Перенос излучения в полосе CO₂ λ 4.3 мкм в атмосферах Венеры и Марса при нарушении колебательного и вращательного ЛТР

Abstract

Для плоских моделей атмосфер Венеры и Марса получено численное решение задачи о переносе излучения в полосе СО₂ λ 4.3 мкм. Рассмотрена многоуровенная система колебательных состояний молекул СО₂, возбуждаемых при поглощении солнечного ИК-излучения с λ ≤ 4.3 мкм. Введение функций источников для отдельных колебательно-вращательных переходов (приближение широкой полосы) приводит к увеличению локальных максимумов на дневных и ночных высотных профилях колебательной температуры состояния 00° 1 по сравнению с полученными в [4]. Предложен метод учета отклонения от больцмановского распределения молекул по вращательным уровням (вращательное не-ЛТР) для состояния 00° 1, которые изменяют функцию распределения и суммарную по вращательным уровням населенность состояния 00° 1 по сравнению с вращательным ЛТР.

A numerical solution of the problem of radiation transfer in the 4.3 gm CO₂ band is obtained for the plane model atmospheres of Venus and Mars. A multi-level system of vibrational states of CO₂ molecules excited by the absorption of solar infrared radiation has been considered. Introduction of the individual source functions for certain rotational-vibrational transitions (the wide band approximation), increases the local maxima in the diurnal and nocturnal vertical profiles of the vibrational temperature of the state 00° 1 as compared to those presented in [4]. A method to take into account the breaking of the Boltzmann rotational level distribution (rotational non-LTE) at the state 00° 1 has been suggested and applied. This effect changes the distribution function and the populations summed up over rotational levels of state 00” 1 as compared to those in the rotational LTE.