zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1358Research ArticleСПЕКТРОСКОПИЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХSPECTROSCOPY IN ECOLOGICAL STUDIESАлгоритм обработки данных лидарного зондирования озона в атмосфереAlgorithm for Processing Lidar Sensing Data of Ozone in the AtmosphereНевзоровА. А.NevzorovA. A.

Томск

Tomsk

naa@iao.ruНевзоровА. В.NevzorovA. V.

Томск

Tomsk

nevzorov@iao.ruНадеевА. И.NadeevA. I.

Томск

Tomsk

ЗайцевН. Г.ZaitsevN. G.

Томск

Tomsk

zaicevNG@iao.ruРомановскийЯ. О.RomanovskiiYa. O.

Томск

Tomsk

romanovskii.io17@physics.msu.ruХарченкоО. В.KharchenkoO. V.

Томск

Tomsk

olya@iao.ruКравцоваН. С.KravtsovaN. S.

Томск

Tomsk

kravtsova@iao.ruИнститут оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАНV. E. Zuev Institute of Atmospheric Optics of the Russian Academy of Sciences202325082023904627634Copyright © Невзоров А.А., Невзоров А.В., Надеев А.И., Зайцев Н.Г., Романовский Я.О., Харченко О.В., Кравцова Н.С., 20232023Невзоров А.А., Невзоров А.В., Надеев А.И., Зайцев Н.Г., Романовский Я.О., Харченко О.В., Кравцова Н.С.Nevzorov A.A., Nevzorov A.V., Nadeev A.I., Zaitsev N.G., Romanovskii Y.O., Kharchenko O.V., Kravtsova N.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1358

Разработан и реализован алгоритм обработки данных лидарного зондирования на длинах волн 299/341 нм для вертикальной трассы зондирования атмосферы с пространственным разрешением 1.5—150 м. В состав программы входят основные функции: запись данных лидарного зондирования атмосферы, преобразование формата бинарного файла dat в текстовый txt, восстановление профилей концентрации озона. Разработанный на базе созданного алгоритма программный комплекс для обработки данных лидарного зондирования позволяет получать профили концентрации озона от 4 до 20 км. В блоках записи данных лидарного зондирования атмосферы и восстановления профилей концентрации озона предусмотрен визуальный контроль зарегистрированных эхо-сигналов и восстановленных профилей концентрации озона. Приведен пример восстановления профиля концентрации озона из лидарных данных.

The algorithm for processing lidar sensing data at wavelengths of 299/341 nm for a vertical atmospheric sensing trace with spatial resolution of 1.5—150 m has been developed and implemented. The program includes the main functions: recording the data of lidar sensing of the atmosphere, converting the dat binary file format to the text txt format, retrieval of ozone concentration profiles. The software package developed on the basis of the created algorithm for processing lidar sensing data allows one to obtain ozone concentration profiles from 4 to 20 km. The data recording units for lidar sensing of the atmosphere and retrieval of ozone concentration profiles provide visual monitoring of recorded echo signals and retrieved ozone concentration profiles. An example of retrieving the ozone concentration profile from lidar data is given.

программный комплексатмосфераозоновый профильsoftware packageatmosphereozone profileРабота выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 21-79-10051).ReferencesС. М. Бобровников, Г. Г. Матвиенко, О. А. Романовский, И. Б. Сериков, А. Я. Суханов. Лидарный спектроскопический газоанализ атмосферы, Томск, ИОА СО РАН (2014)С. М. Бобровников, Г. Г. Матвиенко, О. А. Романовский, И. Б. Сериков, А. Я. Суханов. Лидарный спектроскопический газоанализ атмосферы, Томск, ИОА СО РАН (2014)B. Hassler, I. Petropavlovskikh, J. Staehelin, et al. Atm. Meas. Tech., 7, N 5 (2014) 1395—1427; https://doi.org/10.5194/amt-7-1395-2014B. Hassler, I. Petropavlovskikh, J. Staehelin, et al. Atm. Meas. Tech., 7, N 5 (2014) 1395—1427; https://doi.org/10.5194/amt-7-1395-2014I. Stuart McDermid, S. M. Godin, L. O. Lindquist. Appl. Opt., 29, N 25 (1990) 3603—3612I. Stuart McDermid, S. M. Godin, L. O. Lindquist. Appl. Opt., 29, N 25 (1990) 3603—3612I. S. McDermid, G. Beyerle, D. A. Haner, T. Leblanc. Appl. Opt., 41, N 36 (2002) 7550—7555I. S. McDermid, G. Beyerle, D. A. Haner, T. Leblanc. Appl. Opt., 41, N 36 (2002) 7550—7555S. Godin-Beekmanna, T. Songa, B. Heeseb. Proc. SPIE, 4893 (2003) 251—263S. Godin-Beekmanna, T. Songa, B. Heeseb. Proc. SPIE, 4893 (2003) 251—263A. Gaudel, G. Ancellet, S. Godin-Beekmann. Atm. Environ., 113 (2015) 78—89A. Gaudel, G. Ancellet, S. Godin-Beekmann. Atm. Environ., 113 (2015) 78—89S. I. Dolgii, A. A. Nevzorov, A. V. Nevzorov, Yu. V. Gridnev, O. V. Kharchenko. Atmosphere, 11, N 2 (2020) 196S. I. Dolgii, A. A. Nevzorov, A. V. Nevzorov, Yu. V. Gridnev, O. V. Kharchenko. Atmosphere, 11, N 2 (2020) 196S. I. Dolgii, A. A. Nevzorov, A. V. Nevzorov, O. A. Romanovskii, O. V. Kharchenko. Remote Sens., 9, N 5 (2017) 447S. I. Dolgii, A. A. Nevzorov, A. V. Nevzorov, O. A. Romanovskii, O. V. Kharchenko. Remote Sens., 9, N 5 (2017) 447X. Fang, T. Li, C. Ban, Z. Wu, J. Li, F. Li, Y. Cen, B. Tian. Opt. Express, 27 (2019) 4126—4139X. Fang, T. Li, C. Ban, Z. Wu, J. Li, F. Li, Y. Cen, B. Tian. Opt. Express, 27 (2019) 4126—4139P. J. Nair, S. Godin-Beekmann, L. Froidevaux, et al. Atm. Meas. Tech., 5, N 6 (2012) 1301—1318P. J. Nair, S. Godin-Beekmann, L. Froidevaux, et al. Atm. Meas. Tech., 5, N 6 (2012) 1301—1318S. I. Dolgii, A. A. Nevzorov, A. V. Nevzorov, O. A. Romanovskii, O. V. Kharchenko. J. Remote Sens., 41, N 22 (2020) 8590—8609S. I. Dolgii, A. A. Nevzorov, A. V. Nevzorov, O. A. Romanovskii, O. V. Kharchenko. J. Remote Sens., 41, N 22 (2020) 8590—8609С. И. Долгий, А. А. Невзоров, А. В. Невзоров, О. А. Романовский, О. В. Харченко. Журн. прикл. спектр., 85 (2018) 861—867S. I. Dolgii, A. A. Nevzorov, A. V. Nevzorov, O. A. Romanovskii, O. V. Kharchenko. J. Appl. Spectr., 85, N 6 (2018) 1114—1120R. M. Measures. Laser Remote Sensing: Fundamentals and Applications, Malabar, Krieger Publishing Company (1992)R. M. Measures. Laser Remote Sensing: Fundamentals and Applications, Malabar, Krieger Publishing Company (1992)С. Л. Бондаренко, А. В. Ельников, В. В. Зуев. Опт. атм. и океана, 6, № 10 (1993) 1268—1277С. Л. Бондаренко, А. В. Ельников, В. В. Зуев. Опт. атм. и океана, 6, № 10 (1993) 1268—1277А. В. Ельников, В. Н. Маричев, К. Д. Шелевой, Д. И. Шелефонтюк. Опт. атм. и океана, 1, № 4 (1988) 117—123А. В. Ельников, В. Н. Маричев, К. Д. Шелевой, Д. И. Шелефонтюк. Опт. атм. и океана, 1, № 4 (1988) 117—123V. V. Zuev, V. E. Zuev, Yu. S. Makushkin, V. N. Marichev, A. A. Mitsel. Appl. Opt., 22, N 23 (1983) 3742—3746V. V. Zuev, V. E. Zuev, Yu. S. Makushkin, V. N. Marichev, A. A. Mitsel. Appl. Opt., 22, N 23 (1983) 3742—3746

The authors declare that there are no conflicts of interest present.