Расчёт углов рефракции для различных моделей сферически-слоистой атмосферы

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Ловчий И.Л. Расчёт углов рефракции для различных моделей сферически-слоистой атмосферы // Оптический журнал. 2021. Т. 88. № 2. С. 3–11. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-02-03-11

Lovchyi I.L. Calculation of refraction angles for various spherically layered atmospheric models [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2021. V. 88. № 2. P. 3–11. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-02-03-11

Ссылка на англоязычную версию:

I. L. Lovchy, "Calculation of refraction angles for various spherically layered atmospheric models," Journal of Optical Technology. 88(2), 60-65 (2021). https://doi.org/10.1364/JOT.88.000060

Аннотация:

Дан краткий анализ известных эмпирических формул для определения индекса рефракции атмосферы. Описаны способы построения траектории луча в сферически-слоистой атмосфере. Проведено сравнение рассчитанных углов рефракции с данными Пулковских таблиц. Приведены рассчитанные углы рефракции для известных моделей атмосферы.

Ключевые слова:

индекс рефракции, рефракция атмосферы, модели атмосферы, Пулковские таблицы

Коды OCIS: 010.1290, 010.4030

Список источников:

1. Распространение лазерного пучка в атмосфере / Под. ред. Стробена Д. Пер. с англ. М.: Мир, 1981, 416 с.
2. Матвеев Л.Т. Курс общей метрологии. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984, 751 с.
3. Falcone V.J., Dyer R. Electromagnetic wave propagation in the lower atmosphere // Handbook of geophysics and space environment / Edit by Jursa A.S. Air force geophysics laboratory. United States air force. 1985. [Электронный ресурс] Режим доступа: www.cnofs.org/Handbook_of_geophysics_1985/chptr19.pdf_menu.htm (Дата обращения: 16.03.2018).
4. Edlén B. The refractive index of air // Metrologia. 1966. Iss. 2. P. 71–80.
5. Owens J.C. Optical refractive index of air: dependence on pressure, temperature and composition // Appl. Opt. 1967. V. 6 (1). P. 51–59.
6. Peck E.R., Reeder K. Dispersion of air // J. Opt. Soc. Am. 1972. V. 62(6). P. 958–962.
7. Birch K.P., Downs M.J. An updated Edlén equation fop the refractive index of air // Metrologia. 1993. V. 30. P. 155–162.
8. Birch K.P., Downs M.J. Correction to the updated Edlén equation for the refractive index of air // Metrologia. 1994. V. 31. P. 315–316.
9. Ciddor P.E. Refractive index of air: new equations for the visible and near infrared // Appl. Opt. 1996. V. 35 (9). P. 1566–1573.
10. Bonsch G., Potulski E. Measurement of the refractive index of air and comparison with modified Edlen ’s formulae // Metrologia. 1998. V. 35. P. 133–139.
11. Ciddor P.E., Hill R.J. Refractive index of air. 2. Group index // Appl. Opt. 1999. V. 38 (9). P. 1663–1667.
12. IAG Resolutions 1999. [Электронный ресурс]. Режим доступа (16/03/2018): https://iag.dgfi.tum.de/fileadmin/IAG-docs/IAG_Resolution_1999.pdf (Дата обращения: 16.03.2018).
13. Большаков В.Д., Деймлих Ф., Голубев А.Н., Васильев В.П. Радиогеодезические и электрооптические измерения. М.: Недра, 1985. 303 с.

14. Кошелев А.В. Учет влияния атмосферы на результаты светодальномерных измерений // Геодезия и картография. 2011. № 2. С. 4–8.
15. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 720 с.
16. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных тел. М.: Наука, 1982. 621 с.
17. Кошелев А.В., Дубинина А.А. Исследование реальных скоростей оптических волн по результатам прецизионных интерференционных и светодальномерных измерений // Вестник СГГА. 2013. Т. 23. Вып. 3. С. 120–127.
18. Yang L.J., Zhang H.Y., Li Y., Wei H.Y. Absolute group refractive index measurement of air by dispersive interferometry using frequency comb // Opt. Express. 2015. V. 23 (6). P. 33597–33607.
19. Асанов С.В., Белов В.В., Булыгин А.Д., Гейнц Ю.Э., Дудоров В.В., Землянов А.А., Игнатьев А.Б., Канев Ф.Ю., Колосов В.В., Коняев П.А., Лукин В.П., Матвиенко Г.Г., Морозов В.В., Носов В.В., Пономарев Ю.Н., Пташник И.В., Тарасенков М.В. Оптическая модель атмосферы для интенсивного лазерного излучения ближнего и среднего ИК спектральных диапазонов // Оптика атмосферы и океана. 2015. Т. 28. № 4. С. 338–345.
20. Куштин И.Ф. Рефракция световых лучей в атмосфере. М.: Недра, 1971. 128 с.
21. Жаров В.Е. Сферическая астрономия. Фрязино: Государственный астрономический институт им. П.К. Штенберга, 2006. 480 с.
22. Stone R.C. An accurate method for computing atmospheric refraction // PASP. 1996. V. 108. P. 1051–1058.
23. Нефедьева А.И. Астрономическая рефракция. Ч. 2 // Известия АОЭ. 1973. № 40. С. 3–69.
24. Нефедьева А.И. Редукции в астрономическую рефракцию // Известия АОЭ. 1978. № 44. С. 136–159.
25. Нефедьева А.И., Соколова Н.Г. Таблицы астрономической рефракции, вычисленные для стандартной атмосферы // Известия АОЭ. 1978. № 43. С. 5–27.
26. Нефедьева А.И. Таблицы астрономической рефракции // Известия АОЭ. 1978. № 45. С. 3–81.
27. Алексеев А.В., Кабанов М.В., Куштин И.Ф. Оптическая рефракция в земной атмосфере (горизонтальные трассы). Новосибирск: Наука, 1982. 160 с.
28. Edlén B. The dispersion of standard air // J. Opt. Soc. Am. 1953. V. 43. P. 339–344.
29. Barrell H., Sears J.E. The refraction and dispersion of air for the visible spectrum // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences. 1939. Feb. 17. V. 238. No. 786. P. 1–64.
30. Таблицы рефракции Пулковской обсерватории. Издание пятое. Л.: Наука, 1985, 49 с.
31. Гусева И.С. Вычисление астрономической рефракции и составление таблиц рефракции на основе метода моделирования атмосферы // Автореф. канд. дисс. Л.: ГАО АН СССР, 1986. 11 с.
32. Атмосфера стандартная. Параметры. ГОСТ 4401-81. М.: Издательство стандартов, 1981. 280 с.
33. Нелюбина В.П., Нелюбин Н.Ф. Вычисление земной и астрономической рефракции на больших зенитных расстояниях // Астрометрия и астрофизика. 1980. Вып. 41. С. 82–91.
34. Anderson G.P., Clough S.A., Kneizys F.X., Chetwynd J.H., Shettle E.P. AFGL atmospheric constituent profiles (0–120 km) // Environmental Research Papers. 1986. № 954. 46 p.
35. Kneizys F.X., Abreu L.W., Anderson G.P., Chetwynd J.H., Shettle E.P., Berk A., Bemstein L.S., Robertson D.C., Acharya P., Rothman L.S., Selby J.E.A., Gallery W.O., Clough S.A. The MODTRAN 2/3 report and LOWTRAN 7 model. PL/GPOS, Hansom AFB, MA 0173-3010, Contract F19628-91-C-0132. 1996. 261 p.
36. U.S. Standard Atmosphere.1976 (National Aeronautics and Space Administration). U.S. Washington: Government Printing Office, 1976. 241 p.
37. Siebren Y. van der Werf. Ray tracing and refraction in the modified US1976 atmosphere // Appl. Opt. 2003. V. 42 (3). P. 354–366.
38. Lipcanu M. A direct method for the calculation of astronomical refraction // Proceeding of the Romanian academy. Series A. 2005. V. 6. № 2. 000-000.
39. CIRA 1961. COAPAR International Reference Atmosphere. Amsterdam: North Holland Publishing Company, 1961. 177 p.