Том 28, номер 04, статья № 7

Аннотация:

Рассматривается сравнение алгоритма трассировки пучков, позволяющего получить решение задачи рассеяния света на атмосферных ледяных кристаллических частицах в приближении геометрической оптики, с алгоритмами трассировки лучей российских и зарубежных авторов. Показано хорошее согласие результатов. Разработанный алгоритм находится в свободном доступе с открытым исходным кодом.

Ключевые слова:

геометрическая оптика, алгоритм трассировки пучков, рассеяние света, ледяные кристаллы

Список литературы:

1. Коношонкин А.В., Кустова Н.В., Боровой А.Г. Алгоритм трассировки пучков для задачи рассеяния света на атмосферных ледяных кристаллах. Часть 1. Теоретические основы алгоритма // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 4. С. 324–330.
2. van de Hulst H.C. Light Scattering by Small Particles. N. Y.: Dover, 1981. 470 p.
3. Takano Y., Liou K.N. Solar radiative transfer in cirrus clouds. Part I. Singlescattering and optical properties of hexagonal ice crystals // J. Atmos. Sci. 1989. V. 46, N 1. P. 3–19.
4. Wendling P., Wendling R., Weickmann H.K. Scattering of solar radiation by hexagonal ice crystals // Appl. Opt. 1979. V. 18, N 15. P. 2663–2671.
5. Jacobowitz H. A method for computing the transfer of solar radiation through clouds of hexagonal ice crystals // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1971. V. 11, N 6. P. 691–695.
6. Cai Q., Liou K.N. Polarized light scattering by hexagonal ice crystals: Theory // Appl. Opt. 1982. V. 21, N 19. P. 3569–3580.
7. Hess M., Wiegner M. COP: A data library of optical properties of hexagonal ice crystals // Appl. Opt. 1994. V. 33, N 33. P. 7740–7746.
8. Macke A., Mueller J., Raschke E. Single scattering properties of atmospheric ice crystal // J. Atmos. Sci. 1996. V. 53, N 19. P. 2813–2825.
9. Muinonen K., Lamberg L., Fast P., Lumme K. Ray optics regime for Gaussian random spheres // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1997. V. 57, N 2. P. 197–205.
10. Borovoi A.G., Grishin I.A. Scattering matrices for large ice crystal particles // J. Opt. Soc. Amer. A. 2003. V. 20, N 11. P. 2071–2080.
11. Алгоритм трассировки пучков. URL: https:// github.com /sasha-tvo/Beam-Splitting
12. Borovoi A., Konoshonkin A., Kustova N. The physics-optics approximation and its application to light backscattering by hexagonal ice crystals// J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2014. V. 146 . P. 181–189.
13. Programms and Tools. URL: http://tools.tropos.de/
14. Cirrus Optical Properties, Enhanced version. URL: ftp: // ftp.lrz-muenchen.de/ub/science/ meteorology/cirrus
15. COP: Cirrus Optical Properties. URL: http://opac. userweb.mwn.de/cirrus/cop/cop.html
16. Волковицкий О.А., Павлова Л.Н., Петрушин А.Г. Оптические свойства кристаллических облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 198 p.
17. Попов А.А. Рассеяние электромагнитной плоской волны на полупрозрачном выпуклом многограннике произволь-ной формы // Изв. вузов. Физ. Деп. № 8006. 1984. 56 p.
18. Popov A.A. New method for calculating the characteristics of light scattering by spatially oriented atmospheric crystals // Proc. SPIE. 1996. V. 2822. P. 186–194.
19. Ромашов Д.Н. Рассеяние света гексагональными ледяными кристаллами // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14, № 2. С. 116–124.
20. Balin Y., Kaul B., Kokhanenko G., Winker D. Trans-formation of light backscattering phase matrices of crystal clouds depending on the zenith sensing angle // Opt. Exp. 2013. V. 21, N 11. P. 13408–13418.