Том 18, номер 10, статья № 11

Аннотация:

Рассмотрены методы обращения данных поляризационного зондирования при наличии в сигналах значительного уровня многократного рассеяния (МР). Проведено детальное исследование второго компонента вектора Стокса и показано, что простая параметризация вклада МР позволяет существенно ограничить объем априорной информации, необходимой при интерпретации сигналов. В численном эксперименте проанализированы возможные ошибки восстановления коэффициента ослабления и лидарного отношения, обусловленные некорректным заданием матрицы рассеяния, при обращении сигналов, рассчитанных методом Монте-Карло.

Список литературы:

1. Sassen K. The polarization lidar technique for cloud research: a review and current assessment // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 1991. V. 72. P. 1848-1866.
2. Noel V., Chepfer H., Leganois G., Delafal A., Flamant P.H. Classification of particle effective shape ratios in cirrus clouds based on the lidar depolarization ratio // Appl. Opt. 2002. V. 41. N 21. P. 4245-4257.
3. Young S.A. The Hybrid extinction retrieval algorithms (HERA) for analysis of lidar data from space // CSIRO Atmospheric Research Technical Paper (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Collinwood, Victoria, Australia) 2002. N 54. P. 3-28.
4. Liou K.N. Influence of cirrus clouds on weather and climate process: A global perspective // Mon. Weather Rev. 1986. V. 114. P. 1167-1195.
5. Winker D.M. Accounting for multiple scattering in retrievals from space lidar // Proc. SPIE. 2003. V. 5059. P. 128-139.
6. Samoilova S.V. An approximate equation for multiple scattering of spaceborne lidar returns and its application of extinction and depolarization // Proc. SPIE. 2003. V. 5059. P. 106-115.
7. Самойлова С.В. Методы восстановления оптических параметров атмосферы по данным зондирования поляризационным лидаром. Часть 1. Проблемы априорной неопределенности при калибровке сигналов и решений // Оптика атмосф. и океана. 2003. Т. 16. № 10. С. 903-912.
8. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. 165 с.
9. Волковицкий О.А., Павлова Л.Н., Петрушин А.Г. Оптические свойства кристаллических облаков. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 198 с.
10. Samokhvalov I.V. Double scattering approximation of lidar equation for inhomogeneous atmosphere // Opt. Lett. 1979. V. 4. P. 12-14.
11. Зуев В.Е., Креков Г.М., Крекова М.М., Наац И.Э. Теоретические аспекты проблемы лазерного зондирования облаков // Вопросы лазерного зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1976. С. 3-33.
12. Platt C.M.R. Remote sounding of high cirrus clouds. III: Monte-Carlo calculations of multiple-scattered lidar returns // J. Atmos. Sci. 1981. V. 38. P. 156-167.
13. Marchuk G.I., Mikhailov G.M., Nazaraliev T.A., Darbinyan R.A., Kargin B.A., Elepov E.P. Monte Carlo algorithms for solving nonstationary problems on propagation of narrow light beams in the atmosphere and ocean // Monte-Carlo methods in atmospheric optics. Berlin: Springer-Verlag, 1980. Chap. 5.
14. Krekov G.M., Krekova M.M., Shamanaev V.S. Laser sensing of a subsurface oceanic layer. I. Effect of atmosphere and wind-driven sea waves // Appl. Opt. 1998. V. 37. P. 1589-1595.
15. Ромашов Д.Н. Матрица обратного рассеяния для монодисперсных ансамблей гексагональных ледяных кристаллов // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12. № 5. С. 392-400.
16. Ромашов Д.Н. Рассеяние света гексагональнымы ледяными кристаллами // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14. № 2. С. 116-124.
17. Pappalardo G., Amodeo A., Pandolfi M., Wandinger U., Ansmann A., Bosenberg J., Matthias V., Amiridis V., De Tomasi F., Friound M., Iarlori M., Komduem L., Pappayanis A., Rocadenbosch F., Wang X. Aerosol lidar intercomparison in the framrwork of the EARLINET project. 3. Raman lidar algorithm for aerosol extinction, backscatter and lidar ratio // Appl. Opt. 2004. V. 43. N 28. P. 5370-5385.
18. Oppel U. G. A hierarchy of models for lidar multiple scattering and its applications for simulation and analysis of spaceborne lidar returns // Proc. SPIE. 2000. V. 4341. P. 237-250.
19. Samoilova S.V., Balin Yu.S., Krekova M.M., Winker D.M. Method for reconstructing atmospheric optical parameters from the data of polarization lidar sensing // Appl. Opt. 2005. V. 44. N 17. P. 3499-3509.