TECHNIQUE OF INVERSION OF THE TRANSPARENCY SPECTRA FOR EVALUATING THE CONTENT OF CCl2F2 IN THE ATMOSPHERE
Abstract
The problem of determining the total column (TC) of R-12 freon (CCl2F2) from IR solar spectra is considered. The spectra were measured by the Bruker FS125HR Fourier interferometer at the NDACC St. Petersburg station. A set of optimal parameters of the inverse problem solution was obtained. The R-12 TC was retrieved above the station in 2009–2018. Estimation of the systematic and random errors were 2.7% and 2.5%, respectively. Preliminary trend estimate was –0.46 ± 0.06% per year.
About the Authors
A. V. Polyakov
St. Petersburg State University
Russian Federation
Russian Federation
7-9 Universitetskaya Emb., St. Petersburg, 199034
Y. A. Virolainen
St. Petersburg State University
Russian Federation
Russian Federation
7-9 Universitetskaya Emb., St. Petersburg, 199034
M. V. Makarova
St. Petersburg State University
Russian Federation
Russian Federation
7-9 Universitetskaya Emb., St. Petersburg, 199034
References
1. M. J. Molina, F. S. Rowland. Nature, 249 (1974) 810—812
2. M. Ko, P. Newman, S. Reimann, S. Strahan, R. Plumb, R. Stolarski, J. Burkholder, W. Mellouki, A. Engel, E. Atlas. SPARC, Report No. 6, WCRP-15/2013 (2013)
3. A. T. Brown, M. P. Chipperfield, C. Boone, C. Wilson, K. A. Walker, P. F. Bernath. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 112 (2011) 2552—2566
4. D. Cunnold, R. Weiss, R. Prinn, D. Hartley, P. Simmonds, P. Fraser, B. Miller, F. Alyea, L. J. Porter. Geophys. Res.: Atm., 102 (1997) 1259—1269
5. B. Dunse, L. Steele, S. Wilson, P. Fraser, P. Krummel. Atm. Environ., 39 (2005) 6334—6344
6. F. Khosrawi, R. Müller, H. Irie, A. Engel, G. Toon, B. Sen, S. Aoki, T. Nakazawa, W. Traub, K. J. Jucks. Geophys. Res.: Atm., 109 (2004) D06311
7. L. Hoffmann, M. Kaufmann, R. Spang, R. Müller, J. J. Remedios, D. P. Moore, C. M. Volk, T. von Clarmann, M. Riese. Atm. Chem. Phys., N 8 (2008) 3671—3688
8. E. Mahieu, P. Duchatelet, P. Demoulin, K. A. Walker, E. Dupuy, L. Froidevaux, C. Randall, V. Catoire, K. Strong, C. D. Boone, P. F. Bernath, J.-F. Blavier, T. Blumenstock, M. Coffey, M. DeMazière, D. Griffith, J. Hannigan, F. Hase, N. Jones, K. W. Jucks, A. Kagawa, Y. Kasai, Y. Mebarki, S. Mikuteit, R. Nassar, J. Notholt, C. P. Rinsland, C. Robert, O. Schrems, C. Senten, D. Smale, J. Taylor, C. Tétard, G. C. Toon, T. Warneke, S. W. Wood, R. Zander, C. Servais. Atm. Chem. Phys., N 8 (2008) 6199—6221
9. E. Eckert, A. Laeng, S. Lossow, S. Kellmann, G. Stiller, T. von Clarmann, N. Glatthor, M. Höpfner, M. Kiefer, H. Oelhaf, J. Orphal, B. Funke, U. Grabowski, F. Haenel, A. Linden, G. Wetzel, W. Woiwode, P. F. Bernath, C. Boone, G. S. Dutton, J. W. Elkins, A. Engel, J. C. Gille, F. Kolonjari, T. Sugita, G. C. Toon, K. A. Walker. Atm. Meas. Tech., 9 (2016) 3355—3389
10. S. Kellmann, T. von Clarmann, G. P. Stiller, E. Eckert, N. Glatthor, M. Höpfner, M. Kiefer, J. Orphal, B. Funke, U. Grabowski, A. Linden, G. S. Dutton, J. W. Elkins. Atm. Chem. Phys., 12 (2012) 11857—11875
11. J. Notholt. Geophys. Res. Lett., 21 (1994) 2385—2388
12. R. Zander, E. Mahieu, P. Demoulin, P. Duchatelet, C. Servais, G. Roland, L. Delbouille, M. De Mazière, C. P. Rinsland. Environ. Sci., N 2 (2005) 295—303
13. E. Mahieu, C. P. Rinsland, T. Gardiner, R. Zander, P. Demoulin, M. P. Chipperfield, R. Ruhnke, L. S. Chiou, M. De Mazière. Geophys. Res. Abstr., 12, EGU2010-2420-3 (2010); https://meetingorganizer.copernicus.org/ EGU2013/EGU2013-5690.pdf
14. E. Mahieu, S. O’Doherty, S. Reimann, M. Vollmer, W. Bader, B. Bovy, B. Lejeune, P. Demoulin, G. Roland, C. Servais. Geophys. Res. Abstr., 15, EGU2013-1185-1 (2013); https://meetingorganizer.copernicus.org/ EGU2010/EGU2010-2420-3.pdf
15. E. Mahieu, B. Lejeune, B. Bovy, C. Servais, G. C. Toon, P. F. Bernath, C. D. Boone, K. A. Walker, S. Reimann, M. K. Vollmer. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 186 (2017) 96—105
16. M. Zhou, C. Vigouroux, B. Langerock, P. Wang, G. Dutton, C. Hermans, N. Kumps, J.-M. Metzger, G. Toon, M. De M. Atm. Meas. Technol., 9 (2016) 5621—5636
17. Yu. Timofeyev, Ya. Virolainen, M. Makarova, A. Poberovsky, A. Polyakov, D. Ionov, S. Osipov, H. Imhasin. J. Mol. Spectr., 323 (2016) 2—14
18. А. В. Поляков, Ю. М. Тимофеев, Я. А. Виролайнен, М. В. Макарова, А. В. Поберовский, Х. Имхасин. Изв. РАН. ФАО, 54, № 5 (2018) 575—583 [A. V. Polyakov, Yu. M. Timofeyev, Ya. A. Virolainen, M. V. Makarova, A. V. Poberovskii, H. K. Imhasin. Izv. RAN, Atmospheric and Oceanic Physics, 54, N 5 (2018) 487—494]
19. А. В. Поляков, Я. А. Виролайнен, М. В. Макарова. Журн. прикл. спектр., 85, № 6 (2018) 962—970 [A. V. Polyakov, Y. A. Virolainen, M. V. Makarova. J. Appl. Spectr., 85 (2018) 1085—1093]
20. C. D. Rodgers. Inverse Methods for Atmospheric Sounding, River Edge NJ, World Sci. (2000) 27
21. J. Elkins, T. Thompson, T. Swanson, J. Butler, B. Hall, S. Cummings, D. Fisher, A. Raffo. Nature, 364 (1993) 780—783
22. S. Montzka, J. H. Butler, R. C. Myers, T. M. Thompson, T. H. Swanson, A. D. Clarke, L. T. Lock, J. W. Elkins. Science, 272 (1996) 1318—1322
23. S. Walker, R. Weiss, P. J. Salameh. Geophys. Res.: Oceans, 105 (2000) 14285—14296
24. M. Park, W. J. Randel, D. E. Kinnison, L. K. Emmons, P. F. Bernath, K. A. Walker, C. D. Boone, M. Livesey. J. Geophys. Res.: Atm., 118, N 4 (2013) 1964—1980
25. Y. A. Virolainen, Y. M. Timofeyev, V. S. Kostsov, D. V. Ionov, V. V. Kalinnikov, M. V. Makarova, A. V. Poberovsky, N. A. Zaitsev, H. H. Imhasin, A. V. Polyakov, M. Schneider, F. Hase, S. Barthlott, T. Blumenstock. Atm. Meas. Technol., N 10 (2017) 4521—4536
26. L. S. Rothman, I. E. Gordon, Y. Babikov, A. Barbe, D. Chris Benner, P. F. Bernath, M. Birk, L. Bizzocchi, V. Boudon, L. R. Brown, A. Campargue, K. Chance, E. A. Cohen, L. H. Coudert, V. M. Devi, B. J. Drouin, A. Fayt, J.-M. Flaud, R. R. Gamache, J. J. Harrison, J.-M. Hartmann, C. Hill, J. T. Hodges, D. Jacquemart, A. Jolly, J. Lamouroux, R. J. LeRoyr, G. Li, D. A. Long, O. M. Lyulin, C. J. Mackie, S. T. Massie, S. Mikhailenko, H. S. P. Müller, O. V. Naumenko, A. V. Nikitin, J. Orphal, V. Perevalov, A. Perrin, E. R. Polovtseva, C. Richard, M. A. H. Smith, E. Starikova, K. Sung, S. Tashkun, J. Tennyson, G. C. Toon, Vl. G. Tyuterev, G. Wagner. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 130 (2013) 4—50
Review
For citations:
Polyakov A.V., Virolainen Y.A., Makarova M.V. TECHNIQUE OF INVERSION OF THE TRANSPARENCY SPECTRA FOR EVALUATING THE CONTENT OF CCl2F2 IN THE ATMOSPHERE. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2019;86(3):417-424. (In Russ.)
Views: 285
Email this article 