|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Охрана природы, Экология, Природопользование
Лидары и надиры в изучении атмосферы |
Наклейки для поощрения "Смайлики 2". 
Брелок LED "Лампочка" классическая. 
Горшок торфяной для цветов. Курсовая работа лидары и надиры в изучении атмосферы Содержание Введение 1. Спонтанное комбинационное рассеяние 1.1 Общие сведения 1.2 Методы дистанционного обнаружения атомов и молекул, измерения их концентрации и температуры, основанные на использовании СКР света 1.2 Теория комбинационного рассеяния света 2. Принцип работы лидара и характеристики лидарного метода с использованием спонтанного комбинационного рассеяния 2.1 Преимущества и недостатки схемы лазерных локаторов, основанных на КР 2.2 Измерение концентрации и температуры газов 2.3 Применение комбинационных лидаров для исследования атмосферы и ее загрязнений Литература Введение За последние сто лет засорение окружающей среды усилилось разными выбросами. За это время в атмосферу Земли попало, по подсчетам ученых, более миллиона тонн кремния, полтора миллиона мышьяка, около миллиона тонн кобальта. Еще более было выброшено пыли, сажи, копоти, оксидов азота, углерода и серы. Причем большинство выбрасываемых и вредных веществ – ценное промышленное сырье. Надо иметь в виду то, что где бы на земле ни происходили выбросы пыли, сажи, газов, поднимаясь в атмосферу и тропосферу, они распространяются затем по всей оболочке земного шара. Их влияние двояко и имеет глобальные последствия. Во-первых, солнечному свету труднее всего пробиться сквозь загрязненную атмосферу. Следовательно, человечество смотрит на свою звезду – Солнце – как бы сквозь грязное окно. Кроме того, пыль в воздухе и избыток газов задерживают ультрафиолетовые лучи. Все это вместе ведет к уменьшению температуры на освещенной Солнцем стороне планеты. В конечном счете, это влияет на тепловой баланс Земли. Во-вторых, если пыль в атмосфере задерживает ультрафиолетовые лучи, то вода и особенно углекислый газ препятствуют уходу в космическое пространство теплового излучения. Оно накапливается у поверхности Земли. В итоге наша планета недополучает солнечного света и не может избавиться от избытка теплоты, и природное тепловое равновесие оказывается под угрозой. Важную роль в концентрации загрязняющих веществ и их перемещении играют ветры. Сильный ветер уносит загрязняющие вещества из городов, рассеивает их в больших объемах воздуха. В результате концентрации загрязнения уменьшаются. При определенных физико-географических условиях сильный ветер, наоборот, в ряде случаев приводит к увеличению концентрации пыли в воздухе. Например, в странах аридного климата нарушение почвенно-растительного покрова способствует возникновению пыльных бурь, при которых в воздух поднимаются колоссальные массы твердых частиц почвы. Следует оговориться, что при сильных ветрах проблема загрязнения может не исчезнуть, а как бы переместиться в пространстве. Например, при сильных ветрах пыль и газы промышленного происхождения из районов Британских островов достигают Средней Швеции, образуя там загрязнения опасных концентраций. Сернистый газ с водой воздуха образует капельки серной кислоты. Растворы серной кислоты могут долго держаться в воздухе в виде плавающих капелек тумана или выпадать вместе с дождем на землю. Эти растворы разъедают металлы, краски, синтетические соединения, ткани, губительно действуют на растения и животных.
Попадая на землю, серная кислота подкисляет почвы. В результате этого сокращается почвенная фауна. Распыляются в воздухе асфальт и бетон дорог, резина покрышек автомобилей. Химизация сельского хозяйства сопровождается попаданием в атмосферу все большего количества химических веществ. В настоящее время наиболее распространенный способ борьбы с загрязнениями воздуха заключается в удалении загрязняющих веществ как можно дальше от места выброса. Это осуществляется строительством высоких труб на заводах и тепловых станциях. Трубы выбрасывают сажу, золу и газы в струйные потоки воздуха, которые выносят грязь на большие расстояния от мест выброса и рассеивают ее в больших объемах воздуха. Во все более широких масштабах проводится строительство разного рода очистных сооружений, уменьшающих выбросы в атмосферу. Но все самые совершенные очистные установки не могут полностью уловить загрязняющие вещества, и какая-то их часть всегда поступает в воздух. В охране воздуха городов и населенных пунктов важная роль принадлежит зеленым насаждениям и зеленым зонам. Однако все выше названные способы не могут полностью решить проблему охраны атмосферы. Фильтры, газо- и пылеуловители приводят к скоплению огромных масс вредных веществ, которые куда-то надо складировать. При этом происходит загрязнение почвы, поверхностных и грунтовых вод. Часть загрязняющих веществ не улавливается на фильтрах. В этой связи особенно актуальна проблема исследования уровня загрязнения атмосферы, что и осуществляется, в частности, дистанционными методами. Данилов-Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» М.: МНЭПУ, 1997 г. Протасов В.Ф. «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России», М.: Финансы и статистика, 1999 г. 1. Спонтанное комбинационное рассеяние 1.1 Общие сведения Для получения комплексных сведений о параметрах потока одновременно с ОДЛ, дающим информацию о скорости потока, применяются бесконтактные методы лазерной дистанционной спектроскопии, основанные, в частности, на спонтанном комбинационном рассеянии, резонансном поглощении и рассеянии, которые позволяют определить плотность и температуру газа (жидкости). Однако круг задач, поддающихся решению с помощью указанных методов, не ограничивается только аэродинамическими процессами. Лазерная дистанционная спектроскопия позволяет исследовать вопросы физики и состава (естественных компонент) атмосферы в связи с проблемами метеорологии и аэродинамики, а также с борьбой за чистоту окружающей среды (обнаружение выбрасываемых в атмосферу продуктов, образующихся при сгорании топлива на промышленных предприятиях и бензина в автомашинах и т. д.), измерения температуры атмосферы, океана, качественного и количественного анализа плазмы, пламени, слежения за ходом химических реакций до известной степени для управления ими в производственных условиях и др. При дистанционном лазерном зондировании атмосферы проводится не только индикация компонент, но и фиксация высоты, на которой выполняются определения. Информации о концентрации исследуемых компонент извлекается из наблюдения взаимодействия лазерного излучения (рассеяния, поглощения и флуоресценции) с атмосферой.
Соответствующие приборы по начальному слогу и буквам английских слов Ligh De ec io a d Ra gi g по аналогии с радарами названы лидарами. 1.2 Методы дистанционного обнаружения атомов и молекул, измерения их концентрации и температуры, основанные на использовании СКР света В табл. 1 приведены типичные характеристики основных видов взаимодействия лазерного излучения с атмосферными компонентами. Рассеивание оптических волн в зависимости от типа рассеивателей и соотношения их размеров с длиной волны обычно подразделяется на три вида: рассеяние Ми, рэлеевское и КР света. Таблица 1. Сравнение процессов оптического взаимодействия, применяемых в методах дистанционного лазерного зондирования атмосферы Вид взаимодействия Соотношение частот ds / dW, см3/ср Выявленные компоненты Рассеяние Ми р = 0 10-26– 10-8 (аэрозоля) Частицы аэрозоля Рэлеевское рассеяние р = 0 10-26 (вне резонанса) 10-23 (в резонансе) Атомы и молекулы Комбинационное рассеяние р № 0 10-29 (вне резонанса) 10-26 (в резонансе) То же Испускание (флуоресценция) р = 0 р № 0 10-29 (потушенная) 10-26 (потушенная) То же Поглощение р = 0 10-20 То же Рассеяние Ми – это классическое упругое рассеяние, происходящее на длине волны падающего излучения, когда размеры рассеивающих частиц сравнимы с длиной волны оптического излучения или больше ее. При этом рассеиваемый свет сконцентрирован в основном в направлении «вперед» и имеет значительно меньшую интенсивность в направлении «назад». Хотя сечение этого вида рассеяния обычно не очень велико, что обеспечивает высокую чувствительность при зондировании таких частиц вещества, как пыль, водяные капли, рассеяние Ми в то же время не позволяет проводить количественный анализ атомного и молекулярного состава атмосферы. Рэлеевское рассеяние также когерентно и происходит без сколько-нибудь значительного обмена энергией с внутренними состояниями молекул и атомов, как показано на рис. 1, а, где 0 обозначают частоту (волновое число) падающего, а р – рассеянного излучения. На рисунке представлены основное и возбужденное электронные состояния и их отдельные уровни. В случае атомов отдельные уровни образуются вследствие взаимодействий, определяющих тонкую и сверхтонкую структуру, а в случае молекул они соответствуют колебательно-вращательным состояниям. Энергия рэлеевского рассеяния сосредоточена вблизи направления распространения пучка с равными интенсивностями рассеяния «вперед» и «назад». Поскольку центральная длина волны рэлеевской компоненты рассеяния совпадает с длиной волны рассеяния Ми и зависимость ее интенсивности от l является гладкой функцией (~ l-4), то различить эти два вида можно только по индикатрисе рассеяния. Контур линии рэлеевского рассеяния содержит информацию о температуре (вследствие эффекта Допплера). Рэлеевское рассеяние используется для исследования турбулентности атмосферы, флуктуации плотности в диффузионных пламенах и определения видов молекул в турбулентном потоке, рассеяние Ми – для определения размеров, концентраций и скоростей частиц. На рис. 1 изображены и другие возможные механизмы, связанные с атомными и молекулярными процессами, в которых фотон рассеивается неупруго.
Главными критериями отбора кандидатов стали эффективность получения научных данных и надежность космического аппарата, а главной задачей самого корабляP- тщательное изучение атмосферы Красной планеты. При помощи восьми научных инструментов аппарат постарается собрать как можно больше информации о причинах глобальных изменений, в результате которых Марс растерял большую часть своей газовой оболочки. Попутно MAVEN оценит возможность существования жизни на планете и, возможно, присмотрит подходящие места для высадки астронавтов. В общей сложности на миссию будет истрачено почти полмиллиарда долларов. Реализацией займутся специалисты Лаборатории физики атмосферы и космоса при Колорадском университете, которые в ближайшее время получат первый грант в размере шести миллионов долларов на составление плана и проработку технических аспектов. Запуск корабля запланирован на конец 2013 года, а осенью 2014-го он должен приступить к выполнению научной программы. Приблизившись к Красной планете, MAVEN на собственных двигателях выйдет на эллиптическую орбиту высотой от 145 до 6200 километров и в течение земного года будет передавать ученым бесценную информацию
1. Атмосферное давление на тело человека
3. Изучение темы "Акмеизм" в 11 классе
5. Методология изучения темы «Признаки параллельности прямых
9. Осуществление межпредметных связей в процессе изучения темы физики 10 класса "Свойства твердых тел"
10. Специфика уроков естествознания на примере изучения темы “Природа. Природа живая и неживая”
13. Япония в Х1Х – первой половине ХХ в. и изучение этой темы в школе
15. Изучение темы "Гласные звуки" в начальной школе
16. Изучение темы "Ощущение" в 8 классе
Карандаши чернографитные Faber-Castell "GRIP 2001", 12 штук с 2 ластиками и точилкой. 
Шлем защитный Ok baby "No shock" (цвет: бежевый), размер: 44/52. 
Грибы на поляне (9 штук). 18. Методические особенности изучения темы "Земноводные" в школьном курсе биологии
19. Методические особенности изучения темы "Побег" в школьном курсе биологии
20. Методические особенности изучения темы "Сила тяжести и вес тела"
21. Применение проблемного обучения при изучении темы: "Предельные одноосновные кислоты"
25. Особенности изучения темы "Закон Архимеда" в малокомплектных школах
27. Изучение миксомицетов среднего Урала, выращенных методом влажных камер
28. Гидроакустика — инструмент изучения Мирового Океана
29. Памятники права в историческом изучении
30. Лингвистика - влияние первого языка на изучении второго
31. История изучения англоязычного военного жаргона
32. Эффективные методы изучения иностранных языков
Брелок аварийный, для автомобилиста (арт. TD 0395l). 
Логическая игра "IQ-Фокус", арт. SG 422 RU. 
Пенал "Jungle" с наполнением. 33. Особенности пещерного искусства. История открытия и изучения (Ляско, Коске, Шове, Гаргас и другие)
34. И.И.Крылов на Кавказских Минеральных Водах. Изучение проблемы
35. Антиутопия к изучению романа Е. Замятина "Мы"
36. К вопросу о методологии изучения жизни и творчества М.Ю. Лермонтова
37. Цивилизационные методы в изучении истории
41. Изучение программ MS Office
43. Ученые, внесшие вклад в лечение и изучение сердечно сосудистой системы
44. Вклад И.М. Сеченова в изучение физиологии головного мозга
45. Личность преступника: понятие, цели изучения, типология
48. Проблемы русской национальной школы и изучения русской математики
Экспресс-скульптор "Эврика", большой. 
Коврик для ванной "Kamalak Tekstil", 60x100 см (коричневый). 
Развивающая настольная игра "Хронолёт", новая версия. 49. Научные основы школьного курса химии. методика изучения растворов
51. Изучение файловых систем в профильном курсе информатики
53. Виды и методы контроля знаний учащихся при изучении предмета "Хранение плодов и овощей"
57. Изучение теории и технологии выплавки шарикоподшипниковой стали марки ШХ4
60. Психологические подходы к изучению теории личности и межличностных отношений
61. Изучение зрительных иллюзий
62. Нейропсихологический подход к изучению эмоций
63. Изучение и исследование интегрированных RS-триггеров, а также триггеров серии К155
64. Изучение режимов работы диодов и транзисторов в электронных схемах
Доска пробковая, с деревянной рамой, 90x60 см. 
Клей-карандаш Kores, 20 г, 4 штуки. 
Сахарница с ложкой "Лавандовый букет", 660 мл. 65. Отчет по практике (изучение современного состояния пахотных черноземов, используемых в с/х)
66. Виды и методы контроля знаний учащихся при изучении предмета "Хранение плодов и овощей"
67. Формирование видеорынка в России и изучение вкуса видеолюбителей
68. Труд как объект изучения социологии
69. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА
73. Статистическое изучение оборотных средств
74. Объекты изучения таможенной статистики
76. Коммерческая деятельность. Изучение и прогноз потребительского спроса
77. Изучение уровня затрат предприятия на производство (реализацию) продукции (услуг)
78. Применение статистических методов в изучении прибыли и рентабельности
79. История России - возможности изучения
80. Изучение обычного права в якутской историографии
Беговел "Funny Wheels Basic" (цвет: зеленый). 
Органайзер подвесной "Тролли", 64 см, 5 карманов. 
Заварочный чайник "Mayer & Boch", 1,6 л. 81. Изучение истории Новосибирской области: итоги и перспективы
82. Изучение истории России в США
83. Методологические проблемы изучения российской цивилизации и русская философская традиция
85. Народные предания как источник для изучения этнической истории киргизов Центрального Тянь-Шаня
89. Глобализация и интернационализация в образовании и важность изучения иностранных языков
90. Концепт «культурное гнездо» и региональные аспекты изучения духовной культуры Сибири
91. О лингвистическом изучении города
92. Изучение русской сибирской диалектной фразеологии
93. Начало изучения античности в России XVIII век
94. Культурологический принцип в изучении географии Ярославской области
95. Культура как объект изучения
96. Культура как объект изучения
Средство моющее для стирки белья биоразлагаемое "Synergetic", 5 л. 
Беговел "Funny Wheels Rider Sport" (цвет: голубой). 
Насадка на кран "Палитра", светодиодная. 97. О деятельностном подходе в изучении трагедии Шекспира «Гамлет»
98. Сопоставительный анализ при изучении лирических произведений
99. К методике изучения русско-иного языка
