Том 16, номер 09, статья № 3

Аннотация:

Дается сравнительная оценка высокоинтенсивного излучения, отраженного от различных по форме облачных кристаллов. Для исследования кристаллических облаков, содержащих ориентированные частицы, в качестве модели выбрана система ледяных пластинок. Полученные в рамках метода физической оптики соотношения для коэффициентов рассеяния позволяют провести исследования углового распределения интенсивности рассеянного излучения наряду с его поляризационными свойствами. Отмечаются преимущества бистатического лазерного зондирования перед моностатическим. Показано, что по характеру изменения абсолютных и относительных значений коэффициента рассеяния, полученных при малоугловом сканировании источником, можно определить параметры спектра размеров пластинок и их флаттер в неоднородных по составу атмосферных образованиях, а по данным поляризационных характеристик можно оценить показатель преломления и ориентацию частиц в пространстве.

Список литературы:

1. Волковицкий О.А., Павлова Л.Н., Петрушин А.Г. Оптические свойства кристаллических облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 200 с.
2. Mallman A., Hock J.L., Greenler R.G. Comparison of sun pillars with light pillars from nearby light sources // Appl. Opt. 1998. V. 37. P. 1441-1449.
3. Sassen K., Arnott W. Light and color in the open air introduction to the feature issue // Appl. Opt. 1998. V. 37. P. 1420-1426.
4. Cooper W.A., Vali G. The origin of ice in mountain cap clouds // J. Atmos. Sci. 1981. V. 38. P. 1244-1259.
5. Петрушин А.Г. Рассеяние и поглощение оптического излучения в кристаллической облачной среде // Вопросы физики атмосферы: Сб. статей / Под ред. Л.П. Семенова. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. C. 118-150.
6. Cho H.-R., Iribarne J.V., Richards W.G. On the orientation of ice crystals in a cumulonimbus clouds // J. Atmos. Sci. 1981. V. 38. P. 1111-1114.
7. Кабанов М.В. Региональный мониторинг атмосферы. Часть 1. Научно-методические основы. Томск: Изд-во СО РАН, 1997. 211 c.
8. Tinsley B.A., Deen G.W. Apparent tropospheric responce to Me V-GeV particle flux variation: a connection via electrofreezing of supercooled water in high-level clouds? // J. Geophys. Res. D. 1991. V. 96. N 12. P. 22, 283 - 22, 295.
9. Marshall T.C., Rust W.D., Winn W.P., Gilbert K.E. Electrical structure in two thunderstorm anvil clouds // J. Geophys. Res. D. 1989. V. 20. N 2. P. 2171-2181.
10. Sassen K. Cirrus clouds. A closerlook and halos // J. Optics & Photonics News. 1999. N 3. P. 39-42.
11. Welsh B.M., Gardner C.S. Bistatic imaging lidar technique for upper atmospheric studies // Appl. Opt. 1989. V. 28. N 1. P. 32-82.
12. Попов А.А. Разработка и исследование вычислительных методов для некоторых классов прикладных задач электродинамики: Дис. … докт. физ.-мат. наук. Марийский ордена Дружбы народов политехн. ин-т им. А.М. Горького. Йошкар-Ола, 1992. 400 с.
13. Light scattering by nonspherical particles. Theory, measurements, and application / Ed. by M.I. Mischenko, J.W. Hovenier, L.D. Travis. Academic press. International standard book number: 0-12-498660-9. California. USA. 2000. 690 р.
14. Ромашов Д.Н. Отражательные свойства гексагональных ледяных кристаллов // Оптика атмосф. и океана. 1999. T. 12. N 12. С. 1077-1080.
15. Popov A.A. A new method for calculating the characteristics of light scattering by a spatially-oriented atmospheric crystals // Proc. SPIE. 1996. V. 2822. P. 186-194.
16. Platt C.M.R. Lidar backscatter from horizontal ice crystal plates // J. Appl. Meteorol. 1978. V. 17. N 4. P. 482-488.
17. Platt C.M.R., Abshire N.L., McNice G.T. Some microphysical properties of an ice cloud from lidar observation of horizontally oriented crystals // J. Appl. Meteorol. 1978. V. 17. N 8. P. 1220-1224.
18. Шефер О.В. Оптическая модель пластинчатого кристалла применительно к бистатическому поляризационному лазерному зондированию кристаллических облаков // Оптика атмосф. и океана. 1999. T. 12. № 7. С. 573-577.
19. Hallett J. Faced snow crystals // J. Opt. Soc. Amer. A. 1987. V. 4. N 3. P. 581-589.
20. Heymsfield A. Precipitation development in stratiform ice clouds: an microphysical and dynamical study // J. Atmos. Sci. 1977. V. 34. P. 367-381.
21. Popov A.A., Shefer O.V. Theoretical and numerical investigations of the intensity of lidar signal specular-reflected from a set of oriented plates // Appl. Opt. 1994. V. 33. N 30. P. 7038-7044.
22. Popov A.A., Shefer O.V. Theoretical and numerical investigations of the polarization properties by a set of oriented ice plates // Appl. Opt. 1995. V. 34. N 4. P. 1488-1492.
23. Шефер О.В. К интерпретации зеркально отраженного оптического излучения для определения физических параметров пластинок // Оптика атмосф. и океана. 2002. T. 15. № 10. С. 887-893.
24. Шефер О.В. Численное исследование оптического излучения зеркально отраженного от ориентированной пластинки // Оптика атмосф. и океана. 2001. T. 14. № 8. С. 663-668.
25. Sassen K. Polarization and Brewster angle properties of light pillars // J. Opt. Soc. Amer. 1987. V. 4. N 3. P. 570-580.
26. Шефер О.В. Возможность определения параметров спектра размеров пластинчатых кристаллов и их флаттера по данным моностатического и бистатического лазерного зондирования // Оптика атмосф. и океана. 2003. T. 16. № 7. С. 347-353.