Столкновительные параметры контура колебательно-вращательных линий водяного пара и озона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Мишина, Татьяна Петровна

• Мишина, Татьяна Петровна
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Мишина, Татьяна Петровна

Введение

1. Ударная теория уширения и сдвига центра линии давлением атмосферных газов

1.1. Метод Андерсона-Тсао-Карната и полуэмпирический метод

1.2. Методы Робера-Бонами и Ма-Типпинга-Буле

1.3. Межмолекулярный потенциал

2. Суммирование рядов в теории ударного уширения спектральных линий методом Эйлера

2.1. Обобщенное преобразование Эйлера

2.2. Применение обобщенного преобразования Эйлера рядов для вычисления резонансных функций

3. Расчеты параметров контура колебательно - вращательных линий при взаимодействии с N2, О

3.1. Вычисление коэффициентов уширения

3.2. Вычисление коэффициентов сдвига

4. Расчеты параметров контура колебательно - вращательных линий водяного пара по полуэмпирической методике

4.1. Детали вычислений и результаты

4.2. Столкновения Н20-]Ч2,

4.3. Столкновения Н20- Н

5. Влияние интерференции линий водяного пара на атмосферное пропускание в атмосфере

5.1. Основные соотношения для контура линии при учете интерференции

5.2. Влияние интерференции линий водяного пара на атмосферное пропускание в атмосфере (горизонтальная, вертикальная и наклонная трассы)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Столкновительные параметры контура колебательно-вращательных линий водяного пара и озона»

Актуальность

Информация о колебательно-вращательных спектрах применяется в различных областях науки: в физике атмосферы Земли, лазерной физике, задачах газоанализа и т.д. Такие параметры, как полуширина и сдвиг центра линии, индуцированные давлением атмосферных газов, позволяют изучать динамику столкновений и определять потенциал межмолекулярного взаимодействия.

Точное знание коэффициентов сдвига и уширения линий водяного пара и озона, индуцированных давлением воздуха, необходимы для моделирования радиационного баланса атмосферы Земли и анализа атмосферных спектров. Например, в задачах лазерного зондирования профиля влажности методом дифференциального поглощения необходимо учитывать сдвиги линий водяного пара давлением азота и кислорода, неучет сдвига может дать ошибку порядка 30%.

В настоящее время не существует общепринятого метода для расчетов коэффициентов уширения и сдвига колебательно-вращательных линий молекул типа асимметричного волчка, позволяющего провести вычисления для различных колебательно-вращательных состояний и в различных спектральных областях. Наиболее используемым в последнее время методом является комплексный формализм Робера-Бонами. Расчеты с использованием данного формализма были проведены Гамашем [1], и вычисленные данные оказались в достаточно хорошем согласии с экспериментальными значениями.

Вычисления по полуклассической теории Робера-Бонами требуют больших временных затрат, так как учитываются более тонкие эффекты взаимодействия, чем в методе Андерсона [2] и полуэмпирических модификациях. Ма, Типпинг и Буле [3] внесли изменения в теорию Робера-Бонами, связанные с применением усреднения по состояниям ]2 возмущающей молекулы. Однако проведенный ими расчет по предложенному методу хуже описал эксперимент, чем расчет по использованной ранее теории Робера-Бонами. Из вышесказанного следует, что по-прежнему актуальным остается совершенствование методов вычислений параметров контура спектральных линий.

При расчетах в теории ударного уширения спектральных линий используется теория возмущений и представление полуширин, сдвигов линий и параметров кросс-релаксации, функции эффективности столкновений в виде рядов по степеням оператора взаимодействия молекул. Но на близких расстояниях взаимодействие сильное, и ряд, представляющий функцию эффективности столкновений, расходится [4]. Это обстоятельство представляет определенный недостаток теории ударного уширения, который можно преодолеть, применив метод Эйлера. Проблема расходимости рядов решается использованием «прямого» метода суммирования расходящегося ряда теории возмущений для функции эффективности, представляемой в виде разложения теории возмущений. Такой прием позволяет получить сходящееся выражение для £(¿0, аналогичное выражению в теории Андерсона.

Интерференция спектральных линий в колебательно-вращательных спектрах молекулярных газов, вызванная столкновениями, влияет на спектры поглощения, излучения или комбинационного рассеяния плотных газов, поглощение в окнах и' микроокнах прозрачности, крылья линии. Интерференция линий приводит к искажению лоренцевской формы контура, нелинейной зависимости сдвига от давления и увеличению поглощения в микроокнах прозрачности. Поэтому необходимо оценить влияние интерференции линий на поглощение излучения на вертикальных и наклонных трассах.

Цель: исследование уширения и сдвига линий и параметров кросс-релаксации для случая линейных молекул и молекул типа асимметричного волчка, совершенствование методов расчета параметров контура линий и их реализация в виде алгоритмов и программ.

Основные задачи:

1. Получение резонансных функций с использованием обобщенного преобразования Эйлера.

2. Исследование интерференции линий в ИК спектрах водяного пара и оценка ее влияния на атмосферное пропускание для наклонных и вертикальной трасс.

3. Разработка методики расчета коэффициента сдвига спектральных линий озона с учетом криволинейности траектории и колебательной зависимости потенциала взаимодействия, которая определяется зависимостью средней дипольной поляризуемости и дипольного момента от колебательных квантовых чисел.

4. Определение параметров полуэмпирической модели для расчета коэффициентов уширения и сдвига спектральных линий водяного пара. Проведение массовых вычислений параметров контура колебательно-вращательных спектральных линий водяного пара давлением буферных газов, их включение в спектроскопические банки данных.

Методы исследования

Работа выполнена в рамках метода Робера-Бонами и полуэмпирического метода, представляющих полу классический подход в ударной теории уширения спектральных линий. Применялись метод Эйлера суммирования расходящихся рядов, численные и аналитические методы вычисления на ЭВМ.

Защищаемые положения

1. Применение метода Эйлера для суммирования расходящегося ряда теории возмущений устраняет расходимость интегралов на малых прицельных расстояниях и включает в рассмотрение столкновения, обычно отсекаемые процедурой прерывания (происходящие вблизи параметра прерывания).

2. Полуэмпирический метод для расчета параметров контура линий с использованием результатов высокоточных вариационных расчетов позволяет получить параметры контура спектральных линий водяного пара вплоть до 25000 см"1.

Научная значимость

Полученные методом Эйлера новые резонансные функции могут быть использованы для описания уширения и сдвига линий для случаев сильных столкновений молекул, когда применимо приближение прямолинейных траекторий.

Учет колебательной зависимости потенциала взаимодействия и траектории относительного движения при расчетах коэффициентов сдвига спектральных линий молекулы озона, индуцированных азотом, вносит существенный вклад в значение сдвига линий.

Полуэмпирический метод не только дает достаточно точные значения коэффициентов уширения и сдвига колебательно-вращательных спектральных линий водяного пара и озона, но также достаточно точно предсказать параметры контура линии, измерения которых не проводились.

Функция эффективности, как правило, представляется в виде ряда теории возмущений, который при малых значениях прицельного параметра расходится; суммирование методом Эйлера позволило избежать процедуры прерывания, характерной для теории Андерсона, получить правильные асимптотические свойства данной функции, а также вычислить новые резонансные функции.

Достоверность полученных в работе результатов подтверждается хорошим согласием с имеющимися в литературе расчетными и экспериментальными значениями параметров контура спектральных линий.

Научная новизна результатов определяется следующим:

1. Получены новые резонансные функции в случаях сильного (HF-HF) и слабого (СО-СО) диполь-дипольного и диполь-квадрупольного (HF-N2) взаимодействий. Применение метода суммирования расходящихся рядов позволяет получить сходящееся выражение для функции эффективности взаимодействий, аналогичное выражению в теории Андерсона.

2. Получены значения эффективной дипольной поляризуемости в возбужденном состоянии для большинства колебательных полос водяного пара, представленных в экспериментальных работах.

3. Впервые в рамках теории Робера-Бонами проведен расчет коэффициента сдвига спектральных линий молекулы озона, индуцированного азотом, с учетом колебательной зависимости потенциала взаимодействия и траектории относительного движения сталкивающихся частиц.

4. Показано, что неучет интерференции и сдвига спектральных линий водяного пара для наклонных трасс приводит к погрешности вычислений поглощения до 7% при зимних условиях (низких значениях атмосферных параметров) для модели атмосферы средних широт и к исчезновению области микроокна с увеличением зенитного угла наклона трассы.

5. Впервые параметры контура спектральных линий водяного пара рассчитаны для высоковозбужденных колебательно-вращательных состояний вплоть до

25000см"1.

Практическая значимость работы

Результаты массовых расчетов уширения, сдвига, а также коэффициентов температурной зависимости, помещены в информационную систему Института оптики атмосферы WADIS и европейский спектроскопический банк данных GEISA. В систему WADIS включены не только результаты расчетов, но и программа, позволяющая пользователю самому рассчитывать параметры контура линий.

Практическую значимость имеет вывод о необходимости учета влияния интерференции линий Н20 при расчетах пропускания лазерного излучения, поскольку оно вносит заметный вклад в ослабление излучения атмосферой.

Вычисленные методом Эйлера резонансные функции, в которых достаточно просто учитываются все факторы столкновений (HF-HF, СО-СО и HF-N2) могут быть использованы для любых линейных молекул.

Личный вклад автора заключается в выводе формул, проведении расчетов, участии в постановке задач и анализе их результатов.

Апробация работы

Результаты исследований по теме диссертации в полном объеме опубликованы в научной печати. Список трудов содержит 25 публикаций: 11 статей (7 - в рецензируемых журналах, в том числе, 2 статьи в международных журналах, 4 статьи входят в перечень ВАК и 1 - в коллективной монографии под общ. ред. Л.Н Синицы и Е.А. Виноградова), представлено 14 докладов на симпозиумах и конференциях.

Основные результаты представлялись на следующих конференциях: Симпозиум "Оптика атмосферы и океана" (Томск, 2004, 2006, 2009), XV Симпозиум по молекулярной спектроскопии высокого разрешения HighRus-2006

Нижний Новгород, 2006), XIV Международный симпозиум "Оптика атмосферы и океана" (Улан-Удэ, 2007), XV Международный симпозиум "Оптика атмосферы и океана" (Красноярск, 2008), Симпозиум по молекулярной спектроскопии высокого разрешения HighRus-2009 (Листвянка, 2009), IV Всероссийская конференция молодых ученых Материаловедение, технологии и экология в 3-м тысячелетии (Томск, 2009), XIèmes Journées des Écoles Doctorales Louis Paster - Université de Franche-Comté et Carnot - Université de Bourgogne (Besançon, 2010), VII всероссийский симпозиум «Контроль окружающей среды и климата "КОКС-2010г."» (Томск, 2010).

Структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Содержание работы изложено на 95 страницах, включая 22 рисунка и 11 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 96 наименований.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Мишина, Татьяна Петровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По теме диссертации получены основные результаты и выводы:

1. Получены новые резонансные функции в случаях сильного (HF-HF) и слабого (СО-СО) диполь-дипольного и диполь-квадрупольного (HF-N2) взаимодействий. Вычисление функции эффективности при суммировании расходящегося ряда теории возмущений методом Эйлера устраняет расходимость интегралов на малых прицельных расстояниях и включает в рассмотрение столкновения, обычно отсекаемые процедурой прерывания (происходящие вблизи параметра прерывания).

2. Проведен расчет коэффициентов сдвига колебательно-вращательных спектральных линий озона при взаимодействии с азотом по методу Робера-Бонами, учитывая колебательную зависимость межмолекулярного потенциала взаимодействия и различие траекторий движения в начальном и конечном колебательном состоянии поглощающей молекулы.

3. Проведены массовые расчеты параметров контура колебательно-вращательных спектральных линий молекулы воды при взаимодействии с атмосферными газами - азотом, кислородом и водяным паром. Полуэмпирический метод для расчета параметров контура линий с использованием результатов высокоточных вариационных расчетов позволил получить параметры контура спектральных линий водяного пара до 25000 см"1 .

4. Получены значения эффективной дипольной поляризуемости в возбужденном состоянии для большинства колебательных полос водяного пара, представленных в экспериментальных работах.

5. Показано, что интерференция спектральных линий водяного пара для наклонных трасс приводит к погрешности вычислений поглощения до 7% при низких значениях атмосферных параметров (температуры, давления и концентрации) для модели атмосферы средних широт и к исчезновению области микроокна с увеличением зенитного угла наклона трассы.

6. Результаты проведенных расчетов помещены в спектроскопические банки данных. Такие параметры, как коэффициенты уширения и сдвига линий, а также коэффициенты температурной зависимости параметров контура, были помещены в следующие банки: а) http://saga.atmos.iao.ru — информационная система Института оптики атмосферы "WADIS"; б) http://ara.lmd.polytechnique.fr - спектроскопическая база данных GEISA.

В заключении автор считает своим долгом выразить благодарность дирекции института оптики атмосферы, руководству отделением и лабораторией за постоянную и целенаправленную поддержку исследований по параметрам контура спектральных линий. Автор выражает особую благодарность д.ф.-м.н. Лаврентьевой Нине Николаевне, д.ф.-м.н. Быкову Александру Дмитриевичу, д.ф.-м.н. Синице Леониду Никифоровичу и д.ф.-м.н., профессору Университета Франш-Конте (Безансон, Франция) Булдыревой Жанне Валерьевне за научное руководство, всестороннюю помощь и поддержку, а также за создание благоприятных условий для работы, в соавторстве с ними выполнено большинство работ. Часть работ выполнена совместно с Ворониным Борисом Александровичем, которому автор также выражает свою благодарность. Автор выражает свою признательность коллективу отделения спектроскопии атмосферы за поддержку работы и полезные обсуждения.

Работа выполнялась при частичной поддержке гранта РФФИ № 08-02-12061-офи, программы РАН «Оптическая спектроскопия и стандарты частоты», международными грантами Royal Society, Great Britain (№ 2006/R3 IJP), INTAS № 03-51-3394 и французской программы Les Enveloppes Fluides et l'Environnement -CHimie Atmosphérique (LEFE-CHAT).

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Мишина, Татьяна Петровна, 2010 год

1. Lynch R., Gamache R.R. and Neshyba S.P. N2 and 02 induced halfwidths and line shifts of water vapor transitions in the (301)*—(000) and (221)«-(000) bands. // J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer. 1998, - V. 59, N. 6. - P. 615-626.

2. Anderson P.W. Pressure broadening in the microwave and infra-red regions. // Phys.Rew. 1949. - Vol. 76. - N 5. - P. 647 - 661.

3. Ma Q., Tipping R.H., Boulet C. Modification of the Robert-Bonamy formalism in calculating Lorentzian half-widths and shifts. // J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer. 2007. - V. 103. - P. 588-596.

4. Toth R.A. Measurements of positions, strengths and self-broadened widths of H20 from 2900 to 8000 cm"1: line strength analysis of the 2nd triad bands/ // JQSRT -2005.-P. 51-107.

5. Baranger M. General impact theory of pressure broadening. // Phys. Rev. 1958. -Vol. 112. -N3.-P. 855-865.

6. Breen R.G. Theories of spectral line shape. N. Y.: Willey and sons, 1981. - 344 p.

7. Tsao C J., Curnutte B. Line-widths of pressure-broadening spectral lines. // JQSRT. -1961.-Vol. 2. -N 1.- P. 41 -91.

8. Smith E.W. Absorption and dispersion in the 02 microwave spectrum at atmospheric pressures. // J.Chem. Phys. 1981. - V.74. - P.6658-6673.

9. Kolb A.C., Griem H. Theory of line broadening in multiplet spectra. // Phys. Rev. -1958.-V.111.-N. 19.-P. 514-521.

10. Fano U. Pressure broadening as Prototype of Relaxation. // Phys. Rev. 1963. - V. 131.-N. l.-P. 259.

11. Ben-Reuven A. Impact Broadening of Microwave Spectra. // Phys. Rev. 1966. -V.145.-P. 7.

12. Rosenkranz P.W. // IEEE Trans. Antennas Propagat. 1975. - V. 23. - P. 498.

13. Pine A.S. Line mixing sum rules for the analysis of multiplet spectra. // J. Quant. Spectrosc. Radial. Transfer. 1997. - Vol. 57. - No. 2. - pp. 145-155.

14. Leavitt R.P. Pressure broadening and shifting in microwave and infrared spectra of molecules of arbitrary symmetry. // J. Chem. Phys. 1980. - Vol. 73. - N 11. - P. 5432 - 5450.

15. Frost В.S. A theory of microwave lineshifts. // J. Phys. B: Atom. Mol. Phys. 1976. -Vol. 9.-N6.-P. 1001 - 1020.

16. Быков А.Д., Макушкин Ю.С., Уленников O.H. Колебательно вращательная спектроскопия водяного пара. - Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, - 1989.

17. Быков А.Д., Лаврентьева Н.Н., Синица Л.Н. Расчет коэффициентов уширения и сдвига спектральных линий углекислого газа для высокотемпературных баз данных. // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13. No.12. С. 1098-1102.

18. Стариков В.И., Лаврентьева Н.Н. Столкновительное уширение спектральных линий поглощения молекул атмосферных газов / Под общей редакцией К.М. Фирсова. Томск: Изд-во Института оптики атмосферы СО РАН. - 2006. - 308 с.

19. Robert D., Bonamy J. Shifts of vibration-rotation lines of diatomic molecules perturbed by diatomic polar molecules. // J. Chem. Phys. 1979. - Vol. 40. - N 7. -P. 923-935.

20. Gray C.G. and Gubbins K.E. Theory of molecular fluids, Volume 1 : Fundamentals, Clarendon press. Oxford, 1984

21. Gray C.G., Henderson R.L. Can. J. Phys., 56, 571 (1987); 57, 1605 (1979).

22. Shostak S.L., Muenter J.S. The dipole moment of water. II. Analysis of vibrational dependence of the dipole-moment in terms of a dipole moment function. // J. Chem. Phys. 1991. V. 94. P. 5883.

23. Murphy J.S., Boggs J.E. Collision broadening of rotational lines. Theoretical formulation. // J. Chem. Phys. 1967. - Vol. 47. - N 2. - P. 691 - 702.

24. Черкасов M.P. Формализм квантово-механического оператора Лиувилля в расчетах релаксационных параметров. Томск, 1985. - (Препринт/ИОА СО АН СССР; №4).

25. Korf D., Leavitt R.P. Cutoff-free theory of impact broadening and shifting in microwave and infrared gas spectra. // J. Chem. Phys. 1981. - Vol. 74. - N 4. - P. 2180-2188.

26. Labany В., Bonamy J., Robert D., Hartmann J.M., and Taine J. Collisional broadening of rotation-vibration lines for asymmetric top molecules. // J.Chem.Phys. 1986. - V. 84. - P. 4256-4267.

27. Gamache R.R., Lynch R., and Neshiba S.P. New development in the theory of pressure-broadening and pressure-shifting of spectral lines of H20. //J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1998. - V.59. - P. 319-335.

28. Bhattacharyya K. Generalized Euler transformation! in extracting useful information from divergent (asymptotic) perturbation series and the constraction of Pade approximants. // Int.J.Quantum Chemistry. 1982. - v.XXII. - p.307-330.

29. Быков А.Д., Круглова T.B. Обобщенное преобразование Эйлера рядов двух переменных. Применение к колебательно-вращательным уровням энергии двухатомных молекул. // Оптика атмосферы и океана. 2003. - Т. 16. - №11. -С.1011-1014.

30. Bhattacharyya К. Generalized Euler transformation! in extracting useful information from divergent (asymptotic) perturbation series and the constraction of Pade approximants. // Int.J.Quantum Chemistry. 1982. - v.XXII. - p.307-330.

31. Silverman J.N. Generalized Euler transformation for summing strongly divergent Rayleigh- Schrodinger perturbation series: The Zeeman effect. // Phys.Rev. A. -1983.- V.28. -N.l. p.498-501.

32. Быков А.Д., Круглова T.B. Обобщенное преобразование Эйлера рядов двух переменных. Применение к колебательно-вращательным уровням энергии двухатомных молекул. // Оптика атмосферы и океана. 2003. - Т.16. - №11. -С.1011-1014.

33. Круглова Т.В., Быков А.Д., Науменко О.В. Применение обобщенного преобразования Эйлера для суммирования ряда Данхэма двухатомных молекул. // Оптика атмосферы и океана. 2001. - Т.14. - №9. - С.818-823.

34. Polyansky O.L. One-Dimentional Approximation of the effective rotational Hamiltonian of the Ground State of the Water Molecule. // J.Mol.Spectrosc. 1985. - V.112.-N.1.-P.79-87.

35. Barbe A., Plateaux J.J., Bouazza S., Flaud J.-M., nd Camy-Peyret C. J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer 48 (1992) 599-610.

36. Bouazza S., Barbe A., Plateaux J.J., Rosenmann L.,Hartmann J.M., Camy-Peyret C., Flaud J.-M. and Gamache R.R., J. Mol. Spectrosc. 157 (1993) 271-289.

37. Barbe A., Regalia L., Plateaux J.J., Von Der Heyden P., and Thomas X. Temperature dependence of N2 and 02 broadening coefficients of ozone. // J. Mol. Spectrosc. 1996. V. 180. P. 175-182.

38. Colmont J.-M., Barki B., Rohart F., Wlodarczak G., Demaison J., Gazzoli G., Dore L., Puzzarini C., J. Mol. Spectrosc. 231 (2005) 171-180.

39. Hartmann J.M., Camy-Peyret C., Flaud J.-M., Bonamy J. And Robert D. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 40,489-495 (1988).

40. Lynch R., Neshyba S.P., Gamache R.R. Pressure broadening of H20 in the (301) — (000) Band: Effects of angular momentum and close intermolecular interactions. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 50, 443-453 (1993).

41. Priem Dominique, Colmont Jean-Marcel, Rohart Francois, Wlodarczak Gearges, Gamache Robert R. Spectroscopic Studies of the 500.4 GHz Transition of Ozone. // J.Mol. Spectrosc. 204 (2000) 204-215.

42. Antony B.K., Gamache R.R., Szembek C.D., Niles D.L., Gamache R.R. Modified complex Robert-Bonamy formalism calculations for strong to weak interacting systems. // Mol.Phys. 104 (2006) 2791-2799.

43. Yamada M.M., Amano T. J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer 95 (2005) 221-230.

44. Drouin Brian J., Gamache Robert R. Temperature dependent air-broadened linewidths of ozone rotational transitions. // J.Mol. Spectrosc. 251 (2008), 194-202.

45. Drouin B.J., Fischer J. And Gamache R.R. Temperature dependent pressure induced lineshape of O3 rotational transitions in air. // J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer. 2004. V. 83. P. 63-81.

46. Rohart F., Wlodarxzak G., Colmont J.-M., Cazzoli G., Dore L., Puzzarini C. Strong Coriolis coupling between v5 and vll states of CH3CC13 studied by millimeter-wave spectroscopy. //J.Mol.Spectrosc. 251 (2008) 282-292.

47. Buldyreva J. And Nguyen L. Extension of the exact trajectory model to the case of asymmetric tops and its application to infrared nitrogen-broadened linewidths of ethylene. // Phys.Rev. A77 (2008) 042720.

48. Bykov A., Lavrentieva N. and Sinitsa L. Semiempiric approach for the line broadening and shifting calculation. //Mol. Phys. 102 (2004) 1706-1712.

49. Gamache R.R., Arie E., Boursier C., and Hartmann J.M. Pressure-broadening and pressure-shifting of spectral lines of ozone. // Spectrochim. Acta 1998. Y. 54. Part A. P.35-63.

50. Ma Q., Tipping R.H., Boulet C. Vibration-dependent trajectories and their effects on vibrational dephasing. // J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer. 243, 105-112 (2007) J.Quant.Spectrosc.Radiat.Transfer. 243, 105-112 (2007).

51. Barbe A., Bouazza S., Plateaux J.J. Pressure shifts of O3 broadened by N2 and 02. Appl. Opt. 30 (1991) 2431-2436.

52. Grossman B.E. and Browell E.V. Spectroscopy of Water Vapor in the 720-nm Wavelenght Region: Line Strenghts, Self-induced Pressure Broadening and Shifts, and Temperature Dependence of Linewidths andShifts. // J.Mol.Spectrosc. 1989. -V. 136.-P. 264-294.

53. Grossman B.E. and Browell W.E. Water-vapor line broadening and shifting by air, nitrogen, oxygen, and argon in the 720-nm wavelength region. // J.Mol. Spectrosc. 1989. - V.138. -p. 562-595.

54. Chevillard J.-P., Mandin J.-Y., Flaud J.-M., and Camy- Peyret C. Measurements of nitrogen-shifting coefficients of watyer-vapor lines between 5000 and 10 700 cm"1. // Can.J.Phys. 69, 1286- 1298 (1991).

55. Yamada K.M.T., Harter M., and Giesen T. Survey Study of Air Broadened Water Vapor Lines in the v2 Band by High Resolution FTIR Spectroscopy. // J. Mol. Spectrosc. 1992. V. 157. P. 84-94.

56. Tobin D.C., Strow L.L., Lafferty W.J., and Olson W.B. Experimental investigation of the self- and N2 broadened continuum within the v2 band of water vapor. // Appl.Opt. 35, 4724-4734 (1996).

57. Toth R.A. Air- and N2-broadening parameters of water vapour: 604 to 2271 cm"1 // J. Mol. Spectrosc. 2000. V. 201. P.218-243.

58. Coheur P.-F., Fally S., Carleer M., Clerbaux C., Colin R et al. New water vapor line parameters in the 26000-13000cm"1 region. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. -2002.- V.749.-p.493-510.

59. Coheur P.-F., Fally S., Carleer M., Clerbaux C., Colin R et al., J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 82, 119-131 (2003).

60. Gamache R.R., Hartmann J.-M. An intercomparison of measured pressure-broadening and pressure-shifting parameters of water vapor. // Can. J. Chem., 82, 1013-1027 (2004).

61. Быков А.Д., Лавоентьева H.H., Синица Л.Н. Вычисление резонансных функций для реальных траекторий. // Оптика атмосферы и океана. 1992. Т. 5. N 11. С. 1127-1132.

62. Buldyreva J., Bonamy J.J., Robert D. Semiclassical calculations with exact trajectory for N2 rovibrational Raman linewidths at temperatures below 300 K. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 62, 321-343 (1999).

63. Buldyreva J., Benec'h S., arid Chrysos M. Infrared nitrogen-perturbed NO line-widths in a temperature range of atmospheric interest: an extension of the exact trajectory model. // Phys. Rev. A. 2000. V. 63. 012708. P. 1-14.

64. Lavrentieva N.N., and Starikov V.I., Molecular Physics, 112, 1932-1939 (2006).

65. Lynch R.and Gamache R.R., and Neshyba S.P. Fully complex implementation of the Robert-Bonamy formalism: halfwidths and line shifts of H20 broadened by N2. //J.Chem.Phys. 1996. V. 105. P. 5711-5721.

66. Быков А.Д., Лаврентьева H.H., Синица Л.Н. Анализ зависимости коэффициентов сдвига линий Н20 давлением от колебательных и вращательных квантовых чисел. // Оптика и спектроскопия. 1997. Т. 83. №1. С. 73-82.

67. Gamache R.R., Lynch R., Plateaux J.J., and Barbe A. Halfwidths and line shifts of water vapor broadening by C02: measurements and complex Robert-Bonamy formalism calculations. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 57,485-496 (1997).

68. Valentin A., Claveau Ch., Bykov A., Lavrentieva N., Saveliev V., Sinitsa L. The Water Vapor v2 Band Lineshift oefficients Induced by Nitrogen Pressure. // J. Mol. Spectrosc. 1999. V. 198. P. 218-229.

69. Camy-Peyret C., Valentin A., Claveau Ch., Bykov A., Lavrentieva N., Saveliev V., Sinitsa L. Half-width temperature dependence of nitrogen broadened lines in the n2 band ofH20. //J. Mol. Spectrosc., 224, 164-175 (2004).

70. Barber R.J., Tennyson J., Harris G.J. and, Tolchenov R.N. A high accuracy synthetic linelist for hot water. // Mon. Not. R. Astr. Soc., 368, 1087-1094 (2006).

71. Tennyson J., Kostin M.A., Barletta P., Harris G.J., Ramanalal J., Polyansky O.L. and Zobov N.F. DVR3D: a program suite for the calculation of rotation-vibration spectra of triatomic molecules. // Compt. Phys. Commun. 163, 85 (2004).

72. Shirin S.V., Polyansky O.L., Zobov N.F., Barletta P. and Tennyson J. Spectroscopically determined potential energy surface of H2160 up to 25000 cm"1. // J. Chem. Phys., 118, 2124 (2003).

73. Schwenke D.W. and Partridge H. Convergence testing of the analytic representation of an ab initio dipole moment function for water: Improved fitting yields improved intensities. 11 J. Chem. Phys. 113, 6592 (2003).

74. Flygare W.H., Benson R.C., Mol. Phys. 20, 225 (1971).

75. Murphy W.F. The Raleigh depolarization ratio and rotational Raman spetrum of water vapor and the polarizability components for the water molecule. // J.Chem.Phys. 1977. V. 67. P. 5877.

76. Быков А.Д., Воронин Б.А., Воронина C.C. Оценки вращательных постоянных для колебательных состояний типа (0v20) молекулы воды. // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15, N. 12. С. 1051-1055.

77. Быков А.Д., Макушкин Ю.С., Стройнова В.Н. Анализ влияния колебательного возбуждения на полуширины линий Н20 полос типа nv2. // Оптика и спектроскопия. 1988. Т. 64. С. 517-520.

78. Mandin J.Y., Chevillard J.P., Camy-Peyret С., and Flaud, J.M. N2-Broadening Coefficients of H2160 Lines between 9500 and 11500 cm"1. // Journal of Molecular Spectroscopy. 1989. V. 138. P. 272-281.

79. Wilkerson T.D., Schwemmer G., Gentry В., and Giver L.P., Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiation Transfer, 22, 315-331 (1979).

80. Mandin J.Y., Chevillard J.P., Flaud J.M., and Camy-Peyret C. N2-Broadening Coefficients of H20 Lines between 13500 and 19900 cm"1. // Journal of Molecular Spectroscopy. 1989. V. 138. P. 430-439.87. http://faculty.uml.edu7Robert Gamache

81. Mandin J.-Y., Flaud J.-M., Camy-Peyret C., Guelachvili G. Measurements and calculations of self-broadening coefficients of lines belonging to the 2 v2, vi and v3 bands of H2160. // Can. J. Phys. 1982. - Vol. 60. - N 1. - P. 94 - 101.

82. Voronin B.A., Lavrentieva N.N., Mishina T.P., Chesnokova T.Yu., Barber M.J., Tennyson J. Estimate of the J'J" dependence of water vapor line broadening parameters. // J.Quat.Spectrosc.Radiat.Transfer. 2010. 111. pp 2308-2314.

83. Lam K.S. Application of pressure broadening theory to the calculation of atmospheric oxygen and water vapor microwave absorption. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1977. - V.17. - N 2. - P.351-358.

84. Черкасов M.P. К уширению давлением перекрывающихся спектральных линий. // Оптика и спектроскопия. 1976. - Т.40. - N.l. - С.7-13.

85. Thibault F. Profils spectraux et collisions moleculaires. These de docteur en sciences, Г universite Paris XI Orsay (1992).

86. Быков А.Д., Лаврентьева H.H., Синица Л.Н., Солодов A.M. Влияние внутримолекулярных резонансов на интерференцию спектральных линий водяного пара. // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т.9, №9. - С. 846-852.

87. Ciurylo R., Szudy J. Line mixing and collision-time asymmetry of spectral line shapes. // Physical Review. 2001.

88. Зуев В.Е., Комаров B.C. Статистические модели температуры и газовых компонент атмосферы. JI: Гидрометеоиздат, - 1986. - 264 с.