Направления исследований

В лаборатории «Спектроскопия миллиметровых волн» с 1987 г. ведутся наземные измерения вертикального распределения атмосферного озона над Москвой и Московской областью на миллиметровых радиоволнах (микроволнах). С 1996 г. эти измерения выполняются регулярно. Диапазон высот зондирования составляет 15-75 км (ночью до 95 км). Преимуществами данного метода, помимо широкого диапазона зондируемых высот, являются возможность проведения измерений как днем, так и ночью, а также малая зависимость от погодных условий. Уширенная вращательная спектральная линия молекул озона 142,175 ГГц (длина волны 2,1 мм) регистрируется высокочувствительным многоканальным радиоспектрометром (озонометром), разработанным в лаборатории. В холодные сезоны последних лет обнаружены неблагоприятные явления значительного (до 2 раз относительно модельных значений) истощения стратосферного озона над Москвой на высотах 25-45 км. Установлено, что эти явления связаны со смещениями к Москве стратосферного полярного вихря, содержание озона внутри которого понижено.

Результаты озонных измерений в ФИАН хорошо согласуются с данными других экспериментов, в частности, с данными микроволнового прибора MLS, осуществляющего лимбовое зондирование атмосферы с борта спутника Aura.

Совместно с ИФА РАН выполнены одновременные наземные наблюдения излучения озона на миллиметровых волнах и ИК спектров гидроксила из одной и той же области верхней атмосферы в ночное время. Исследован суточный ход мезосферного озона, обнаружены вторичный и третичный максимумы в вертикальном распределении ночного озона на высотах около 90 км и 65 км соответственно. Содержание озона на этих высотах значительно меняется от ночи к ночи.

В настоящее время в лаборатории завершается разработка нового транспортабельного озонометра с акустооптическим спектроанализатором, а также ведется разработка спектрометра на частоту 204,35 ГГц (длина волны 1,5 мм) для измерений содержания озоноразрушащих молекул окиси хлора в стратосфере над Москвой.

Результаты работ, выполненных в 2004-2006 гг., и список публикаций сотрудников лаборатории приведены в отчёте.

Лаборатория участвовала в международных программах по комплексному исследованию атмосферы DYANA (1990 г.), CRISTA/MAHRSI (1994, 1997 гг.) и SOLVE 2000 (1999-2000 гг.), организованных Университетом Вупперталя (Германия) и NASA.

В конце 80-х и в 90-х годах лабораторией были проведены одновременные наземные микроволновые измерения вертикальных профилей распределения озона совместно с обсерваториями Онсала (Швеция) и Бордо (Франция, входит в международную сеть NDACC). Это позволило исследовать влияние крупномасштабных процесов в атмосфере Северного полушария на состояние озонного слоя. С 2001 г. с целью создания российской сети станций для микроволнового мониторинга атмосферного озона лаборатория выполняет измерения в Москве одновременно с обсерваторией ИПФ РАН в Апатитах (Мурманская обл.).