Структура средней атмосферы Венеры по данным инфракрасной спектрометриина борту АМС Венера-15 тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.03 ВАК РФ

На правах рукописи

Засова Людмила Вениаминовна

СТРУКТУРА СРЕДНЕЙ АТМОСФЕРЫ ВЕНЕРЫ ПО ДАННЫМ ' ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ НА БОРТУ

AMC "ВЕНЕРА-15"

Специальность 01.03.03. - Гелиофизика и физика Солнечной системы.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва, 1996

Работа выполнена в Институте космических исследований РАН

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор физико-математических наук

профессор В.И.Мороэ

доктор физико-математических наук

профессор 8.Г. Курт

кандидат физико-математических наук

А.К. Городецкий

Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга,МГУ

состоится

1936г. ал/ часов на заседании

i

диссертационного совета Д.002.94.01^в ИКИ РАН в конференц-зале Института по адресу: 117810 Москва,ул. Профсоюзная, 84/32.

С диссертецч»й можно ознакомиться в библиотеке Института космических исследований РАН.

Автореферат разослан

н^Г//^

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н. ^

' В.Е. Нестеров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Планета Венера была s сущности заново открыта космическими аппаратами, причем на 90% отечественными. До начала космической эры Венеру считали планетой с умеренным климатом, похожей на Землю. Благодаря полетам космических аппаратоз мы знаем,что это совсем иной мир: мощная атмосфера, которая составляет около 1/10000 от массы планеты, избыток первичных (нерадиогенных) инертных газоя, раскаленная (до 735К) поверхность, разогретая парниковым эффектом, атмосферная суперротация (скорость зонального зетра достигает 80-140 м/с), резкий дефицит воды, глобальный облачный покров с непростой вертикальной и горизонтальной структурой, криосфера вместо термосферы на больших высотах, отсутствие собственною магнитного поля (и вследствие этого совсем не такая, как у Земли, структура ионосферы и зочь обтекания солнечным ветром), сложная геоморфология.

Измерения инфракрасного теплового спектра Венеры позволяют получить характеристики средней атмосферы (55-95 км). Это важная часть атмосферы, где происходит поглощение УФ излучения Солнца и формирование сернокислотного аэрозоля фотохимическим путем. Динамические процессы формируют ¿десь сложные структуры, наблюдаемые в тепловом ПК-диапазоне. Методы дистанционного зондирования Земли и планет с помощью инфракрасной спектрометрии широко известы, однако для Венеры эту возможность удалось использовать зпервые при наблюдениях с AMC "Венера-15", где был установлен инфракрасный фурье-спектрометр (ФС). Было получено -1500 спектров в области 250 - 1650 см"1 со спектральным разрешением 5 и 7 см"' глазным образом дня северного полушария Венеры. Инфракрасная спектрометрия является уникальным методом, пезголяющим получить самосогласованным образом вертикальные температурные и аэрозольные профили в атмосфере, которые в свою очередь могут быть использованы для получения профилей малых составляющих. Такой подход позволяет извлекать все характеристики атмосферы из одного и тою же спектра, то есть с пространственным разрешением эксперимента, без привлечения модельной информации.

Ближайшим аналогом эксперимента ФС может служить ИК-радиометр на КА "Пионер-Венера". Однако он имел всего 4 спектральных канала в полосе 15 мкм СОг и только один - для аэрозольного зондирования. Другой класс экспериментов -радиозатменные, они дают возможность получать температурные профили для

отдельных точен планеты, но результаты получаются ненадежные для высот более 75 км,особенно в области высоких широт.

Цель работы

Целью настоящей работы является анализ полученных спектров, разработка методики восстановления параметров средней атмосферы Венеры, включающей решение обратной задачи теории переноса излучения для самосогласованного восстановления температурного и аэрозольного профиля в средней атмосфере Венеры, получение вертикального профиля двуокиси серы, анализ вертикального и горизонтального распределения полученных параметров, создание банка температурных и аэрозольных профилей.

Научная новизна работы

Впервые создан детальный банк температурных и аэрозольных профилей для средней атмосферы Венеры, используя который можно попучать вертикальные профили малых составляющих, поле термического ветра, рассчитывать тепловой баланс и др.

Впервые получена вертикальная и горизонтальная структура облаков в высоких широтах и показана их корреляция с инфракрасными деталями.

Впервые получены вертикальные профили двуокиси серы в средней атмосфере. Новизна результатов состоит также в том, что' они получены в области атмосферы, практически недоступной для исследования другими методами.

Показан солнечно-связанный характер температурных инверсий в атмосфере (периоды 1 и 1/2 местных суток) и их устойчивость во времени.

\ Анализ восстановленных характеристик атмосферы позволил сделать выводы о

возможном выносе из нижней атмосферы газа и аэрозоля в области среднеширотного джета, о природе таких ИК особенностей,как "холодный воротник" и "горячий диполь" и их связи с динамикой атмосферы.

Разработанные алгоритмы могут быть применены в исследованиях атмосфер других планет Солнечной системы. Полученные результаты предложены для использования в справочной международной модели атмосферы Венеры (У113А-2). Они

могут быть также использованы в инженерных модёлях, предназначенных для обеспечения будущих космических экспедиций. Комлексмая интерпретация данных фурье-спектрометра дает возможность исследовать природу процессов, происходящих в атмосфере, тепловой баланс, циркуляцию, роль солнечных приливов, проблему возможного выноса аэрозоля и газов из нижней атмосферы и др.

Личный вклад автора

1. Разработка методики самосогласованного восстановления температурного и аэрозольных профилей в средней атмосфере Венеры.

2. Создание банка температурных и аэрозольных профилей в средней атмосфере Венеры.

3. Разработка алгоритма и получение вертикального профиля двуокиси серы.

4. Проведение комплексного анализа температурных полей, аэрозольного профиля и содержания БО^ позволившее сделать выводы о природа ИК деталей в средней атмосфере, о важности солнечно-связанных процессов и их стабильности во времени, о возможном выносе газа и аэрозоля из нижней атмосферы в области среднеширотного джета и о динамике атмосферы.

Все выносимые на защиту результаты получены автором лично, либо при решающем участии автора.

Дпообаиия работы проводилась в докладах на семинарах Отдела физики планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН, на семинарах Калифорнийского Технологического Института (США, 1992), Университета Висконсина (США, 1991), Университета Колорадо (США, 1991), на XXIX и XXX сессиях КОСПАР (1992 и 1994), на Генеральной ассамблее Европейского геофизического общества (1991), конференции Отделения планетных наук Американского астрономического общества (1994)

Публикации

Основные результаты, выносимые на защиту, содержатся в 17 печатных работах. Всего по вопросам,касающимся темы диссертации,опубликовано 36 работ.

Структура и обмм дисмршии

Диссертация состоит из Заедания, трах глав и Заключения, содержит /У^ страниц текста,включая 56 рисунков, 10 таблиц и список литературы из ^наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введекиии обосновывается актуальность темы, формулируются цели и задачи работы,кратко описываются общие подходы,использованные при их решении.

Первая удава посвящена анализу полученных данных. Вводная часть содержит описание эксперимента и геометрии зондирования. Проводится анализ спектров и обсуждаются условия формирования полос поглощения СО) и БОг в атмосфера Венеры, относительная роль газового и аэрозольного поглощения. Полосы серной кислоты отохедествлены в спектрах на всех широтах, что является основанием для вывода о том, что серная кислота (75-В5% концентрации) является основным компонентом облачного слоя. На низких и средних широтах атмосфера Венеры относительно однородна по своим параметрам, но для высоких широт характерна сильная неоднородность: поток излучения в исследуемом спектральном интервале изменяется примерно в 3 раза от места к месту. Максимальный поток наблюдался от горячих областей в высоких широтах, которые отождествляются с обнаруженным ранее КА "Пионер-Венера" "горячим диполем", а минимальный поток - от областей, отождествляемы» с "холодным воротником". Проведен анализ полей яркостных температур в различных спектральных областях и выбраны критерии для спектральной классификации, которые позволили выделить 6 основных групп спектров, характеризующих: низкие (1), средние (2) широты, "холодный воротник" (3), полярные широты (4), "горячий диполь" (5) (рис. 1а); шестую группу спектров мы называем смешанной, она относится к широтам 55 - 70" N . Эта область крайне неоднородна, причем неоднородности наблюдаются в пределах поля зрения фурье-спектрометра. Пример спектра группы 6 приведем на рис. 16, где показаны три последовательных спектра, при этом средний из них равен полусумме двух других. Анализ полей распределения температурных инверсий в центре полосы 15 мкм СО? в низких широтах и в крыле полосы в высоких широтах показывает их солнечно-связанную природу (периоды 1 и 1/2 местных суток). Наиболее ярко обе инверсии выражены вблизи 9 ам.

Вторая гдава посвящена проблеме совместного восстановления вертикальных температурных и аэрозольных профилей и анализу полученных результатов. Вводная часть содержит постановку задачи и краткий анализ различных методов решения обратной задачи. Описывается метод релаксации, обсуждается проблема выбора спектральных каналов для температурного и аэрозольного зондирования, проблема пересчета газовых функций пропускания во время итерационного процесса, проблема выбора начальных температурных и аэрозольных профилей. Приводится блок-схема итерационного метода релаксации, использованного для самосогласованного восстановления температурного и аэрозольного вертикальных профилей и последующей коррекции спектральной зависимости сечения экстинкции. Дается оценка точности полученных результатов. Даны примеры сравнения результатов для областей планеты, где имеются измерения, полученные другими методами, иллюстрирующие корректность восстановления. Анализ зависимости температуры на изобарических уровнях от широты позволяет локализовать уровни в атмосфере, где расположен "холодный воротник": он появляется вблизи уровня 40 мб и постепенно диссипирует ниже уровня 200 мб. Меридиональный температурный градиент между экватором и полюсом меняет знак ниже уровня 100 мб, где направленный к полюсу поток меридиональной циркуляции выше этого уровня, становится направленным к экватору на меньших высотах. "Холодный воротник" находится в переходной области, отделяющей направленные к полюсу и к ?кватору потоки меридиональной циркуляции.

На рис. 2 приведено сравнение поля температуры на уровне 100 мб (64 км) в координатах широта-солнечная долгота с полем эффективной температуры, полученным ИК-рядиометром на "Пионер-Венера" пятью годами раньше. Сравнение показывает детальное совпадение солнечно-связанной картины как на высоких, так и на низких широтах: несколько температурных минимумов наблюдается в холодном воротнике на широтах 60-80* (на уровне 100 мб) , наиболее глубокий из них - около 9 AM, температурные максимумы наблюдаются на низких широтах, главный из них - около 9АМ. Температурный минимум вблизи 85 км на низких широтах также имеет солнечно-связанный характер ,с главным минимумом около 9 AM. Солнечно-связанные волны с периодом 1 и 1/2 местных суток проявляются как на низких широтах, так и в диапазоне 60- 80".

Высота уровня т„ = 1 для трех волновых чисел приведена на рис. 3 . В области широт 55-70° N наблюдается максимальная высота верхней границы облаков для 1152 и 871 см"' . Это, очевидно, свидетельствует о присутствии разреженной дымки,

прозрачной при 365 см"'. Для V = 365 см'1 высота верхней границы облаков в среднем постоянна для всех широт и составляет около 58 км, а для V "» 1152 см"1 - 68 км при Ф<50°, затем падает до уровня 61-62 км на высоких широтах. Низкое положение верхней границы облачного слоя в высоких широтах может быть связано с нисходящим потоком меридиональной циркуляции.

Принятое эквивалентное распределение частиц по размерам (мода 2 с г,ц " 1,05 мкм) является удовлетворительным для верхнего облачного слоя на всех широтах, за исключением "холодного воротника", где скорректированная спектральная зависимость сечения экстинкции указывает на наличие крупных частиц с радиусом 3-4 мкм (моды 3) в облаках. Здесь наблюдается более глубокий основной облачный слой, при этом верхний облачный слой фактически отсутствует.

Высота верхней границы облаков для двух волновых чисел, соответствующих максимуму и минимуму поглощения в серной кислоте, и шкала высоты вблизи верхней границы приведены в таблице.

Широта Шкала высоты (км) Высота уровня тя1 (км)

(град) V =365 см"1 V =1152 см"1

0-55 3-4 57-59 67-69

55-75

хол.воротник <1 58-60

неоднор. обл. >4-5 56-60

75-85

гор. диполь 1-1,5 56-58 58-63

др. области <1 61-63 62-64

>85 <0,5 * 58-61 59-63

Третья глава посвящена получению вертикального профиля двуокиси серы. По трем полосам а спектре определялись два параметра вертикального распределения: шх£лз высоты (Нзог) и содержание Бог) "а некотором уровне в атмосфере. Один из урозней, 40 мб или 69 км, был выбран для удобства сравнения с УФ-измерениями, друюй - 62 км, расположен вблизи (в среднем) верхней границы облаков в высоких

60-62 70-74

широтах. Три фундаментальных полосы SO2 а ИК- спектре были отождествлены впервые. Преимущества ИК-метода в том, что не нужно использовать модельных предположений,а вся необходимая для получения профиля SO2 информация берется из того же самого спектра. Заметим,что область высот 60 - (i9 км практически недоступна для наблюдений другими методами. 8 низких широтах характерное содержание SO2 составляет несколько десятков ppb (на уровне 40 мб) и шкала высоты 1 - 2,5 км (рис. 4а,б). Такой вертикальный профиль соответствует фотохимической модели, когда SO2 расходуется в процессе формирования сернокислотного аэрозоля из двуокиси серы и воды.

Высокие широты сильно неоднородны в области верхней границы облаков: это касается вертикальных профилей температуры, аэрозоля и содержания дзуокиси серы. Согласно ИК измерениям, содержание на высоте 69 км изменяется от 0.001 ррт до 1ррт,а шкала высоты - от 1 до о км. Можно выделить четыре типа областей в высоких широтах: холодный воротник, так называемые неоднородные области, горячий диполь, полярная шапка. Первые два типа наблюдаются на широтах 55-80° и характеризуются примерным равенством шкалы высоты облаков и двуокиси серы: около 1 км для воротника и около 5 - б км для областей типа 2, а содержание соответственно 0;001-0,01 ррт и 0,5-1 ppin. Для двух последних (ф> 75°) - шкала высоты двуокиси серы составляет 2-5 км,а шкала высоты облакоа обычно равна 1-1,5 км для горячего диполя и меньше 0,5 км для полярной области; содержание S02 составляет 0,2-0,5 ррт.

Особый интерес представляют неоднородные области. Облачный спой здесь разрежен и расположен высоко, содержание SO2 максимально. Это говорит о возможном источнике аэрозоля и двуокиси серы на этих широтах. Они часто встречаются в области среднеширотного джета, где возможен вынос газа и аэрозоля из нижней атмосферы. В "холодном воротнике" вертикальные движения подавлены сильной инверсией в температурном профиле, с чем может быть связано минимальное содержание двуокиси серы.

На рис. 5а приведены примеры спектров, которые сравниваются с синтетическими. Хорошее согласие наблюдается во всем спектре. Особое внимание следует обратить на форму полосы 15 мкм, на слабые полосы СО2 .которые наблюдаются в поглощении в "горячем диполе" и в излучении в "холодном воротнике", форму полос SO2. Вид этих деталей, которые сильно изменчивы от спектра к спектру, может служить критерием корректности восстановления температурного и аэрозольного профиля.

В конце третьей главы показана внутренняя согласованность полученных результатов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Анализ спектров показывает, что серная кислота (75-85% концентрации) является основным компонентом облачного слоя на всех широтах. Принятое в качестве эквивалентного распределение частиц по размерам (мода 2) с эффективным радиусом 1,05 мкм является удовлетворительным для всех широт за исключением холодного воротника,восстановленный спектральный ход коэффициента экстинкции говорите том, что в наблюдаемом облачном слое должны присутствовать крупные частицы с радиусом 3-4 мкм.

Атмосфера и верхний облачный слой на низких и средних широтах Венеры достаточно однородны в ИК-области спектра, тогда как в высоких широтах контрасты достигают фактора 3. Эти контрасты связаны в первую очередь с температурными вариациями, а также с изменением положения верхней границы облаков. Наболее .низко она расположена в "холодном воротнике" и "горячем диполе", о чем свидетельствует наличие в спектрах слабых (горячих и изотопических) полос СО2.

Анализ спектров показывает, что на широтах 55-70°Ы наблюдаются области, которые можно интерпретировать как неоднородные в пределах поля зрения ФС. Для них характерны получаемые наиболее высокая и диффузная верхняя граница облаков и максимальное содержание двуокиси серы. Здесь возможен вынос из нижней атмосферы газа и аэрозоля за счет вертикальных движений в области среднеширотного джета.

Анализ полей яркостных температур, а также температурных полей на изобарических уровнях показывает большую роль солнечных приливов в средней атмосфере Венеры. Ярко выражены суточная и полусуточная волны, причем амплитуда первой выше. Температурная инверсия в верхней атмосфере (~ 85 км) на' низких широтах ф < 40" N и температурная инверсия с минимумом на ~ 64 км в холодном воротнике (ф~60-С0°) имеют ярко выраженный солнечно-связанный характер с главным температурным минимумом на утренней дневной стороне (около 9 АМ), так же, как и температурные максимумы на низких широтах на уровне ~ 64 км. Солнечно-связанные структуры устойчивы во времени.

Вертикальный профиль содержания двуокиси серы на низких широтах контролируется поцессами формирования сернокислотного аэрозоля фотохимическим путем. В среднем, содержание двуокиси серы растет с широтой. На высоких широтах над уровнем 62 км, который в среднем находится вблизи верхней границы облаков, выполняется примерное равенство содержания газа БО? в столбе на высоких широтах (4-5* 10" см'2 ) суммарному содержанию в газовой и аэрозольной фазе на низких и средних широтах.

Полученное глобальное среднее содержание БОг хорошо согласуется с общим ходом изменения этой величины со временем е период с 1978-1991 год. построенным Л.Эспозито " по всем имеющимся данным.

Основные положения.выносимые на защиту

1. Разработан и реализован алгоритм самосогласованного восстановления температурного и аэрозольного профиля с использованием полосы 15 мкм СОг и спектральных областей,свободных от газового поглощения.

2. Создан банк восстановленных температурных и аэрозольных профилей (-1500) для северного полушария Венеры в интервале высот 55-95 км и времени суток от 4 до 10 АМ и от 4 до 10 РМ

3. Проведен анализ термической структуры атмосферы, показавший важность солнечно-связанных процессов в средней атмосфере Венеры. К солнечно-связанным структурам относятся температурные минимумы в "холодном воротнике" (~ 64 км) и на низких широтах ( -85 км), а также температурные максимумы в низких широтах (~64км). Наблюдаются волны с периодом 1 и 1/2 местных суток с максимумом амплитуды около 9 АМ. "Холодный воротник" представляет собой устойчивую во времени солнечно-связанную структуру на высотах 60-70 км, находящуюся в переходной области, отделяющей направленные к полюсу и к экватору потоки меридиональной циркуляции.

4. Получена детальное строение облачного слоя в северном полушарии. Выявлена сильная структурная неоднородность, значительные различия в положениии верхней границы облаков и аэрозольной шкалы высоты, коррелирующие с динамическими ИК-структурами. В среднем в низких и средних широтах верхняя граница облаков расположена около 68 км при ф<50°, затем падает до уровня 01-62

км на высоких широтах. Низкое положение верхней границы в высокох широтах может быть связано с нисходящим потоком меридональной циркуляции.

5. Получены параметры вертикального профиля двуокиси серы по трем полосам в спектре. В низких и средних широтах вертикальный профиль соответствует фотохимической модели, расматривающей расход SO2 в процессе формирования сернокислотного аэрозоля. В высоких широтах вертикальный профиль SO2 определяется динамическими процессами и коррелирует с динамическими ИК-особенностями.

I

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Шпенкух Д., Засова Л В., Шефер К., Устинов Е.А., Гюлднер Ю., Мороз В.И. Делер В., Линкин В.М., Дюбуа Р., Дьячков A B., Кержэнович В.В., Нопиракооский И. Феллберг Г.,Шустер Р., Шурупов A.A. Инфракрасный эксперимент на AMC "Венера-15" и "Венера-16". 2. Предварительные результаты восстановления температурных профилей. - Космические исслед., Ш5,т.ХХИ1, с.206-220.

2. Засова Л.В., Шпенкух Д.,Мороз В.И., Шефер К.,Устинов Е.А.,ДелерВ., Линкин В.М., Эртег.ь Д., Дьячков A.B., Беккер-Росс X., Мацыгорин И.А., Нопираковский И. Кержановмч В.В., Дюбуа Р., Липатов А Н., Штадхаус В., Шурупов A.A. Инфракрасный эксперимент на AMC "Бенера-15"и "Венера-16". 3. Некоторые выводы о строении облаков, основанные на анализе спектров. - Космические исслед., 1985, т. XXIII, с. 221-235.

3. Мороз В.И., Делер В.,Устинов Е.А., Шефер К.,Засова Л.В., Шпенкух Д.,Дьячхоа A.B., Дюбуа Р., Линкин В.М., Эртель Д., Кержанович В.В., Нсг.ираковский И., Мацыгорин И.А., Шурупов A.A.,Штадхаус В., Липатов А'.Н. Инфракрасный эксперимент на AMC "Венера-15"и "Венера-16". 4. Предварительные результаты анализа спектров в области полос поглощения Н20 и S02. - Космические исслед. 1985,т.ХХШ,с. 236-247.

4. Zaoova L.V., Spankuch С., Moroz V.l. et al., Venera-15 and Venera-16 infrared experiment. 3. Some spectral analyses results on the cloud structure. - Veroff. Fo.ber. Geo-Kosmowi., 18,1989.

5. Dubois R., Zasova L.V., Spankuch D. et al. Thermal structure of the middl tmosphereof Venus from Venera-15 data. - Veroff. Fa.ber.Geo-Kosmnwi., 18,1989.

6. Zasova L.V.,Spankuch D.,Moroz V.l. et al.,Venusian clouds from Venera-1S data. -Veroffenlichungen des Forschungsbereichs Geo- und Kosmoswissenschaften, 18, Academie-Verlag, Berlin, 1989.

7. Moroz V.l., Spankuch D.,Titov D.V.,Dolsr W„ Zasova L.V.,et al. Water vapor and sulfuric dioxids in the Venusian atmosphere from Venera-15 oata. - Veroff. Fo. ber. Geo-Kosmowi., 18,1989.

8. Schafer K., Linkin V.M., Dethloff K., Pacaev D„ Dubois R„ Kerzhanovich V.V., Spankuch D., Zasova L.V. Temperature and thermal wind field of the middle atmosphere of Venus from Venera-15 data. • Veroff. Fo.ber. Geo-Kosmowi., 18,1989.

9. Schafer K, Mcroz V.l., Dubois R., Zasova L.V. et al. Infrared Fourier-spectrometer experiment from Venera-15. - Advances in Space Res., 1990, v. 10, N5, p.57.

10. Spankuch D., Matsygorin I.A., Dubois R. and Zasova L.V. Venus middle atmospheretemperature from Venera-15. - Advances in Space Res. 1990,v,10,N5, p.67.

11. Zasova L.V. and Moroz V.l. Latitude structure of the clouds of Venus. -Advances in Space Research, 199?,v,12,N9,p.79-90.

12. Zasova L.V. and Moroz V.l. Upper clouds of Venus: latitude structure, SO2 and H2O abundances. - The proceedings of the XVI EGS General Assembly, Wiesbaden, Germany, 1991.

13. Zasova L.V..The latitude and solar time variations of the structure of the middle atmosphere of Venus and its clouds (Venera-15). The proceedings of XXIX COS PAR meeting, Washington, 1992.

14. Zasova L.V., Moroz V.I.,Esposito l..W,Na C.Ya. S02 in the middle atmosphere of Venus: IR and UVdata. - Icarus ,1993,v.105,p.92-109.

15. Zasova L.V. Structureof the middle atmosphere of Venus and its upper clouds. -BuH.Amer.Astron.Soc., 1994, v.26,N3,p. 1145.

16. Zasova L.V. Structureof the middle atmosphere of Venus at its high latitudes. -Advances in Space Res. ,1995,v.16,N6, p.89-98.

17. Zasova L.V., Moroz V.l., Linkin V.M. Venera-15,16 and Vega missions results as sources for ¡mjDrouvements of the Venus Reference Atmosphere. - Advances in Space Res.

1995,v.17,N. 11, p. 171-180.

Рис. 1а.Основные спектральные классы: (1) - низкие широты, 20°8 - 20°М, (2) - средние широты, 30-50°Ы, (3) -"холодный воротник", <р » 60-80°Ы, (' - полярная область, <р > 85°М,(5) - "горячий диполь",<р » 75 - 85°Ы.

тв,к--

400 600 ООО 1СЭ0 1200 1<00

V.CM"1

Рис. 16. Пример спектра группы (б). 1, 2, 3 - три последователь полученных спектра, 4 - средний арифметический спектр между 1 и 3.

20.00 63.00 80.00

90.00

230.00 265.00 300.00

90.00

0.00

20.00 55.00

00.00

230.00 265.00 300.00 Солнечная долгота, град

30 40 90 120 I» 210 240 270 300 330

6) Солнечная долгота, град

Рис. 2. Сравнение температурного поля на уровне 100 мб - а) с эффективной температурой, полученной ИК-радиометром "Пионер-Венера" - б). координатах широта - солнечная долгота (L). L =0° - полдень, 9СГ' утренний т<£шнатор, 180 полночь . 210" - вечерний терминатор.

»

73 71 69

I "

г»

о 3 и

ш <|

19 57

53 70

&9

<0

«7

■ * • » ■ * ' !•' "'л '!»<.[ I.' . . • •

.••-•¿•Г-Ау.ч

•• • • . "Л..'.' '¡ЛЛ! .

.......... ......- » . ■ .1

I"

!? м

3.« ш

и и 11 м

I г

1152 см*1

365 см"1

• • '''Л . .

л г .

871 см'1

» »

л*

18

17

М

45

' '••'/.»'У"» •

. .« т.л'д—г о:.....

34 М 71 >1 во

Широта, град

Рис. 3. Высота уровня т « 1 для трех спектральных каналов с чисто аэрозольным поглощением

е

а.

а

о)

I • •* г -

■ л•• ' •

• «в • . «о -

• •'¿.'•ьь •

' • И'"'1 • ":

» Л • • • -

8 10-1

а ' |

I 10-гЬ

• вв о к

10-3,

_1_I_I_I_|_

-60 —43 -30-13 0 13 30 45 60 73 90

I__I__I

' в

2 1 *

3 3 <0

~«Т—1—I—I—I—I .1 . I—\—1—1—г—1—I—I—I—1—I—|—I—|—1—|—ггт—I—Г

I . I

м • г

« •

I •; •* » • * *

• V

• » » 1« • ••• •

* • • » »

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 ?0 30 40 50 60 70 60 90

Широта, град

Рис.4, а) Содержание двуокиси серы в зависимости от широты, на высоте 62 км (квадратики) и 69 км (кружки), б) шкала высоты облаков (треугольники) и двуокиси серы (кружки) в зависимости от широты.

з

» »

»

%

о

Рис.5, а) Четыре индивидуальных спектра, сплошная линия -измеренный, точки - синтетический спектр. На рисунке показано положение полос БСг и слабых полос СО?, б) Соответствующие температурные и аэрозольные профили.