Himičeskaâ fizikaHimičeskaâ fizikaХимическая физика0207-401XThe Russian Academy of Sciences67482310.31857/S0207401X23100138TCNBUQХимическая физика атмосферных явленийUnknownHeterogeneity Accounting for the UV-C Radiation Propagation Path Over the SeaУчет неоднородности трассы распространения ультрафиолетового излучения С-диапазона над моремRodionovA. I.РодионовА. И.kalinin@ipmnet.ruRodionovI. D.РодионовИ. Д.kalinin@ipmnet.ruRodionovaI. P.РодионоваИ. П.kalinin@ipmnet.ruShestakovD. V.ШестаковД. В.kalinin@ipmnet.ruEgorovV. V.ЕгоровВ. В.kalinin@ipmnet.ruShapovalovV. L.ШаповаловВ. Л.kalinin@ipmnet.ruKalininA. P.КалининА. П.kalinin@ipmnet.ruSemenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, RussiaФедеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наукAO Scientific and Technical Center Reagent, Moscow, RussiaАкционерное общество “Научно-технический центр "Реагент”,Space Research Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, RussiaИнститут космических исследований Российской академии наукIshlinsky Institute for Problems in Mechanics, Russian Academy of Sciences, Moscow, RussiaИнститут проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук0110202342109610028022025Copyright ©; 2023, А.И. Родионов, И.Д. Родионов, И.П. Родионова, Д.В. Шестаков, В.В. Егоров, В.Л. Шаповалов, А.П. КалининCopyright ©; 2023, А.И. Родионов, И.Д. Родионов, И.П. Родионова, Д.В. Шестаков, В.В. Егоров, В.Л. Шаповалов, А.П. Калинин2023А.И. Родионов, И.Д. Родионов, И.П. Родионова, Д.В. Шестаков, В.В. Егоров, В.Л. Шаповалов, А.П. КалининА.И. Родионов, И.Д. Родионов, И.П. Родионова, Д.В. Шестаков, В.В. Егоров, В.Л. Шаповалов, А.П. Калининhttps://transsyst.ru/0207-401X/article/view/674823

The ultraviolet (UV)-C range ensures high noise immunity and the possibility of operating equipment in the troposphere during the daytime, since the ozone layer of the atmosphere almost completely absorbs the UV-C radiation from the Sun. One of the main advantages of this range in comparison with the visible, infrared, and even radio range is the weak scattering of ultraviolet on aerosol particles of dust, snow, hail, water droplets, fog, and rain. In this paper, we propose a method for determining the optical thickness of the atmosphere during the propagation of UV-C radiation along an inclined path over the sea. Accounting for the inhomogeneity of the path of propagation of UV-C radiation is ensured by introducing in the model the dependence of the extinction coefficient and the optical thickness of the atmosphere on altitude. The validity of the proposed model is confirmed by the data of a full-scale experiment conducted over the Black Sea. The extinction coefficient of the atmosphere above the sea surface, as well as its aerosol and molecular components, is determined based on the experimental data.

Ультрафиолетовый (УФ) С-диапазон обеспечивает высокую помехоустойчивость и возможность работы аппаратуры в тропосфере в дневное время, так как озоновый слой атмосферы практически полностью поглощает УФ-С-излучение Солнца. Одним из главных преимуществ этого диапазона в сравнении с видимым, инфракрасным и даже радиодиапазоном является слабое рассеяние ультрафиолета на аэрозольных частицах пыли, снега, града, водяных каплях тумана и дождя. В настоящей работе предложен метод определения оптической толщины атмосферы при распространении УФ-С-излучения по наклонной трассе над морем. Учет неоднородности трассы распространения УФ-С-излучения обеспечивается посредством введения в модель зависимости коэффициента экстинкции и оптической толщины атмосферы от высоты. Справедливость предложенной модели подтверждена данными натурного эксперимента, проведенного над акваторией Черного моря. На основании экспериментальных данных определены коэффициент экстинкции атмосферы над морской поверхностью и его аэрозольная и молекулярная составляющие.

UV-C radiationoptical thicknessextinctionaltitude above sea levelUV-C receiverУФ-С-излучениеоптическая толщинаэкстинкциявысота над уровнем моряУФ-С-приемник.Непобедимый С.П., Белов А.А., Калинин А.П. и др. // Докл. АН. 2010. Т. 432. № 6. С. 764.Белов А.А., Виноградов А.Н., Егоров В.В. и др. // Датчики и системы. 2014. № 1. С. 37.Егоров В.В., Калинин А.П., Коровин Н.А. и др. // Датчики и системы. 2016. № 3. С. 40.Егоров В.В., Калинин А.П., Родионов А.И. и др. // Соврем. пробл. дистанц. зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 51; https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-4-51-57Виноградов А.Н., Егоров В.В., Калинин А.П. и др. // Датчики и системы. 2015. № 12. С. 29.Козлов П.В., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 8. С. 26; https://doi.org/10.31857/S0207401X21080069Козлов П.В., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 26; https://doi.org/10.31857/S0207401X22090047Ларин И.К. // Хим. физика. 2023. Т. 41. № 1. С. 84; https://doi.org/10.31857/S0207401X23010077Родионов А.И., Родионов И.Д., Родионова И.П. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 10. С. 61; https://doi.org/10.31857/S0207401X21100113Родионов И.Д., Родионов А.И., Родионова И.П. и др. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 7. С. 30; https://doi.org/10.1134/S0207401X19070136Городничев В.А., Пашенина О.Е., Белов М.Л. и др. // Науч. изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. № 11. С. 482; https://doi.org/10.7463/1114.0731582Белов А.А., Калинин А.П., Крысюк И.В. и др. // Датчики и системы. 2010. № 1. С. 47.Белов М.Л., Городничев В.А., Пашенина О.Е. // Науч. изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2013. № 8. С. 255; https://doi.org/10.7463/0813.0587120Калошин Г.А. // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31. № 11. С. 881; https://doi.org/10.15372/AOO20181104