Труды КНЦ вып.9 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 5/2018(9))

Q v = kvnc (nvs - nV), (7) где k - постоянная Больцмана; mw - масса молекулы воды; kv = 3 amw V / 4 гp c - «константа» скорости конденсации пара; a - коэффициент конденсации паров, называемый также коэффициентом аккомодации для процесса конденсации [ 2 0 ]; г - средний радиус частиц конденсата; pice - плотность водяного льда; nv - концентрация паров воды. Концентрация насыщенного водяного пара nvs - над плоской поверхностью конденсата рассчитывалась по формуле Гофф-Грэтча [17]. 3. Фотохимия компонентов В построенной модели химического состава атмосферы Марса учитываются следующие 12 нейтральных компонентов: СО 2 , СО, О 2 , О( 3 Р), 0 ( 1 D), О 3 , Н 2 О, ОН, Н, НО 2 , Н 2 О 2 , Н 2 , ионы СО 2 +, СО 2 Н+ и электроны, а также аэрозольная составляющая, образованная частицами конденсата водяного пара, т.е. водяного льда. Для перечисленных компонентов принята схема химических реакций, приведенная в таблице 1. Величины Jk в этой таблице означают скорости фотодиссоциации компонентов на верхней границе атмосферы. Для их расчета использовались величины спектральной плотности потока солнечного УФ-излучения из [21]. Сечения поглощения излучения и фотодиссоциации компонентов были взяты из [ 2 2 ]. Константы ki скоростей остальных реакций взяты из [23]. 4. Начальные и граничные условия Начальный высотный профиль концентрации СО 2 в среднеширотной атмосфере планеты для условий равноденствия определялся из условия гидростатического равновесия для заданного на основе справочной модели атмосферы Марса [24] среднего профиля температуры, скорректированного с учётом данных дистанционных и прямых измерений последних лет, выполненных с борта орбитальных аппаратов Mars Express и MAVEN [9-12]. Давление атмосферы на уровне поверхности задавалось равным 6.1 мбар. Начальные распределения концентраций СО и О 2 находились из условия диффузионного равновесия с учётом турбулентного перемешивания в нижней атмосфере при заданном относительном объемном содержании 8х10-4 и 1.3х10-3, соответственно. Вертикальные распределения концентраций конденсата и паров воды в атмосфере в начальный момент времени t = 0 задавались согласно расчётам [17]. Полное содержание водяного пара в атмосфере для рассматриваемого случая составляет 8 мкм осажденной воды, что примерно соответствует его среднегодовому содержанию в приэкваториальной области планеты, измеренному спектрометром SPICAM на орбитальном аппарате Mars Express в течение пятилетнего периода наблюдений [25]. Начальные концентрации всех остальных компонентов полагались равными нулю. 206