Особенности вертикального профиля затухания света в атмосфере по данным радиозонда с оптическим датчиком

Проведение зондирования поверхности Земли спутниковыми методами в оптическом диапазоне требует информации о затухании света в атмосфере. Интегральное поглощение измеряется мировой актинометрической сетью, но оно зависит от коэффициента поглощения и толщины поглощающего слоя. С целью измерения вертикального профиля коэффициента поглощения стандартный радиозонд был оборудован недорогим оптическим датчиком (1). Сырой сигнал датчика очень сильно флуктуирует, что потребовало создание специального алгоритма обработки. Высоты резких изменений в величине сигнала оптического датчика совпали с инверсионными слоями в профиле температуры, что соответствует известным представлениям об уменьшении в инверсионном слое концентрации аэрозолей и увеличении их концентрации под ним. Обнаружено резкое уменьшение коэффициента затухания света на уровне тропопаузы. Существование такой резкой границы в коэффициенте затухания ранее не было установлено. Таким образом, оптические свойства воздуха ниже тропопаузы резко отличаются от воздуха над тропопаузой и основное поглощение света происходит в тропосфере. Высота тропопаузы, рассчитанная по профилю температуры, практически одинакова с высотой резкого изменения коэффициенту ослабления. Было измерено отношение сигнала оптического датчика радиозонда на уровне Земли к сигналу на высоте 20 км. Увеличение высоты тропопаузы приводит к уменьшению этого соотношения и, соответственно, увеличению затухания в тропосфере. полное ослабление солнечного излучения в видимого диапазоне главным образом определяется высотой тропопаузы. Простота использования и низкая стоимость разработанного датчика существенно не изменит стоимость радиозондирования на существующих аэрологических станциях, что позволяет организовать регулярные измерения вертикальный профиля коэффициента поглощения.