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.
- А.В. Михалев, М.А. Тащилин. Оптика атмосферы и океана, 20, 555 (2007)
- А.В. Михалев, М.А. Тащилин, С.М. Сакерин. Оптика атмосферы и океана, 32 (3), 202 (2019)
- А.В. Михалев, С.В. Подлесный, П.В. Стоева. Солнечно-земная физика, 2 (3), 74 (2016)
- D. Duriscoe, Ch. Luginbuhl, Ch. Moore. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 119 (852), 192 (2007)
- 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)
- 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)
- P. Fiorentin, A. Bertolo, S. Cavazzani, S. Ortolani. Remote Sensing, 15 (17), 4196 (2023)
- T. Sciezor, A. Czaplicka. J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 254, 107168 (2020)
- O.S. Ugolnikov. J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 259, 106242 (2024)
- 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)
- W. Romanishin. An Introduction to Astronomical Photometry Using CCDs (CreateSpace Independent Publishing Platform, 2014)
- 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)
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://aeronet.gsfc. nasa.gov/ (Дата обращения: 22.09.2025)
- 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
- 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]
- 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)
- Электронный ресурс. Brandon Rhodes. PyEphem: Astronomical Computations in Python, 2024 (Дата обращения: 22.09.2025)
- А.В. Харитонов. Сводный спектрофотометрический каталог звезд ("Наука" Казахской ССР, 1978)
- 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)
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.cimel.fr/ solutions/ce318-t/ (дата обращения: 22.09.2025)
- 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
- M. Taschilin, I. Yakovleva, S. Sakerin, O. Zorkaltseva, A. Tatarnikov, E. Scheglova. Atmosphere, 12, 1706 (2021)