Wyznaczanie koncentracji pary wodnej lidarem Polskiej Stacji Polarnej Hornsund

• Autorzy: Bloch M.

Warianty tytułu

EN

Detection of water vapour concentration by the lidar of Polish Polar Station Hornsund

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Lidar znajdujący się w Polskiej Stacji Polarnej Hornsund umożliwia wyznaczanie pionowych profili stosunku zmieszania mas pary wodnej i suchego powietrza. Określanie koncentracji pary wodnej możliwe jest dzięki obecności dwóch kanałów ramanowskich, rejestrujących fale o długości 386 nm i 407 nm. Fale te są wynikiem rozproszenia w sposób nieelastyczny promieniowania o długości 355 nm zachodzącego odpowiednio na cząsteczkach azotu oraz na molekułach pary wodnej. Pomiary zawartości pary wodnej w powietrzu wykony-wane są w warunkach nocnych i obejmują troposferę do wysokości około 6 kilometrów. Praca przedstawia metodę wyznaczania stosunku zmieszania mas z danych lidarowych oraz sposób kalibracji lidaru.

EN

Lidar situated in Polish Polar Station Hornsund allows to determine the vertical profiles of water vapour mass mixing ratio. Measurement of water vapour content in the atmosphere is performed in night-time condition and covers troposphere up to an altitude of around 6 kilometers. Determining of water vapour concentration is possible due to presence of two Raman channels, which detect waves at lengths 387 nm and 407 nm. These wavelengths are a result of inelastic scattering of 355 nm radiation respectively by nitrogen molecules and by water vapour. This paper presents a method of determining water vapour mass mixing ratio by using lidar data. It also describes manner of lidar calibration.

Słowa kluczowe

PL

para wodna; lidar ramanowski; Arktyka; teledetekcja

EN

water vapour; Raman lidar; Arctic; remote sensing

• Wydawca: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
• Czasopismo: Problemy Klimatologii Polarnej
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 22
• Strony: 95--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Bloch M.

• Zakład Badań Polarnych Instytutu Geofizyki Polskiej Akademii Nauk Księcia Janusza 64, 01-452 Warszawa, Polska,

Bibliografia

• 1. Coulson K. L., 1959. Characteristic of the radiation emerging from the top of a rayleigh atmosphere – I: Intensity and polarization. Planetary and Space Science, 1(4): 265-276.
• 2. Gerding M., Ritter Ch., Muller M., Neuber R., 2004. Tropospheric water vapor sounding by lidar at high Arctic latitudes. Atmospheric Research, 71: 289-302.
• 3. Haken H., Wolf H.C., 1998. Fizyka molekularna z elementami chemii kwantowej. Wydawnictwo Naukowe PWN.
• 4. Harries J. E., 1997. Atmospheric radiation and atmospheric humidity. Quarterly Journal of the Royal Meteorolo-gical Society, 123: 2173-2186.
• 5. Neely R. R., Thayer J. P., 2011. Raman lidar profiling of tropospheric water vapor over Kangerlussuaq, Greenland. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 28: 1141-1148.
• 6. Orfanidis, S.J., 1996. Introduction to Signal Processing. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.
• 7. Pietruczuk A., Karasiński G., 2010. LIDAR at Polish Polar Station, instrument design and first results. Reviewed Papers of 25th ILRC International Laser Radar Conference, 5-9 July 2010, St. Petersburg, Russia.
• 8. Wang Y., Dengxin H., Jiandong M., Wang L. Yaoke X., 2011. A detection of atmospheric relative humidity profile by UV Raman lidar. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 112: 214-219.
• 9. Weitkamp C., 2005. Lidar: range-resolved optical sensing of the atmosphere. Springer Series in Optical Sciences, 102, Springer, 460.
• 10. Whiteman D. N., Melfi S. H., Ferrare R. A., 1992. Raman lidar system for the measurement of water vapor and aerosols in the Earth's atmosphere. Applied Optics, 31 (16): 3068-3082.