Флуоресцентный лидар увидел невидимые загрязнения воздуха
Одним из самых мощных инструментов для изучения аэрозольных частиц и их взаимодействий с окружающей средой является атмосферный лидар. В последние годы флуоресцентный лидар стал полезным инструментом для идентификации аэрозольных частиц благодаря своей связи с биологическим содержимым. С 2022 года эта техника применяется в Лейпциге, Германия. В статье описывается экспериментальная установка и анализ данных с особым акцентом на характеристику нового флуоресцентного канала, расположенного на длине волны 466 нм.
Новые возможности флуоресцентного лидара изучены и подтверждены несколькими примерами. Большинство из рассмотренных случаев измерений относятся к весне и лету 2023 года, когда большие объемы аэрозолей от лесных пожаров в Канаде были перенесены в Европу. Характеризована флуоресценция наблюдаемых аэрозольных слоев. Для дыма от лесных пожаров флуоресценция обычно находилась в пределах –7 × 10−4, что хорошо согласуется с ранее опубликованными данными. Основное внимание в исследовании уделено возможностям флуоресцентного лидара, которые могут не только улучшить типизацию аэрозольных частиц, но и способствовать их обнаружению. В нескольких случаях измерений с, казалось бы, низкой концентрацией аэрозоля флуоресцентный канал четко выявил присутствие аэрозольных слоев, которые не были обнаружены с помощью традиционных каналов эластического рассеяния.
Эта возможность подробно обсуждается и связывается с тем, что флуоресцентное рассеяние связано исключительно с аэрозольными частицами. Второй важной областью потенциала флуоресцентной техники является различение неактивированных аэрозольных частиц и гидрометеоров, поскольку вода не проявляет флуоресценции. Одно из исследований, посвященных дыму и циррусовым облакам, предполагает влияние аэрозольного слоя на формирование облаков, так как он, похоже, оказывает влияние на коэффициент эластического рассеяния в процессе прохождения облаков.
Эти упомянутые применения обещают значительные достижения в изучении проблемы взаимодействия аэрозолей и облаков.
