Введение 3
Глава 1. Атмосфера, ее строение и состав 4
1.1. Понятие aтмосферы 4
1.2. Протяженность aтмосферы 5
1.3. Строение aтмосферы 5
1.4. Гaзовый состав aтмосферы 9
Глава 2. Атмосферные загрязнения и их виды 14
2.1. Виды загрязнения 14
2.2. Аэрозоли в атмосфере 15
2.3. Воздействие загрязнения на человека 17
Глава 3. Исследование атмосферы с помощью лазерных установок 19
3.1. Физические явления атмосферы, используемые для ее исследования 19
3.2. Молекулярное рассеяние 26
3.3. Флуоресценция 27
3.4. Рассеяние и поглощение аэрозолями 30
3.5. Лазерное излучение в атмосфере 30
Глава 4. Современные лидарные исследования 33
4.1. Современные лидары 33
4.2. Определение коэффициента ослабления слабого сигнала 35
Глава 5. Анализ полученных результатов 37
Заключение 42
Литература 43
Приложение 44
Современный мир, построенный на бесконечном стремлении к совершенству, особенно со стороны технологий требует от человечества предельной внимательности. Быстро развивающееся общество
индустриализации приводит к экологическим катастрофам и загрязнения воздуха, проблема коих актуальна и на сегодняшний день.
Однако, загрязнения атмосферы носят отнюдь не только антропогенных характер, многие загрязнители (такие как лесные пожары или концентрация аэрозоля в объеме ) оказывают достаточное влияние на состояние атмосферы. Которое определяется степенью концентрации загрязняющих веществ и измеряется с помощью различных методов, многие из которых позволяют определять концентрации лишь локально. Для этого было изобретено лазерное или лидарное зондирование, определяющее пространственное распределение аэрозолей по всей атмосфере в целом.
Человеку, как существу биологическому, живому непосредственно важен состав воздуха самого важного ресурса, соответственно возможность наблюдения и предсказнания прогнозов изменчивости атмосферы с помощью техники - приоритетно актуальная задача для индустриализованного общества, что и рассмотрено в данной работе.
Цель работы заключена в том, чтобы найти наиболее простой, быстрый и точный метод обработки снятых данных о качестве атмосферы. Это раскрыто в основной задаче данной выпускной квалификационной работе - в сравнении двух методов обратки результатов лидарных измерений с возможностью выбора наилучшего из них.
В данной работе были представлены теоретические материалы исследования атмосферы, а так же два метода анализа результатов лидарного зондирования. В результате, стало очевидно, что первый метод анализа имеет достаточно высокую погрешность для близких расстояний при получении падующего сигнала в приемник, а так же, говоря о дальних расстояниях, было получено, что эхолсигнал для слабо-замутненной атмосферы чрезмерно мал. Соответственно, для поставленных задач исследования больше подходит второй метод обработки, который показывает себя как высокоскоростной и качественный.
