Том 27, номер 11, статья № 1

Аннотация:

Методом Монте-Карло получены численные оценки временного распределения интенсивности сигнала, излучаемого терагерцовым лидаром на базе установки «Новосибирский лазер на свободных электронах» и отраженного нижней кромкой облаков для конкретных начальных и граничных оптико-геометрических условий с учетом типа облачности и ослабления парами воды на трассе зондирования. Проанализирована структура локационного сигнала в зависимости от фона многократного рассеяния, длины волны излучения, концентрации паров воды в атмосфере. Показано, что с увеличением коэффициента ослабления растет градиент изменения интенсивности отраженного сигнала. Оценены соотношения между вкладами однократного и многократного рассеяния в структуру эхосигнала в зависимости от оптической глубины зондирования.

Ключевые слова:

терагерцовый диапазон, лазерное зондирование, метод Монте-Карло, локальная оценка

Список литературы:

1. Каблукова Е.Г., Лисенко А.А., Матвиенко Г.Г., Бабченко С.В., Чесноков Е.Н. Перспективы применения терагерцового лазера на свободных электронах в задачах дистанционного зондирования атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 8. С. 746–751.
2. Jacquinet-Husson N., Scott N.A., Chedin A., Chursin A.A. The GEISA spectroscopic database system updated for IASI direct radiative transfer modeling. // Atmos. Ocean. Opt. 2003. V.16, N 3. P. 256–261. URL: http:// ara.lmd.polytech-nique.fr/geisa
3. Racette P., Adler R.F., Wang J.R., Gasiewski A.J., Jackson D.M., Zacharias D.S. An airborne millimeter-wave imaging radiometer for cloud, precipitation, and atmospheric water vapor studies //J. Appl. Ocean. Technol. 1996. N 13. P. 610–619.
4. Evans K.F., Evans A.H., Nolt I.G., Marshall B.T. The prospect for remote sensing of cirrus clouds with a submillimeter-wave spectrometer // J. Appl. Meteorol. 1999. V. 38. P. 514–525.
5. Vaneck M.D., Nolt I.G., Tappan N.D., Ade P.A.R., Gannaway F.C., Hamilton P.A., Lee C., Evans K.F., Davis J.E., Predko S. Far-infrared sensor for cirrus (FIRSC): An aircraft-based Fourier-transform spectrometer to measure cloud radiance //Appl. Opt. 2001. V. 40, N 13. P. 2169–2176.
6. Sharkov E.A. Passive Microwave Remote Sensing of the Earth: Physical Foundations. New York; Berlin; London; Paris; Tokyo: Springer PRAXIS, 2003. 613 p.
7. URL: http://act.nict.go.jp/thz/en/3/research3_e.html
8. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. 298 с.
9. Фейгельсон Е.М. Радиационные процессы в слоистообразных облаках. М.: Наука, 1964. 229 с.
10. Боровиков А.М., Гайворонский И.И., Зак Е.Г., Костарев В.В., Мазин И.П., Минервин В.Е., Хргиан А.Х., Шметер С.М. Физика облаков / Под ред. А.Х. Хргиана. Л.: Гидрометиздат, 1961. 459 с.
11. Мейсон Б.Д. Физика облаков / Пер. с англ. под ред. В.Г. Морачевского, Е.С. Селезневой. Л.: Гидрометиздат, 1961. 542 с.
12. Silverman B.A., Sprague E.D. Airborne Measurements of In-Cloud Visibility // National Conference on Weather Modification of the American Meteorological Society, Santa Barbara, California, 1970.
13. Warren S.G., Brandt R.E. Optical constants of ice from the ultraviolet to the microwave: A revised compilation // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. D14220. DOI: 10.1029/2007JD009744, 2008.
14. Марчук Г.И., Михайлов Г.А., Назаралиев М.А., Дарбинян Р.А., Каргин Б.А., Елепов Б.С. Метод Монте-Карло в атмосферной оптике. М.: Наука, 1976. 282 c.
15. Lotova G.Z. Modification of the “double local estimate” of the Monte Carlo method in radiation transfer theory // Russ. J. Number. Anal. Math. Modelling. 2011. V. 26, N 5. P. 491–500.