Ученые томского Института оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН выяснили, что летом в Западной Сибири гнус в значительной степени влияет на прозрачность приземного слоя атмосферы и может существенно снизить эффективность работы оптических приборов в видимой и инфракрасной областях спектра.
В жаркий летний день и в пасмурное утро время года комары, мошка, москиты, мокрецы, слепни, мухи-жигалки (всех этих насекомых можно объединить под одним понятием "гнус") постоянно присутствуют в лесу, полях, у рек и на болотах. Ученых эти насекомые в основном интересуют с биологической точки зрения: в центре внимания находятся их биология, экология, среда обитания, классификация, размножение. Постоянно ищутся способы уменьшения негативного воздействия гнуса на людей и животных, изобретаются способы отпугивания и уничтожения. Однако то, насколько негативно может повлиять гнус на работу техники, еще никто не оценивал. И это при том, что многие сверхточные приборы, изучающие атмосферу и космос, расположены в Западной Сибири, именно там, где гнуса полно.
Атмосфера Земли пропускает волны различных длин очень неоднородно: часть из них полностью рассеивается за счет частиц меньше длины волны излучения, часть — за счет частиц, чьи геометрические размеры намного больше длины волны излучения. В атмосфере существуют "окна прозрачности" — диапазоны волн, где их затухание наименьшее и они способны проходить сквозь атмосферу свободно. Ослабление видимого оптического излучения в "окнах прозрачности" атмосферы напрямую зависит от количества мелких частиц в воздухе: кристалликов льда, капель водяного пара, пыли, дыма. Чем сильнее затухание – тем хуже видны предметы вдали, тем менее эффективна работа оптических приборов. Ученые предположили, что в приземном слое атмосферы в теплые периоды года ослабление излучения может происходить дополнительно за счет летающих насекомых или гнуса, чьи размеры могут составлять несколько миллиметров.
Место проведения эксперимента. Территория обсерватории «Фоновая» Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН. – Так выглядит место расположения зеркального отражателя (виден отраженный сигнал).
Схема проведенного эксперимента достаточно проста: луч заданной длины волны направляется на отражатель, расположенный на отдалении (в эксперименте ученые "стреляли" на 950 м и на 1200 м), а его отражение фиксируется приемником. Разница в мощности исходящего и входящего сигнала показывает степень его затухания. Эксперимент проводили далеко за городом, среди леса над травяным полем недалеко от берега реки Обь летом, когда наблюдается максимальное количество гнуса, в основном комара. Замеры происходили на высоте 2-4 метров – именно в этих диапазонах комары и мошки летают наиболее кучно.
"Комары не мешают видеть, когда движешься по тайге, но уменьшают видимость удаленных объектов и мешают их распознать через подзорную трубу или бинокль, уменьшают эффективность работы приборов, работающих в видимом и инфракрасном диапазоне, – комментирует результаты работы один из авторов, старший научный сотрудник ИОА СО РАН Николай Щелканов. – Мы впервые смогли оценить "вклад" гнуса в ослабление видимого и инфракрасного излучения при отсутствии дополнительных источников загрязнений атмосферы в условиях леса и поля Западной Сибири. Ослабление оптического излучения за счет гнуса в приземном слое атмосферы в видимой области спектра (при длинах волн 0.55-0.69 мкм) составило 29-37 %, а в инфракрасной области спектра более 4 мкм – 63%. Полученные результаты помогут нам строить более точные оптические модели распространения видимых и инфракрасных сигналов в приземном слое атмосферы, корректировать работу оптических приборов".
https://ria.ru/science/20170524/1494954185.html |
