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Accurate line intensities for water transitions in the infrared: comparison of theory and experiment

Birk, Manfred und Wagner, Georg und Loos, Joep und Lodi, Lorenzo und Polyanski, Oleg und Kyuberis, Aleksandra und Zobov, Nikolai und Tennyson, Jonathan (2017) Accurate line intensities for water transitions in the infrared: comparison of theory and experiment. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 203, Seiten 88-102. Elsevier. doi: 10.1016/j.jqsrt.2017.03.040. ISSN 0022-4073.

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Kurzfassung

Ab initio calculations of water intensities are becoming mature and are claimed tohave1%accuracy in manycases. Experimenta lintensities with 1%accuracy can be achieved with some care. An intercomparison of ab initio against experimental water intensities is presented for a variety of infraredbands for H2 16O and some for H2 18O and H217O. A new calculated H216O line list is presented for which uncertainties in the ab initio line intensities are evaluated. Much of the data Show agreement within 2% between ab initio and experiment, however, for some bands, notably those involving excitation of some stretching modes, there are larger Offsets of up to 8% attributed to ab initio calculation Errors but still within the uncertainty of the ab initio calculation. In the ν1 fundamental band differences of between +5% and -13% are found which Show systematic dependence on wave number, ΔKa, and ΔJ , again at- tributable to ab initio calculation errors. In the ν2 band, intensity-dependent differences up to 2%originate from the Analysis of the experimental data. At present experiments are important to validate ab initio calculations but ab initio predictions can be very useful invalidating the experiment. As the two procedures display significantly different systematic errors, it is suggested that combining both gives the best results; this study will also facilitate further improvements of the theoretical methodology.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/111457/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Accurate line intensities for water transitions in the infrared: comparison of theory and experiment
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Birk, ManfredManfred.Birk (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, GeorgGeorg.Wagner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Loos, JoepJoep.Loos (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5899-4330NICHT SPEZIFIZIERT
Lodi, LorenzounbekanntNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Polyanski, Olego.polyansky (at) ucl.ac.ukNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kyuberis, AleksandraunbekanntNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zobov, Nikolaizobov (at) mwl.appl.sci-nnov.ruNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tennyson, Jonathanj.tennyson (at) ucl.ac.ukNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2017
Erschienen in:Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:203
DOI:10.1016/j.jqsrt.2017.03.040
Seitenbereich:Seiten 88-102
Verlag:Elsevier
ISSN:0022-4073
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Water, Absorption intensity, FTIR spectroscopy, ab initio calculations
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
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DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Spektrometrische Verfahren und Konzepte der Fernerkundung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Experimentelle Verfahren
Hinterlegt von: Loos, Joep
Hinterlegt am:13 Mär 2017 13:37
Letzte Änderung:28 Jun 2023 13:15

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