Вышедшие номера
Оценка прозрачности атмосферы в темное время суток по данным камер всего неба с узким спектральным диапазоном
Белецкий А.Б.1, Тащилин М.А.1, Яковлева И.П.1, Девятова Е.В.1, Подлесный С.В.1, Васильев Р.В.1, Татарников А.В.1, Лебедев В.П.1
1Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
Email: miketash@iszf.irk.ru
Поступила в редакцию: 13 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 5 ноября 2025 г.
Принята к печати: 10 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2026 г.

Представлена методика оценки прозрачности атмосферы Земли в темное время суток с помощью камер всего неба с узким спектральным диапазоном, предназначенных для регистрации пространственного распределения интенсивности эмиссий верхней атмосферы Земли. Камеры работают в мониторинговом режиме в Геофизической обсерватории Института солнечно-земной физики (п. Торы, Бурятия, 51o48' с.ш., 103o04' в.д.). Предлагаемая методика реализована в три этапа. На первом этапе проведна процедура идентификации звезд на кадрах. Произведен поиск групп пикселов, интерпретируемых как звезды. Далее, по рассчитанным ранее зависимостям, для каждой найденной группы определены азимут и угол места. Затем произведено сопоставление времени, азимута и угла места центра группы пикселов на кадре и звезды из каталога PyEphem. На следующем этапе рассчитана интенсивность звезды в отсчетах АЦП ПЗС-камеры. На третьем этапе проведена оценка полной атмосферной оптической толщи. С помощью разработанной методики в настоящее время решается ряд задач, таких, как оценка прозрачности атмосферы в темное время суток; относительная калибровка камер всего неба по "эталонным" ясным ночам; получение дополнительной информации для интерпретации данных о пространственном распределении интенсивности атмосферных эмиссий; оценка критериев для идентификации перемещающихся волновых возмущений. Ключевые слова: атмосферные эмиссии, атмосферная экстинкция, камера всего неба, Аэронет, прозрачность атмосферы.
  1. А.В. Михалев, М.А. Тащилин. Оптика атмосферы и океана, 20, 555 (2007)
  2. А.В. Михалев, М.А. Тащилин, С.М. Сакерин. Оптика атмосферы и океана, 32 (3), 202 (2019)
  3. А.В. Михалев, С.В. Подлесный, П.В. Стоева. Солнечно-земная физика, 2 (3), 74 (2016)
  4. D. Duriscoe, Ch. Luginbuhl, Ch. Moore. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 119 (852), 192 (2007)
  5. N. Volgenau, E. Manne-Nicholas, S. Foale, M. Bowman, D. Harbeck, M. Daily. Using all-sky cameras tomeasure atmospheric transparency at robotic telescope sites. In Ch.R. Benn, A. Chrysostomou, L.J. Storrie-Lombardi (editors). Observatory Operations: Strategies, Processes, and Systems X, volume 13098 of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series (page 130980E, July 2024)
  6. D. Mandat, M. Pech, M. Hrabovsky, P. Schovanek, M. Palatka, P. Travnicek, M. Prouza, J. Ebr. All Sky Camera instrument for night sky monitoring (eprint arXiv:1402.4762, 2014)
  7. P. Fiorentin, A. Bertolo, S. Cavazzani, S. Ortolani. Remote Sensing, 15 (17), 4196 (2023)
  8. T. Sciezor, A. Czaplicka. J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 254, 107168 (2020)
  9. O.S. Ugolnikov. J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 259, 106242 (2024)
  10. R. Roman, D. Gonzalez-Fernandez, J.C. Antuna Sanchez, C. Herrero del Barrio, S. Herrero-Anta, A. Barreto, V.E. Cachorro, L. Doppler, R. Gonzalez, C. Ritter, D. Mateos, N. Kouremeti, G. Copes, A. Calle, M.J. Granados-Munoz, C. Toledano, A.M. de Frutos. Atmospheric Measurement Techniques, 18 (13), 2847 (2025)
  11. W. Romanishin. An Introduction to Astronomical Photometry Using CCDs (CreateSpace Independent Publishing Platform, 2014)
  12. Р.В. Васильев, М.Ф. Артамонов, А.Б. Белецкий, О.С. Зоркальцева, Е.С. Комарова, И.В. Медведева, А.В. Михалев, С.В. Подлесный, К.Г. Ратовский, Т.Е. Сыренова, М.А. Тащилин, И.Д. Ткачев. Солнечно-земная физика, 6, 105 (2020)
  13. Электронный ресурс. Режим доступа: https://aeronet.gsfc. nasa.gov/ (Дата обращения: 22.09.2025)
  14. J. Xu, Q. Li, L. Sun, X. Liu, W. Yuan, W. Wang, J. Yue, Sh. Zhang, W. Liu, G. Jiang, K. Wu, H. Gao, Ch. Lai. The Ground-Based Airglow Imager Network in China (American Geophysical Union (AGU), 2021), ch. 19, p. 365-394
  15. Т.Е. Сыренова, А.Б. Белецкий, Р.В. Васильев. ЖТФ, 91(12), 1990 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.12.51765.172-21 [T.E. Syrenova, A.B. Beletsky, R.V. Vasilyev. Tech. Phys., 67 (15), 2416 (2022). DOI: 10.21883/TP.2022.15.55269.172-21]
  16. R.V. Vasilyev, T.E. Syrenova, A.B. Beletsky, M.F. Artamonov, E.G. Merzlyakov, A.V. Podlesny, M.V. Cedric. Atmosphere, 12 (7), 841 (2021)
  17. Электронный ресурс. Brandon Rhodes. PyEphem: Astronomical Computations in Python, 2024 (Дата обращения: 22.09.2025)
  18. А.В. Харитонов. Сводный спектрофотометрический каталог звезд ("Наука" Казахской ССР, 1978)
  19. D. Giles, A. Sinyuk, M. Sorokin, J. Schafer, A. Smirnov, I. Slutsker, Th. Eck, B. Holben, J. Lewis, J. Campbell, E. Welton, S. Korkin, A. Lyapustin. Atmospheric Measurement Techniques, 12 (1), 169 (2019)
  20. Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.cimel.fr/ solutions/ce318-t/ (дата обращения: 22.09.2025)
  21. M. Taschilin, A. Mikhalev, D. Kabanov. Variations of atmospheric aerosol optical depth in the Tunka valley during 2004-2017. In 24th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics (SPIE, 2018), v. 10833, p. 108334M
  22. M. Taschilin, I. Yakovleva, S. Sakerin, O. Zorkaltseva, A. Tatarnikov, E. Scheglova. Atmosphere, 12, 1706 (2021)