​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.

 
Рой комаров иногда мешает видеть небо и солнце

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.


 
© Фото : Н.Щелканов, ИОА СО РАН
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.


 
© Фото : Н. Щелканов, ИОА СО РАН
Источник и приемник излучения. Источник "стреляет" сфокусированным лучом по отражателю, расположенному на расстоянии полкилометра, а приемник фиксирует отраженный луч.

"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".


Похожие новости

  • 18/10/2019

    Все началось с небольшой лаборатории: первый академический институт в Томске отметил 50-летие

    ​Институт оптики атмосферы СО РАН отметил 50-летний юбилей. С него началась история академической науки в области. 17 октября в томском Академгородке прошло торжественное собрание коллектива.
    212
  • 31/10/2018

    Американский консул познакомился с томскими проектами в области экологии

    ​В ходе рабочего визита в Томск делегации Генерального консульства США в Екатеринбурге во главе с Питером Бурбой, консулом по политическим и экономическим вопросам, состоялось посещение Томского научного центра СО РАН.
    560
  • 30/07/2019

    Наука в фотографиях

    ​Рассказываем, что такое научная фотография на примере снимков сибирских ученых и объектов их исследований. Наверное, ученые были одними из первых, кто оценил изобретение фотографии. Фотоаппараты XIX века — громоздкие, неторопливые — сразу стали важным инструментом познания окружающего мира (и увлекательнейшей игрушкой) астрономов, медиков, ботаников, физиков, химиков, изобретателей.
    366
  • 13/10/2017

    Изучение атмосферного электричества поможет улучшить метеопрогноз

    Выпускник и сотрудник кафедры метеорологии и климатологии ТГУ, аспирант Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН Константин Пустовалов занимается изучением атмосферного электричества.
    1131
  • 28/10/2019

    Зеленый луч в небе: как томские ученые исследуют атмосферу

    ​Определить состав воздуха, обнаружить нефтяные пленки на поверхности океана и распознать взрывчатое вещество. Узнать, как составляющие атмосферы влияют на климат Земли, и о чем могут рассказать результаты исследований распространения оптического излучения в атмосфере.
    139
  • 23/05/2017

    Научная конференция о физике рака состоится в Томске

    ​Международная конференция "Физика рака: трансдисциплинарные проблемы и клиническое применение" начнет работу 23 мая в Томске. Как сообщили НИА Томск в пресс-службе администрации Томской области, Конференция с 23 по 26 мая с участием более 100 ученых из России, США, Израиля, Франции, Германии, Китая, Греции, Словении, Сербии.
    1511
  • 13/01/2017

    Вышла в свет книга «Создатели российских лазеров»

    ​​Осенью 2016 года Издательский дом «Столичная энциклопедия» выпустил в свет книгу «Создатели российских лазеров». Книга посвящена истории создания, испытаний и промышленного производства отечественных лазеров.
    2228
  • 23/03/2018

    Ученые проведут экологическую экспедицию на реке Обь в ЯНАО

    ​Ученые из Барнаула и Тюмени совместно с Научным центром изучения Арктики в этом году проведут экологическую экспедицию на реке Обь в Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО). Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе губернатора региона.
    1026
  • 10/03/2017

    Институт оптики атмосферы им. В.Е.Зуева СО РАН в числе победителей конкурса Лазерной ассоциации

    ​На 12-й международной специализированной выставке лазерной, оптической и оптоэлектронной техники «Фотоника. Мир лазеров и оптики-2017» подведены итоги традиционного конкурса Лазерной ассоциации на лучшую отечественную разработку в области лазерной аппаратуры и лазерно-оптических технологий.
    2654
  • 25/06/2019

    Систему прогноза микроклимата создадут в Новосибирске

    ​Ученые Института теплофизики СО РАН создадут за два года систему прогнозирования микроклимата Новосибирской области, которая поможет узнавать, как новые полигоны и заводы будут влиять на экологию региона, рассказал Sibnet.
    398