Том 22, номер 02, статья № 13

Аннотация:

Рассматривается задача расчета коэффициента яркости отраженного атмосферой солнечного света в присутствии пространственно-локальных горизонтальных неоднородностей (поверхностей разрыва свойств) среды, где не могут быть применены традиционно используемые в таких расчетах одномерные математические модели. Предложена двумерная математическая модель, позволяющая получать детальное пространственное распределение коэффициента яркости в окрестности неоднородности, с ее помощью получены характерные распределения в модельной задаче. Для оперативной оценки размера включающей неоднородность подобласти, вне которой многомерными эффектами в коэффициенте яркости можно пренебречь, предложена квазиодномерная модель и выполнено ее численное тестирование.

Ключевые слова:

краевые эффекты, облака, математическая модель

Список литературы:

1. Liou K.N. An Introduction to Atmospheric Radiation. New York: Academic Press, 2002. 578 р.
2. Аристова Е.Н., Гольдин В.Я. Расчет анизотропного рассеяния солнечного излучения в атмосфере (моноэнергетический случай) // Математическое моделирование. 1998. Т. 10. № 9. С. 13-34.
3. Kokhanovsky A.A., von Hoyningen-Huene W., Bovensmann H., Burrows J.P. The Determination of the Atmospheric Optical Thickness over Western Europe Using SeaWiFS Imagery // IEEE Trans. Geosci. and Remote Sens. 2004. V. 42. N 4. P. 824-832.
4. Kokhanovsky A.A., von Hoyningen-Huene W. Optical Properties of a Hurricane // Atmos. Res. 2004. V. 69. N 3-4. P. 165-183.
5. Marshak A., Davis A. Three-Dimensional Radiative Transfer in Cloudy Atmospheres. Berlin: Springer-Verlag, 2005. 686 p.
6. Иолтуховский А.А., Мишин И.В., Сушкевич Т.А. Решение уравнения переноса в трехмерно-неоднородном рассеивающем слое методом характеристик // Ж. вычисл. мат. и мат. физ. 1984. Т. 24. № 1. С. 92-108.
7. Журавлева Т.В. Статистическое моделирование распространения солнечной радиации: детерминированная атмосфера и стохастическая облачность: Автореф. дис. … докт. физ.-мат. наук. Томск: Институт оптики атмосферы СО РАН, 2008. 39 с.
8. Titov G.A. Radiative Horizontal Transport and Absorption in Stratocumulus Clouds // J. Atmos. Sci. 1998. V. 55. N 15. P. 2549-2560.
9. Varnai T., Marshak A. Observations of Three-Dimensional Radiative Effects that Influence MODIS Cloud Optical Thickness Retrievals // J. Atmos. Sci. 2002. V. 59. N 9. P. 1607-1618.
10. Nikolaeva O.V., Bass L.P., Germogenova T.A., Kokhanovsky A.A., Kuznetsov V.S., Mayer B. The Influence of Neighbouring Clouds on the Clear Sky Reflectance Studied with the 3-D Transport Code RADUGA // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2005. V. 94. N 3-4. P. 405-424.
11. Hulst H.C. van de. Light Scattering by Small Particles. N. Y.: Dover, 1981. 470 p.
12. Nikolaeva O.V. Simplified 1D Model to 2D Transport Equation // Proc. of 20th Int. Conf. on Transport Theory. Obninsk, 2007. P. 35-37.
13. Kobayashi T., Masuda K., Sasaki M., Mueller J. Monte Carlo Simulations of Enhanced Visible Radiance in Clear-Air Fields of View Near Clouds // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 21. P. 26569-26576.
14. Marshak A., Knyazikhin Y., Davis A.B., Wiscombe W.J., Pilewskie P. Cloud-Vegetation Interaction: Use of Normalized Cloud Index for Estimation of Cloud Optical Thickness // Geophys. Res. Lett. 2000. V. 27. N 12. P. 1695-1698.
15. Varnai T., Marshak A. A Method for Analyzing How Various Parts of Clouds Influence Each Other's Brightness // J. Geophys. Res. D. 2003. V. 108. N 22. P. 10.1029/2003JD003561.
16. Varnai T., Marshak A. Observations of Three-Dimensional Radiative Effects that Influence MODIS Cloud Optical Thickness Retrievals // J. Atmos. Sci. 2002. V. 59. N 9. P. 1607-1618.