Оптические характеристики термосферы и мезосферы

Abstract

Используя лидарные сигналы на длинах волн 561 и 532 нм в диапазоне высот 30-400 км, путем решения обратной задачи восстанавливаем коэффициенты рассеяния света, соответствующие этим длинам волн, что позволяет сравнить оптические характеристики термосферы, мезосферы и верхней стратосферы и определить соотношения между резонансным, рэлеевским и аэрозольным рассеянием света на разных высотах атмосферы. Используя коэффициенты рассеяния в термосфере, находим сечения рассеяния света на длинах волн 561 и 532 нм переходов возбужденных атомарных ионов кислорода и азота и объясняем, почему коэффициенты рассеяния для O+, 561 нм меньше чем для N+, 532 нм, в то время как концентрация O+ на два порядка выше чем N+. Полученные здесь результаты представляют интерес для понимания ионизационного эффекта солнечной активности на оптические характеристики атмосферы, которые определяют погодные и климатические изменения.

Keywords

• optics of the atmosphere
• resonant lidar
• laser ionozond
• lidar reflections in the thermosphere
• coefficient and cross-section of light scattering
• ionization
• aerosol
• solar activity
• ion aeronomy