கடலோர மண்டல மேலாண்மை இதழ்

சுருக்கம்

காலநிலை மாற்றம் 2019: பூமியின் அடுக்கு மண்டல ஏரோசல் அளவுருக்கள் வானத்தின் போலரிமெட்ரிக் அளவீடுகளிலிருந்து சரிசெய்தல்- O Zbrutskyi- Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine

P. Nevodovskyi, A. Vidmachenko, O.Ovsak, O.Zbrutskyi, Ðœ. ஜெரைம்சுக், О. இவாக்கிவ்

பூமியின் காலநிலை மாற்றங்கள் சூரிய கதிர்வீச்சின் ஆற்றல் சமநிலையில் இயற்கையான மாற்றங்கள் மற்றும் ஓசோன் அடுக்கு தடிமன் மற்றும் ஸ்ட்ராடோஸ்பெரிக் ஏரோசல் மிகுதியின் மாறுபாடுகளில் மானுடவியல் காரணிகளின் செல்வாக்கின் விளைவாகும். சூரிய ஒளி ஸ்பெக்ட்ரமின் புற ஊதா பகுதியில் செயற்கைக்கோள் போலரிமெட்ரிக் சோதனைகளுக்கான ஒரு சிறிய புற ஊதா துருவமானி உருவாக்கப்பட்டது. இந்தச் சாதனத்தின் முக்கியப் பணியானது, வான ஃபோட்டோபோலரிமெட்ரிக் அளவீடுகளின் விளைவாக ஏரோசல் இயற்பியல் பண்புகள் பற்றிய தகவல்களைப் பெறுவதாகும். இந்த சாதனம் எங்களால் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட மற்றும் தயாரிக்கப்பட்ட பெஞ்சில் சோதிக்கப்பட்டது. AZT-2 தொலைநோக்கியில் (முதன்மை வானியல் ஆய்வகம், கீவ், உக்ரைன்) நிகழ்த்தப்பட்ட மேகமற்ற வானத்தின் நிறமாலை துருவ அளவீடுகளின் தரவை பகுப்பாய்வு செய்ய சிறப்பு கணினி நிரல்களின் தொகுப்பு உருவாக்கப்பட்டது. இதனால் பூமியின் வளிமண்டலத்தில் சிதறிய சூரிய கதிர்வீச்சின் நேரியல் துருவமுனைப்பு பட்டத்தின் நிறமாலை கட்ட சார்புகளை கணக்கிட முடியும். ஏரோசல் துகள்களின் பண்புகள் மற்றும் அவற்றின் அளவு விநியோக செயல்பாடு அளவுருக்கள் மாறும்போது ஒரே மாதிரியான வாயு-ஏரோசல் நடுத்தர மாதிரி பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதாவது, மேகமற்ற வானத்தின் தரை அடிப்படையிலான துருவமுனைப்பு அவதானிப்புகள், பூமியின் வெப்ப மண்டலம் மற்றும் அடிமட்ட அடுக்கு மண்டலத்தில் உள்ள ஏரோசல் இயற்பியல் பண்புகளை நிறைய ஆய்வு செய்வதை சாத்தியமாக்குகிறது.

புற ஊதா துருவமானி (UVP) செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவதன் அடிப்படையில் ஸ்ட்ராடோஸ்பெரிக் ஏரோசல் ஆய்வுகளின் முறை முன்மொழியப்பட்டது. பூமியின் வளிமண்டலம் மற்றும் அடுக்கு மண்டலத்தில் ஏரோசல் துகள்களின் நுண்ணிய இயற்பியல் பண்புகளை தீர்மானிக்கும் ஒரு சாத்தியக்கூறு, பகலில் மற்றும் சூரிய அஸ்தமனத்திற்குப் பிறகு உடனடியாக மேகமற்ற வானத்தின் துருவமுனைப்பு தரை அடிப்படையிலான அளவீடுகளின் தரவுகளின் தோராயமான பகுப்பாய்வு மூலம் உறுதி செய்யப்படுகிறது.

ஒரு விண்கலத்திலிருந்து அடுக்கு மண்டல ஏரோசோலின் இயற்பியல் பண்புகளை ஆய்வு செய்வதற்கான சாத்தியமான பரிசோதனையைத் தயாரிப்பதற்கு மூன்று நிறுவனங்களின் முயற்சிகள் இணைக்கப்பட்டன. இதன் விளைவாக, போலி UAV உருவாக்கப்பட்டது. இந்த சாதனம் ஒரு விண்கலத்திலிருந்து பூமியின் அடுக்கு மண்டலத்தின் துருவமுனைப்பு அளவீடுகளை அனுமதிக்கிறது.

ஃபோட்டோமல்டிபிளயர் R1893 ஃபோட்டான் எண்ணும் பயன்முறையில் செயல்படுகிறது. வெப்பநிலை உணரிகள் நடுத்தர மற்றும் ரிசீவர் இரண்டின் வெப்பநிலையையும் சரிபார்க்கின்றன. ஒரு சிறப்பு வடிவமைக்கப்பட்ட ஹாலோ-ரோட்டர் பைசோ எலக்ட்ரிக் மோட்டார் துருவமுனைப்பு உறுப்பைச் சுழற்றுகிறது. வெப்பநிலை உணரிகளிலிருந்து தேவையான தரவு (ரிசீவர், எஞ்சின், முதலியன) செயலாக்க மற்றும் மேலும் பகுப்பாய்வு நோக்கத்திற்காக கணினி இடைமுகத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது. இலக்கு இலக்குக்கு முறையே தொடர்புடைய உறுப்புகளின் நிலைக் கட்டுப்பாட்டின் துருவமுனைப்பு விமானத்தைக் கட்டுப்படுத்த சிறப்பு மென்பொருள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.

A special bench to set up and study the current prototype of the UVP, its individual blocks and their combination, was been developed. It can be divided into the separate interchangeable parts, units and blocks.Such a design makes it possible to change research tasks easily and quickly as well as constantly improve the bench itself. The UVP studies performed at the test bench made it possible to determine its technical parameters and performance characteristics.

With this equipment, that was thoroughly investigated the operation of the light emission receiver (R1893 photomultiplier) to determine its noise threshold at supply voltages in the 1050-1500V range (dark pulses are 2-4 pulses/sec) and the device operating voltage was selected. Reading stability of device output signals has been investigated extensively. It was determined during long hours of dark and useful signals measurements. To verify the methodology for conducting polarization observations of the cloudless sky, there was used a modification of current prototype the onboard ultraviolet polarimeter UVP. It was mounted on the AZT-2 telescope (70 cm mirror and 15 m focal length) . We have realized the polarimetric observations with improved prototype of ultraviolet polarimeter on 26-th and 27-th of September 2017. Remark, that from the 24-th till 29-th of September all days and nights were cloudless above Kyiv, Ukraine. We oriented the telescope at a part of the sky with the Sun declination equal to zero degree for an angle equal to 1h from the central meridian. Operation began by turning off the clockwork mechanism of the telescope at 14:00 UTC+2 and observations were completed at 20:00. We used for observations the λ = 362 nm filter located between the visible and ultraviolet light spectral regions and also have cut a portion of the sky using a diaphragm with a diameter of 0.5 mm. The piezoelectric motor rotates the modulator unit with the polarization element (Glan prism) at a 45° the same angle. Thus, one rotation through 360° the modulator carried out in 8 steps. Exposure was selected in 2 seconds. At the beginning of operation, the useful signal stream was about 300 k pulses per second with a dark stream of no more than 20 pulses per second. The results of obtained observations, as well as the additional results were used for analysis and subsequent processing.

குறைந்த உண்மையான உறிஞ்சுதலுடன் சிறிய ஐசோட்ரோபிக் துகள்களால் சிதறடிக்கப்பட்ட ஒளியின் DLP கட்ட சார்பு Rayleigh சிதறலுக்கு அருகில் உள்ளது. இருப்பினும், அந்தத் துகள்களின் சிக்கலான ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் கற்பனைப் பகுதி கணிசமாக அதிகரித்தால், DLP இன் அதிகபட்ச நிலை கோணங்களில் இருந்து முறையே 60°/300°க்கு சமமான மதிப்புகளை நோக்கி நகர்கிறது. ஏரோசல் இயற்பியல் அளவுருக்கள் மாறாமல் இருந்தால், அலைநீளம் குறைவதால் துகள்களால் சிதறடிக்கப்பட்ட ஒளியின் DLP குறைகிறது. ஒரே மாதிரியான தோராயமாக சார்ந்த துகள்களின் நிலையான குழுமத்தால் ஒளி சிதறலின் சிறப்பியல்புகள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை எளிமையான அல்லாத கோள வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன (உதாரணமாக, நீளமான மற்றும் ஓபிலேட் கோளங்கள், சிலிண்டர்கள்). இத்தகைய படைப்புகளின் முடிவுகள், துகள்களால் சிதறடிக்கப்பட்ட கதிர்வீச்சு பண்புகளில் வடிவத்தின் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் காட்டியது. எவ்வாறாயினும், இயற்கையில் (படிகங்கள், ஸ்னோஃப்ளேக்ஸ், சூட், தூசி, முதலியன) உண்மையில் இருக்கும் சிக்கலான வடிவங்களுடன் ஏரோசல் துகள்களின் சிதறல் பண்புகளை உருவகப்படுத்தும் முயற்சிகள் ஒரு பகுப்பாய்வு விளக்கத்தின் சாத்தியமற்ற தன்மை மற்றும் அத்தகைய சிக்கலின் வழிமுறையின் சிக்கலான தன்மையை எதிர்கொள்கின்றன. கண்காணிப்பு தரவு செயலாக்கத்தின் முடிவுகள், ஸ்பெக்ட்ரல் போலரிமெட்ரிக் அளவீடுகளின் தரவு பகுப்பாய்வுக்கான எங்கள் முறை மற்றும் நிரல் குறியீடுகளின் செயல்திறனைக் காட்டுகின்றன. பரந்த அளவிலான அலைநீளங்களில் அளவீட்டுத் தரவுகளுடன் கணக்கிடப்பட்ட மாதிரி சார்புகளின் வடிவங்கள் மற்றும் முழுமையான மதிப்புகள், புனரமைக்கப்பட்ட மாதிரி ஏரோசல் அளவுருக்கள் மற்றும் அவற்றின் உண்மையான தரவுகளின் மதிப்புகளுக்கு இடையே சாத்தியமான கடிதப் பரிமாற்றத்தைக் குறிக்கிறது.

முன்மொழியப்பட்ட நுட்பம் முழு வளிமண்டல நெடுவரிசையிலும் சராசரியாக வாயு-ஏரோசல் ஊடகத்தின் சாத்தியமான அளவுருக்களை தீர்மானிக்க அனுமதிக்கிறது என்பதை வலியுறுத்த வேண்டும், இதன் உயரம் சூரியனின் உச்சக்கட்ட தூரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. தனிப்பட்ட ஏரோசல் முறைகளின் உயரம் மற்றும் பண்புகளை நிர்ணயிக்கும் பணிக்கு கூடுதல் ஆராய்ச்சி தேவைப்படுகிறது.