Результаты сравнения сетевого спектрофотометра Брюэра ИФА РАН с региональным эталоном ГГО спектрофотометром Добсона

Представлен первый опыт калибровки сетевого озонного спектрофотометра Brewer MkII #043, принадлежащего Институту физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН (ИФА РАН), по прямым солнечным измерениям общего содержания озона (ОСО) путем сличений с рабочим эталоном ОСО Росгидромета, спектрофотометром Добсона (Dobson #108), находящимся в Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова (ГГО). Спектрофотометры Брюэра – это приборы для измерения ультрафиолетового (УФ) излучения в солнечном спектре. ОСО определяется на основе анализа дифференциального поглощения на определённых длинах волн в УФ-Б области спектра. Также Брюэр измеряет точные спектральные профили интенсивности УФ излучения в диапазоне 290–325 нм. Калибровка Брюэра по эталонному прибору подразумевает определение коэффициентов поглощения и внеатмосферных констант для измерения ОСО, которые зависят от прибора и должны быть определены перед измерениями ОСО. Последняя калибровка Брюэра ИФА РАН по мировому мобильному эталону Environment Canada Brewer MkII #017 проводилась в 2012 году. Приведены результаты сравнительных измерений ОСО спектрофотометрами Брюэра и Добсона до и после внесения изменений в инструментальные константы Brewer MkII #043. Измерения ОСО до калибровки выявили систематические отклонения показаний Брюэра от Добсона в пределах 3–10% в зависимости от воздушной массы. Такое значительное расхождение и наличие «дневного хода» в результатах измерения ОСО объясняется заменой вышедшей из строя микросхемы на плате предусилителя фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) в 2016 году без последующей калибровки по эталонному прибору. Для получения новых инструментальных констант Брюэра в мае 2025 года на территории полевой экспериментальной базы ГГО (испытательный полигон ВМО) в пос. Воейково Ленинградской области были проведены серии параллельных со спектрофотометром Добсона измерений ОСО (более 100) в широком диапазоне зенитных углов Солнца в условиях ясного неба. Вычисление констант производилось по стандартной методике, принятой на сети спектрофотометров Брюэра, методом множественной линейной регрессии. Отклонения по всем измерениям при различных воздушных массах с новыми инструментальными константами составили ~0.5%, что не превышает погрешности измерений ОСО на спектрофотометре Брюэра. Спектральная чувствительность спектрофотометра Брюэра в УФ области определялась по серии измерений потока излучения эталонной галогенной лампы ГГО КГМ120-1000 №019 в диапазоне 286.5–325.0 нм. Изменение абсолютной чувствительности прибора с последней калибровки составило ~26% по всему измеряемому диапазону, что также вызвано ремонтом платы предусилителя ФЭУ в 2016 году.