В настоящее время находится в стадии завершения подготовка новой версии базы данных HITRAN (HITRAN2024), которая широко используется для исследования химического и изотопного состава атмосфер планет и экзопланет. В этом докладе мы представляем наши предложения по расширению и уточнению базы данных HITRAN в части молекулы ацетилена и основной модификации молекулы углекислого газа.
В существующую на сегодняшний день версию HITRAN2020 центры спектральных линий молекулы углекислого газа инкорпорированы из банка данных CDSD-296 [1], а интенсивности линий из базы данных Ames-2016 [2]. Параметры спектральных линий, входящие в банк данных CDSD-296, рассчитаны в рамках метода эффективных операторов. Параметры эффективных операторов (эффективного гамильтониана и эффективного дипольного момента) подгонялись к существовавшим к тому времени экспериментальным значениям центров и интенсивностей спектральных линий. В последние годы были проведены очень точные измерения параметров линий CO2 в районах 2,06 мкм и 1,6 мкм. Неопределенности измеренных центров линий составляют единицы килогерц, а интенсивностей линий лежат в пределах 0.1%. Исследованные диапазоны широко используются при мониторинге углекислого газа в атмосфере Земли из космоса. К тому же, впервые были зарегистрированы спектры углекислого газа в районе 660 нм и измерены параметры спектральных линий в этом районе. Используя новую экспериментальную информацию, были уточнены параметры эффективного гамильтониана и эффективного дипольного момента. Новые наборы параметров воспроизводят центры и интенсивности спектральных линий практически в рамках их экспериментальных неопределенностей. С использованием новых параметров сгенерирован список спектральных линий в формате базы данных HITRAN для основной изотопической модификации углекислого газа в диапазоне 345 – 15383 см-1 с отсечкой по интенсивности 10-30 см/молекула при температуре 296 К.
База данных HITRAN2020 не содержит информацию о спектрах ацетилена в коротковолновой области (ниже 1 мкм). В серии наших недавних работ [3-8] были измерены центры и интенсивности спектральных линий молекулы ацетилена в диапазонах 12350-12790 см-1, 12350-13300 см-1 и в районе 3.8 мкм. На базе этих измерений были составлены списки параметров спектральных линий в формате базы данных HITRAN и предложены для размещения в новой версии HITRAN2024 этой базы.

Ключевые слова: углекислый газ, ацетилен, HITRAN2024, списки линий

Литература:

Tashkun S.A., Perevalov V.I., Gamache R.R. . CDSD-296, high-resolution carbon dioxide spectroscopic databank: An update // J. quant. spectrosc. radiat. transf. 2019. V. 228. P. 124-131. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2019.03.001.
Huang X., Schwenke D.W., Freedman R.S., Lee T.J. Ames-2016 line lists for 13 isotopologues of CO2: Updates, consistency, and remaining issues // J. quant. spectrosc. radiat. transf. 2017. V. 203. P. 224-241. https://doi.org/10.1029/2019GL086344.
Lyulin O.M., Vasilchenko S.S., Perevalov V.I. High sensitivity absorption spectroscopy of acetylene near 770 nm // J. quant. spectrosc. radiat. transf. 2022. V. 294. P. 108402. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2022.108402.
Lyulin O.M., Vasilchenko S.S., Perevalov V.I. High sensitivity absorption spectroscopy of acetylene near 760 nm // J. quant. spectrosc. radiat. transf. 2023. V. 309. P. 108702. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2023.108702.
Lyulin O.M., Liu G.-L., Liu A.-W., Tan Y., Perevalov V.I., Hu S.-M. Cavity ring-down spectroscopy of acetylene near 0.8 μm // J. quant. spectrosc. radiat. transf. 2024. V. 328. P. 109169. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2024.109169.
Jacquemart D., Lyulin O.M., Solodov A.M., Petrova T.M., Solodov A.A. New acetylene line list near 3.8-μm - Part III - 12C13CH2 and 12C2HD // J. quant. spectrosc. radiat. transf. 2024.V. 316. P. 108904. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2024.108904.
Jacquemart D., Lyulin O.M., Solodov A.M., Petrova T.M., Solodov A.A., Perevalov V.I. New acetylene line list near 3.8-μm - Part I // J. quant. spectrosc. radiat. transf. 2023. V. 295. 108413. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2022.108413.
Jacquemart D., Lyulin O.M., Solodov A.M., Petrova T.M., Solodov A.A. New acetylene line list near 3.8-μm – Part II // J. quant. spectrosc. radiat. transf. 2023. V. 311. 108771. https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2023.108771

Презентация доклада

Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXII.A.182

Расширение и уточнение параметров спектральных линий углекислого газа и ацетилена в базе данных HITRAN2024.

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных