Многоракурсная спектрометрия атмосферных внутренних гравитационных волн (РАКУРС)
Постановщик
Федеральное государственное бюджетное учреждение Институт прикладной геофизики имени академика , научный руководитель КЭ , заведующий лабораторией ФГБУ «ИПГ», кандидат физико-математических наук.
Экспедиции КЭ готовится к проведению
Область исследования – физика средней атмосферы.
Оценки потока энергии переносимого внутренними гравитационными волнами (ВГВ) показали, что он сопоставим с потоком коротковолнового излучения Солнца (?10 эрг см-2 с-1). Однако до настоящего времени не разработан метод его измерения. Одной из причин этого является отсутствие методов измерения трехмерных пространственных спектров волновых пульсаций плотности и температуры атмосферы, знание которых является необходимым условием для определения вертикальных потоков энергии и импульса.
Целью настоящего КЭ является отработка нового метода определения трёхмерных характеристик атмосферных внутренних гравитационных волн (ВГВ), по цифровым изображениям эмиссионных слоёв, полученных с борта космического аппарата (метод многоракурсной спектрометрии ансамбля атмосферных ВГВ).
В методе многоракурсной спектрометрии измерение спектральных характеристик внутренних гравитационных волн предполагается осуществлять путем регистрации волновых возмущений ночного эмиссионного слоя, излучающего в атмосферной полосе (0-0) молекулярного кислорода (762±5 нм). Ширина данной полосы составляет величину около 8 нм, что видно из рисунка 1, а её интенсивность многократно превосходит соседние гидроксильные полосы ОН(8-3), ОН(4-0), ОН(9-4), ОН(5-1).
Рисунок 1 – Распределение интенсивностей в ветвях атмосферной полосы О2(b,0-0). .
Принципиальная схема метода многоракурсной спектрометрии представлена на рисунке 2. Метод подразумевает проведение многоракурсной съёмки выделенной области (?500?500 км) эмиссионного слоя. Его математической основой является решение интегрального уравнения Фредгольма I рода, для каждого из изображения выбранной области эмиссионного слоя, полученных с разных ракурсов
