Активное и пассивное микроволновое зондирование атмосферы и искусственных сред тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Моченева, Ольга Станиславовна

• Моченева, Ольга Станиславовна
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Моченева, Ольга Станиславовна

Введение.

Глава 1. Определение вертикального распределения озона по данным микроволновых измерений спектральной линии собственного излучения озона в миллиметровом диапазоне длин волн.

1.1 Методика измерений спектра собственного излучения озона в микроволновом диапазоне для определения параметров вертикального распределения озона.

1.2. Оценка точности различных методов определения вертикального распределения концентрации озона по данным микроволновых измерений.

1.2.1. Определение вертикального распределения концентрации озона итерационным методом Рандеггера.}.

1.2.2. Определение интегрального содержания озона выше некоторой высоты.

1.2.3. Метод определения вертикального профиля озона по интегральной интенсивности линии.

1.3. Обработка экспериментальных данных, полученных во время озонометрических экспедиций в полярных широтах.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Активное и пассивное микроволновое зондирование атмосферы и искусственных сред»

За последние полвека человечество столкнулось со значительными изменениями в состоянии окружающей среды как локального, так и глобального характера (к последним принято относить, главным образом, образование «озонной дыры» в полярных областях и глобальное потепление). Озабоченность возможными последствиями этих явлений является мощной мотивацией для развития новых концепций охраны окружающей среды. Так 21 марта 1994 года вступила в силу Рамочная конвенция ООН об изменении климата, РКИК (Framework Convention on Climate Change, UN FCCC) - соглашение, подписанное более чем 180 странами мира, об общих принципах действия стран по проблеме изменения климата. В декабре 1997 года в дополнение к РКИК был принят Киотский протокол, определяющий квоты на выбросы парниковых газов. Однако, на тот момент всё ещё не вполне ясным являлся следующий вопрос: имеют ли глобальные изменения антропогенное происхождение, или отражают вариации, непосредственно не связанные с деятельностью человека, а следовательно, приведут ли принятые меры к нужному результату. Для получения ясного ответа потребовалось создание надежной и постоянно действующей системы получения информации о состоянии и развитии окружающей среды. Во многих индустриально развитых странах мира значительно расширились исследования по контролю состояния окружающей среды, созданы специализированные научно-исследовательские центры для изучения процессов в атмосфере, разрабатываются методы и средства для такого изучения [1]. Исключительно важным для экологии, климатологии, метеорологии, обеспечении безопасности полетов и предсказания условий радиосвязи является развитие эффективных методов не столько контактной, сколько дистанционной диагностики атмосферных объектов. При этом особое внимание уделяется таким методам бесконтактного определения параметров среды, которые обеспечивают возможность получения необходимых данных с весьма высокой оперативностью и на значительных пространственных масштабах, т.е. методам, которые могли бы не только дать оперативную количественную информацию об изменении состояния атмосферы, но и выявить динамику этих изменений. Примерно с 70-х годов 20 века стало понятно, что контроль наблюдательного типа весьма эффективно и при умеренной стоимости может осуществляться с помощью микроволнового зондирования. Целый ряд особенностей этого диапазона делают его весьма привлекательным для организации мониторинга атмосферы как активными, так и пассивными методами.

В микроволновом диапазоне [2] присутствуют линии вращательных переходов большого количества атмосферных газов. Наиболее мощные из них принадлежат основным составляющим атмосферы - кислороду и водяному пару. В дистанционной диагностике линии кислорода используются, например, для наземного термического зондирования тропосферы и стратосферы [3, 4]. Однако наибольший интерес представляют т.н. малые газовые составляющие атмосферы (МГС), которые, несмотря на небольшую концентрацию (единицы молекул МГС и менее на миллион молекул воздуха), играют исключительно важную роль в радиационных и химических процессах в атмосфере. Присутствие в микроволновом диапазоне линий МГС, значительно более сильных, чем в других диапазонах, позволяет организовать непрерывных! мониторинг состояния малых атмосферных составляющих путем регистрации их собственного излучения.

Одной из наиболее важных МГС атмосферы является озон — единственный атмосферный газ, способный поглощать солнечное ультрафиолетовое излучение в области 250-300 нм. Это излучение приводит к поражению ДНК в хромосомах живых клеток, угнетению растительности, подавлению реакции иммунной системы человека, росту вероятности возникновения онкологических заболеваний кожи. В этой связи вопрос о стабильности озонового слоя приобретает особое значение [5, 6]. Весенняя озонная «дыра», обнаруженная в 80-х годах над Антарктидой вызвала особый интерес к изучению состояния озонового слоя и его изменений среди специалистов по метеорологии и физике атмосферы [7].

Измерения общего содержания озона (ОСО) в столбе атмосферы ведутся уже несколько десятилетий на сети озонометрических станций, расположенных в разных частях земного шара, включая Антарктиду, а с 70-х годов и со спутников. Измерения озона проводятся путем регистрации относительных изменений интенсивности солнечной радиации в определенных спектральных интервалах. Однако детальное изучение глобальной и локальной изменчивости озона требует проведения длительных измерений не только общего содержания, но и вертикального распределения концентрации озона (ВРО), которые не могут быть обеспечены прямыми измерениями с помощью электро- и фотохимических приборов,, поднимаемых на ракетах и аэростатах, из-за высокой стоимости, а следовательно - редкости запусков, тогда как спутниковые измерения дают непрерывную информацию о вертикальных распределениях озона, но при слишком больших пространственных масштабах усреднения. В этой связи существенный общенаучный (в известном смысле - общефизический) и прикладной интерес представляет дистанционный метод микроволновой спектроскопии, активно разрабатываемый в различных лабораториях мира, в.т.ч. и бывшего СССР [8-16]. Первые наблюдения атмосферного озона при помощи приемной аппаратуры миллиметрового диапазона проводились путем измерений ослабления солнечного радиоизлучения в линиях озона. В дальнейшем, однако, наблюдатели перешли к наблюдениям собственного излучения стратосферного озона в линиях миллиметрового диапазона.

Исследования стратосферного озона методом дистанционного зондирования с поверхности Земли в миллиметровом диапазоне длин волн уже в течение многих лет проводятся в Институте прикладной физики Российской академии наук [17-23].

Метод пассивной микроволновой спектроскопии позволяет проводить долговременные наблюдения малых составляющих атмосферы круглосуточно, т.к. он не зависит от наличия ярких радиоисточников на небе. Применение метода дистанционного зондирования на миллиметровых волнах дает возможность вести непрерывный мониторинг стратосферного озона в условиях полярной зимы, что особенно важно в связи с наблюдаемым сезонным дефицитом озоном над Антарктидой и отдельными областями Арктики. Метод микроволновой спектроскопии уже позволил получить много новой информации о состоянии и изменениях озонового слоя, недоступной из контактных и спутниковых измерений.

К числу наиболее интересных результатов дистанционного зондирования озонового слоя на миллиметровых волнах, полученных в ИПФ РАН в ходе высокоширотных экспедиций, относится регистрация т.н. «быстрых» вариаций озона, когда его концентрация значительно менялась с характерными временами порядка часа или нескольких часов на высотах 2050 км, где озон считался подверженным лишь незначительным изменениям в течение суток [20, 22]. Кроме этого, к числу интересных результатов следует отнести и обнаружение «озоновых облаков». Этот феномен проявляется в значимых различиях плотности озона для областей, разнесенных в пространстве на 200-300 км, на высотах более 20 км. Время жизни таких образований составляет несколько часов [23]. Интерес к задачам, изложенным в диссертации, в основном связан с необходимостью извлечения информации о высотных профилях концентрации озона из данных микроволновых измерений линии излучения (поглощения).

Нижняя граница высот, доступных для регистрации атмосферного озона в миллиметровом диапазоне, лежит в районе 20 км, где теллурические линии озона из-за столкновений с молекулами воздуха становятся настолько широкими, что их невозможно выделить на фоне крыльев линий основных составляющих атмосферы. Верхняя граница измерений вертикального распределения озона находится в районе 70 км, где столкновительный механизм уширения линий сменяется доплеровским. Высокое частотное разрешение, реализуемое в гетеродинных спектрометрах миллиметрового диапазона, позволяет измерять линии излучения (поглощения) малых газовых составляющих (МГС) атмосферы с точностью, достаточной для восстановления вертикальных профилей распределения МГС в указанном интервале высот, но задача восстановления вертикального распределения МГС по экспериментально измеренным спектрам микроволнового излучения представляет собой некорректную обратную задачу. В рамках диссертации анализируются возможности некоторых существующих методик восстановления вертикального профиля концентрации озона по данным микроволновых измерений, выполненных в ходе полярных экспедиций (в том числе - с участием автора). Рассматриваются методы «оперативного» восстановления, т.е. пригодные в экспедиционных условиях, либо в качестве предварительного экспресс-анализа перед реализацией более сложных методик, требующих существенно больших затрат машинного времени.

В последние десятилетия стала очевидной перспективность активного зондирования в миллиметровом диапазоне длин волн (особенно коротковолновой его части) для исследования водных и кристаллических облаков (в широком диапазоне параметров), плотных аэрозолей городского воздушного бассейна и др. [24]. Эти тропосферные объекты часто являются «невидимыми» для традиционных радаров сантиметрового и дециметрового диапазонов и, в то же время, «непроницаемы» для оптических локаторов (лидаров). Разумеется, измерения рассеяния в облаках и аэрозолях (как и линий поглощения малых газовых составляющих) целесообразно проводить в окнах прозрачности атмосферы, т.е. в тех частотных диапазонах, где поглощение основных атмосферных газов минимально.

Детальная дистанционная диагностика состояния облачности является важной задачей физики атмосферы и метеорологии. Стандартные метеолокаторы сантиметрового диапазона волн неплохо справляются с задачей определения высоты нижней кромки, вертикальной мощности облачности, а также водозапаса облаков [25]. Эти локаторы фиксируют факт наличия отражения от какой-либо области, кроме того, позволяют измерить поглощение в толще облака. Переход в миллиметровый диапазон открывает перед исследователями новые диагностические возможности. Это вызвано тем, что вследствие сильной зависимости рэлеевского рассеяния на частицах от частоты, микроволновый метеорадар гораздо чувствительнее традиционных более длинноволновых приборов к размерам, форме и другим характеристикам облачных частиц. И хотя излучение миллиметрового диапазона обладает гораздо меньшей проникающей способностью, чем излучение дециметрового и сантиметрового диапазона, но в силу слабой дифракционной расходимости излучения в микроволновом диапазоне при зондировании может быть достигнуто весьма высокое пространственное разрешение. Эти особенности привели к расширению класса задач, которые могут быть решены с помощью активного дистанционного зондирования с использованием миллиметровых волн. Одной из таких прикладных задач может стать предотвращение поражения самолетов атмосферно-электрическим разрядом. При этом основное значение имеет диагностика не только зон активных грозовых облаков (эти зоны неплохо диагностируются), но и т.н. электрически активных зон атмосферы [26], где развития грозовой деятельности еще не произошло (около 80% от общего числа поражений самолетов происходит именно в таких зонах). В этом случае попадание самолета в зону облачности, где напряженность электрического поля достаточно велика, но условий для возникновения самостоятельного разряда молнии не имеется, за счет эффектов электризации может привести к реализации атмосферно-электрического разряда. Анализ материалов метеорологических наблюдений показал, что такие зоны характеризуются повышенной водностью, радиолокационной отражаемостью и напряженностью электрического поля по сравнению с фоновыми характеристиками. Активное зондирование облачности в миллиметровом диапазоне длин волн, дающее существенную информацию об объемном рассеянии в толще облака, представляется весьма многообещающим для определения требуемых параметров. Эффективность микроволнового мониторинга была продемонстрирована в экспериментах Лермитта [27], проведенных с использованием относительно (т.е. с точки зрения современных достижений электроники СВЧ) маломощного генератора (максимальная мощность « единицы кВт). Позднее появились предложения по использованию мощных современных мазеров на свободных электронах для дистанционного зондирования облаков и аэрозолях [28, 29]. В рамках диссертации проанализирован ряд физических и технических аспектов микроволнового мониторинга атмосферы с использованием рассеяния мощного излучения миллиметрового диапазона волн на частицах облаков и аэрозолей.

Исследование объемного рассеяния коротковолнового излучения в тех или иных средах является, несомненно, чрезвычайно распространённой физической задачей, важной для огромного числа приложений. Одно из таких приложений связано с исследованием поглощения в искусственных CVD-алмазах (т.е. полученных по технологии Chemical Vapor Deposition -осаждение в паровой фазе). CVD-алмазные диски используются в выходных окнах мощных электронных мазеров - гиротронов с мощностями до единиц МВт. Главным требованием к материалу окна является достаточно малое поглощение на рабочей частоте. Экспериментальные измерения поглощения в CVD-алмазах, выполненные с помощью резонаторного спектрометра, выявили рост поглощения по мере роста частоты [30] и приближения её к субмиллиметровому диапазону. Соответствующую зависимость не удавалось удовлетворительно объяснить в рамках существующих представлений о механизмах поглощения в данном веществе. Позднее было высказано предположение, что увеличение измеряемой величины поглощения вызывается рассеянием излучения на межкристаллитных микрополостях в алмазных дисках. Действительно, в рамках методики, когда поглощение определяется по изменению добротности резонатора, невозможно разделить потери вследствие «чистого» поглощения и рассеяния на неоднородностях структуры образца. Исследование эффекта кажущегося увеличения величины поглощения в CVD-алмазах, измеряемой методом внутрирезонаторной спектроскопии, вследствие объемного рассеяния излучения на межкристаллитных микрополостях также явилось предметом исследования в данной диссертационной работе. Объединение исследований рассеяния в атмосфере и искусственной среде (CVD-алмазе) в данной работе представляется естественным в силу физической и методической связи этих задач.

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Моченева, Ольга Станиславовна

Заключение

В заключение приведём основные результаты диссертационной работы:

1. Предложен метод оперативного определения распределения озона по высоте путём анализа интегральной интенсивности линии излучения в полосе с переменной границей интегрирования.

2. В рамках модельных расчетов проанализированы возможности методик определения общего содержания озона и его распределения по высоте на основании данных микроволнового зондирования (метод Рандеггерра и метод анализа интегральной интенсивности в полосе с переменной границей интегрирования).

Рассмотренные методики использованы для восстановления профилей озона по спектральным линиям, измеренным в различных метеорологических условиях (соответствующих как спокойному состоянию, так и периодам быстрой изменчивости). Показано, что данные методики измерения спектров излучения и восстановления вертикального распределения озона могут служить основой оперативного (т.е. в реальном масштабе времени) анализа результатов наблюдений для высот более 22 км.

3. Проанализированы перспективы использования мощных электронных генераторов микроволнового излучения для исследований атмосферы.

Показано, что для дистанционной диагностики электрического поля в облаках возможно использование эффекта деполяризации рассеянного излучения мощного мазера в ансамбле несферических ледяных кристаллов.

Предложена и в рамках модельных расчетов построена достаточно универсальная деполяризационная диаграмма, наглядно связывающая данные поляризационных измерений с преимущественной ориентацией частиц. Данная диаграмма слабо зависит от распределения частиц по размерам и эксцентриситетам и может быть применена таюке и для частиц, покрытых водяной пленкой.

4. Исследован эффект рассеяния электромагнитной волны на внутренних неоднородностях в CVD-алмазных дисках, предназначенных для окон вывода излучения мегаваттных гиротронов, в диапазоне частот 100-1000 ГГц.

Показана принципиальная важность учёта данного эффекта для корректной интерпретации экспериментов по измерению омических потерь в алмазных дисках с помощью резонаторного спектрометра на основе высокодобротного резонатора Фабри-Перо.

Показано, что на границе терагерцового диапазона ослабление излучения из-за рассеяния во много раз превышает ослабление из-за омического поглощения в веществе диска. Полученные результаты демонстрируют необходимость включения в список необходимых требований к алмазным окнам вывода микроволнового излучения соответствующей однородности, определяемой рабочим частотным диапазоном.

Автор признателен своим коллегам - участникам озонометрических полярных экспедиций 1988-90 гг. и всем своим соавторам за плодотворное сотрудничество и доброе отношение.

Автор считает своим долгом выразить глубокую благодарность научному руководителю Михаилу Давидовичу Токману за квалифицированное и исключительно доброжелательное руководство, а также Евгению Васильевичу Суворову за постоянную поддержку и помощь в работе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Моченева, Ольга Станиславовна, 2008 год

1. Лазерный контроль атмосферы. Под ред. Э.Д.Хинкли. М.: Мир, 1979. 416 с.

2. Pickett Н. М., Poynter R. L., Cohen Е. A., Delitsky М. L., Pearson J. С., Muller Н. S. P., Submillimeter, Millimeter, and Microwave Spectral Line Catalog // J. Quant. Spectrosc. & Rad. Transfer. 1998. V. 60. P. 883-890.

3. Waters J. W. Ground-based Measurement of Millimeter-wavelength Emission by Upper Stratospheric 02 //Nature. 1973. V. 242. P. 506-508.

4. Наумов А.П., Ошарина H.H., Троицкий A.B. Наземное термическое зондирование атмосферы в микроволновом диапазоне // Изв. вузов. Радиофизика. 1999. Т. XLII, № 1. С. 45-58.

5. ХргианА.Х. Физика атмосферы. М.: Изд-во МГУ, 1986. 328 с.

6. Брасье Г., Соломон С. Аэрономия средней атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 414 с.

7. Каролъ ИМ. Атмосферный озон: современное состояние проблемы // Природа. 1993. № 5. С. 9-17.

8. Parrish A., de Zafra R.L., Jaramillo М. et al. Extremely low N20 concentrations in the springtime stratosphere at McMurdo Station, Antarctica // Nature. 1988. V. 332. P. 53-56.

9. Waters J.W., Stachuk R.A., Hardy J.C., Jarnot R.F. CIO and 03 stratospheric profiles: Baloon microwave measurements // Geophys. Res. Let. 1988. V.15. P. 780-783.

10. Connor B. J., Barrett J. W., Parrish A., Solomon P.M., de Zafra R. L., Jaramillo M. Ozone over McMurdo station, Antarctica, austral spring 1986: altitude profiles for the middle and upper stratosphere // J. Geophys. Res. 1987. V. 92, 13. P. 221-230.

11. Zomm erf elds W.C., Kunzi K.F., Summers M.E. et al. Diurnal variations of mesospheric ozone obtained by ground-based microwave radiometry // J. Geophys. Res. 1989. V.94. No.D3. P. 12807-12818.

12. Bevilacqua R.M., Stark A.A., Schwartz P.R. The variability of carbon monoxide in the terrestrial mesosphere as determined from ground-based observations of the J = 1-0 emission line // J. Geophys. Res. 1985. V.90. No.D3. P.5777-5782.

13. DeLaNoe J., Lauque R., Lacroix J. A new microwave radiometer for measuring ozone at the Bordeaux Observatory // IGARSS'91 Conf. Dig. 1991. V.l P. 221-222.

14. Hartogh P. Hartman G.K., Zimmermann P. Simultaneous water vapour and ozone measurements with millimeter waves in the stratosphere and mesosphere // IGARSS'91 Conf. Dig. 1991. V.l P. 2271-230.

15. Talvela J., Luntama J.-P., Hallikainen M. Ground-based millimeter wave stratospheric ozone profile // IGARSS'91 Conf. Dig. 1991. V.l P. 213-216.

16. Solomonov S.V., Kropotkina E.P., Lukin A.N. et al. Some features of the vertical ozone distribution from millimeter wave measurements at Pushino and Onsala observatories // J. Atmos. Terr. Phys. 1994. V. 56, N 1. P. 9-15.

17. Кислякое А.Г., Куликов Ю.Ю., Рыскин В.Г. Поглощение микрорадиоволн примесными газами атмосферы / Сб. Спектральные исследования космического и атмосферного излучения, Горький, ИПФ АН СССР, 1979, с. 84-123.

18. Воронов В.Н., Демкин В.М., Куликов Ю.Ю., Рыскин В.Г., Юрков В.М. Анализатор спектра миллиметрового диапазона волн и результаты исследования озона верхней атмосферы // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1986. T.29,N 12. С. 1403-1413.

19. Куликов Ю.Ю., Маркина Н.Н., Наумов А.П. и др. Восстановление высотного распределения озона из наземных измерений интегрального поглощения в миллиметровом диапазоне волн // Изв. АН. ФАО. 1988. Т. 24, № 12. С. 1282-1292.

20. Борисов О.Н., Демкин В.М., Куликов Ю.Ю. и др. Вариации стратосферного озона в полярных широтах // Изв. АН. ФАО. 1989. Т. 25, № 10. С. 1033-1039.

21. Андиянов А.Ф., Дрягин С.Ю., Кузнецов И.В., Кукин Л.М., Никифоров П.Л. Предварительные результаты наблюдений озона на мм волнах в Антарктиде. ИПФ АН СССР. Препринт № 295. Нижний Новгород. 1991.

22. Красилъников A.A., Куликов Ю.Ю., Мазур А.Б., Рыскин В.Г., Серов Н.В., Федосеев Л.И., Швецов А.А. Обнаружение «озоновых облаков» в верхней стратосфере Земли методом миллиметровой радиометрии // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. Т.37. №3. С. 174-183.

23. Куликов Ю.Ю., Рыскин В.Г. О прозрачности полярной атмосферы для миллиметровой радиоастрономии // Изв. вузов. Радиофизика. 1997. Т. XL, № 12. С. 1479-1488.

24. Радиолокационные методы исследования Земли. Под ред. Ю.А.Мельника. М.: Сов. радио, 1980. 264 с.

25. Г.Б.Брылев, С.Б.Гашина, Б.Ф.Евтеев, И.И.Камалдина Характеристики электрически активных зон в слоистообразных облаках. Л.: Гидрометеоиздат. 1989. 160 с.

26. Lhermitte R. Small Cumuli Observed with a 3 mm Wavelength Doppler Radar // Geophys. Res. Lett. 1987. V. 14, N 7. P. 707-710.

27. Manheimer W.M., Mesyats G.A., Petelin M.I. Super-high power microwave radars // Proc. 2nd Int. Conf. "Strong Microwaves in Plasmas". IAP. N.Novgorod. 1993. V. 2, P. 632-641.

28. Manheimer W.M. Gyrotron and free elecnron lasers for atmospheric sensor / in "Plasma Science and the Environment" ed. by W.Manheimer, L.E.Sugiyama, T.H.Stix. AIP Press. NY. 1997. P. 77-116.

29. B.M. Garin, V.V. Parshin, S.E. Myasnikova, V.G. Ralchenko. Nature of millimeter wave losses in low loss CVD diamonds.// Diamond & Related Materials. V.12, No. 10-11, pp. 1755-1759, 2003.

30. I.V. Kuznetsov, A.F. Andriyanov, S.Yu. Dry agin, L.M. Kukin, A.B. Mazoor, O.S. Mocheneva, P.L. Nikiforov Ozone depletion over Antarctica during October 1989 events II Геомагнетизм и аэрономия", т.34, 1994, N5, 111-116.

31. O.N.Borisov, T.L. Erukhimova, Yu.Yn. Kulikov, O.S. Mocheneva et. al. Microwave observations of stratospheric ozone in Arctic // Annales' Geophysical. 1991. Supplement to v. 9, P.350-351.

32. Моченева О.С., Ерухимова Т.Л., Суворов Е.В. О методике определения содержания озона по данным микроволновых измерений // Изв. ВУЗов, Радиофизика. 1995. Т.38, № 8. С. 751-770.

33. Быков Ю.В., Дрягин Ю.А., Еремеев А.Г., Кукин Л.М., Лебский Ю.В., Моченева О. С., Токман М.Д. Рассеяние мощного микроволнового излучения в визуально чистой атмосфере // Известия АН, ФАО. 1996. Т. 32, N 1. С. 8487.

34. Моченева О.С., Токман М. Д. Использование мощных мазеров на свободных электронах для микроволнового мониторинга атмосферы // Известия РАН. Сер. Физическая. 1999. Т. 63, № 12. С. 2385-2396.

35. Моченева О. С., Токман М. Д. Об одном методе определения преимущественной ориентации кристаллических частиц в облаках по данным поляризационных измерений на миллиметровых волнах // Известия ВУЗов. Радиофизика. Т. XLII, № 9. С. 839-844.

36. Моченева О.С., Токман М. Д. Возможность дистанционной диагностики ориентации облачных кристаллов» // «Электромагнитные волны и электронные системы. 2004. Т. 9, № 12. С. 22-25

37. О.С.Моченева, В.В.Паршин Рассеяние на неоднородностях структуры в CVD-алмазах в диапазоне 100-1000 ГГц.// Известия вузов. Радиофизика. 2007. Т. 50, № 12. С. 1048-1057.

38. Кузнецов КВ., Моченева О.С. Возможности метода микроволновой спектроскопии при изучении озонной «дыры». Доклад на 4 Всесоюзном симпозиуме «Метеорологические исследования в Антарктике», ААНИИ, Ленинград, 8-11 октября 1991 г.

39. Железняков В.В. Электромагнитные волны в космической плазме, М., Наука, 1977. 432 с.

40. Красилъников А.А. Компенсационный спектрорадиометр 3-мм диапазона волн // Изв. ВУЗов, Радиофизика. 1995. Т. 38. С. 608-614.

41. АЪ.Кисляков А.Г., Станкевич КС. Исследование тропосферного поглощения радиоволн радиоастрономическими методами // Изв. ВУЗов, Радиофизика, 1967, Т.10, № 9-10. С. 1244-1265.

42. Barnett J. J., Corney M. Middle atmosphere model derived from satellite data // Handbook for MAP, 1985, v. 16, p. 47-85.

43. Бугаева И.В., Бутко A.PL, Тарасенко Д.А. Стратосферное потепление и особенности зимних процессов 1987-88 и 1988-89 годов // Метеорология и гидрология. 1990. № 5.

44. Глаголев Ю.А. Справочник по физическим параметрам атмосферы. JL, 1970.

45. Т.Л.Ерухимова, Е.В.Суворов Восстановление профилей концентрации озона и температуры атмосферы по спектрам микроволнового излучения в двух линиях вращательных переходов озона // Изв. ВУЗов, Радиофизика. 2001. Т. 44, № 1-2. С. 140-147.

46. Mocheneva O.S., Suvorov E. V. The retrieval of the ozone vertical profile from the microwave observation data / Proc. of the 7th URSI Com. F Symp. Nov. 1995. Ahmedabad, India. P. 101 -104.

47. Мочеиева O.C., Суворов E.B. Восстановление профиля озона по данным микроволновых измерений / Материалы конференции молодых ученых по проблеме "Атмосферный озон", Москва, 1995. С. 57-64.

48. Отчет о работе 34-й Советской антарктической экспедиции, обсерватория "Мирный", ААНИИ Госкомгидромета, Ленинград.

49. Д.Дейрмендэ1сан. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир. 1971. 165 с.

50. Liebe Я.МРМ An Atmospheric Millimeter-Wave Propagation Model // Int. J. Infrared and Millimeter Waves. 1989. V. 10, N 6. P. 631-650.

51. Mead, J.В., Pazmany A.L., Sekelsky S.M., Mcintosh R.E. Millimeter-wave radars for remotely sensing clouds and precipitation // Proc. of IEEE. 1994. V. 82, N 12. P. 1891-1905.

52. Moran K.P., Martner B.E., Post M.J., Kropfli R.A., Welsh D.C., Widener K.B. An Unattended Cloud Profiling Radar for Use in Climate Research // Bulletin of the American Meteorological Society. 1998. V.79, N 3. P. 443-455.

53. Matrosov S.Y. Possibilities of Cirrus Particle Sizing from Dual-Frequency Radar Measurements //J. Geophys. Res. 1993. V. 98, ND11. P. 20.675-20.683.

54. Firda J.M., Sekelsky S.M., Mcintosh R.E. Application of Dual-Frequency Millimeter-Wave Doppler Spectra for the Retrieval of Drop Size Distributions and Vertical Air Motion in Rain // J. Atmos. Ocean. Technology. 1999. V.l6, N 2. P. 216-236.

55. Xapdu K.P., Кац И. Зондирование безоблачной атмосферы с помощью мощных радиолокаторов с высоким разрешением // ТИИЭР. 1969. N 4. С. 108-120.

56. Рытое С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Часть II. Случайные поля. М.: Наука. 1978. 464 с.

57. Исимару А. Распространение и рассеяние радиоволн в случайно-неоднородных средах. М.: Мир, 1981, т. 1. 280 с.

58. Мазин И.П., Шметер С.М. Облака. Строение и физика образования. JL: Гидрометеоиздат. 1983. 279 с.

59. Рытое С.М. Введение в статистическую радиофизику. М.: Наука, 1966. 404 с.

60. Справочник по радиолокации. Под ред. М.Сколника. М.: Сов. Радио, 1976. т. 1.456 с.

61. Schmidt G., Raster R., Czechowsky P. Complementary code and digital filtering for detection of week VHF radar signals from the mesosphere // Geosci. Electron. 1979. GE-11. P. 154-161.

62. Manheimer W.M. Gyrotron and free electron lasers as atmospheric sensor // Phys. Plasmas. 1994. V. 1, N 5. P. 1721-1729.

63. Doviak R.J., Zmic D.S. Doppler Radar and Weather Observations. 2d ed. Academic Press. 1993. 562 p.

64. Степаненко В.Д. Радиолокационное наблюдение атмосферы / «Радиолокационные методы исследования земли» М.: Сов. радио, 1980, с. 223.

65. Ю.А. Дрягин, J1.M. Кукин, Ю.В. Лебский, О.С. Моченееа, М.Д. Токман Активное зондирование облаков, аэрозолей и турбулентности ясной атмосферы при помощи мощных микроволновых генераторов / Сб. "Физика микроволн". ИПФ РАН. Н.Новгород. 1998. С. 61-65.

66. Ю.В.Быков, Ю.А.Дрягин, Л.М.Кукин, М.Д.Токман. Рассеяние миллиметрового излучения в "чистой атмосфере // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1993. т. 36, № Ю. с. 942-944.

67. М. Stolzenbury, Т. Marshall, W. Rust, В. Smull. Horizontal distribution of Electrical and Meteorological conditions across the stratiform region of a nasoscale Convective system//Monthly weather review. 1994. V. 122. P. 1777-1797.

68. В.Ю.Трахтенгерц, E.A.Mapeee, А.Е.Сорокин. Электродинамика конвективного облака // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1997. Т. 40, N 1-2. С. 123.

69. Gaponov-Grekhov A.V., Petelin M.I. High-power high-frequency classical electronics: status, trends and problems // Proc. 1st Int. Conf. "Strong Microwaves in Plasmas". IAP. N.Novgorod. 1991. V. 2. P. 677-692.

70. McEwan N.J., Alves А.Р., Poon H.W., Dissanayake A.W. OTS propagation measurements during thunderstorms // Ann. Telecommunic. 1981. V. 36, N 1-2, P. 102.

71. Schneider T.L., Stephens G.L. Theoretical Aspects of Modeling Backscattering by Cirrus Ice Particles at Millimeter Wavelengths // Journal of the Atmospheric Sciences. 1995. V. 52. N23. P. 4367-4385.

72. C. Tang, K.Aydin. Scattering from Ice Crystals at 94 and 220 GHz Millimeter Wave Frequencies // IEEE Trans. Geosci. and Remote Sensing. 1995. V. 33, N 1, P. 93-99.

73. Ozymu Т. Распространение и рассеяние электромагнитных волн в дожде и других гидрометеорах // ТИИЭР. 1983. Т. 71, N 9. С. 6-65.

74. Cho H-R., Iribarne J.V., Richards W.G. On the Orientation of Ice Crystals // Journal of the Atmospheric Sciences. 1981. V. 38. N 5. P. 1111-1114.

75. Auer A.H., Veal D.L. The Dimension of Ice Crystals in Natural Clouds // Journal of the Atmospheric Sciences. 1970. V. 27. P. 919-926.

76. К.Борен, Д.Хафмен. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир. 1986. 660 с.

77. J.R.Brandon, S.E.Coe, R.S.Sussmann, KSakamoto, R,Sporl, R.Heidinger, S.Hanks. Development of CVD-Diamond r.f. windows for ECRH // Fusion Engineering and Design. 2001. V. 53. P. 553-559.

78. E. V.Koposova, S.E.Myasnikova, V. V.Parshin and S.N. VJasov. The absorption investigation in CVD-diamond disks and windows at 50-200 GHz I I Diamond and related materials. 2002. V. 11, № 8, P. 1485-1490.

79. Dryagin Yu.A., Parshin V. V. A method to measure dielectric parameters in 50.5 mm wavelength band // Int. J. of Infrared and Millimeter Waves. 1992. V. 13, №7. P. 1023-1032.