Том 21, номер 03, статья № 7

Аннотация:

На основе современных данных об оптических характеристиках тропосферного (0-12 км) аэрозоля смоделирован ряд региональных статистических ансамблей коэффициентов аэрозольного ослабления (КАО), рассеяния (КАР), а также параметра асимметрии индикатрисы рассеяния (ПА). Для континентального и морского ансамблей рассчитаны ковариационные матрицы и исследованы корреляции, в том числе и спектральные, между различными аэрозольными оптическими параметрами в каналах 0,76; 1,61 и 2,06 мкм. Указанные каналы являются центрами полос поглощения кислорода (0,76 мкм) и углекислого газа (1,61 и 2,06 мкм), которые планируется использовать для высокоточного определения общего содержания CO₂ в проекте ОСО (Orbital Carbon Observatory). Показано, что значительные корреляции (0,7-1,0) существуют между КАО и КАР во всех каналах. Корреляции между КАО и ПА значительно меньше (0,05-0,55). Проведена аппроксимация спектрального хода КАО, КАР и ПА с использованием метода оптимальной па-раметризации и параметризации, основанной на формуле Ангстрема. На примере ансамблей континентального и морского аэрозолей показано, что метод оптимальной параметризации дает средние по трем каналам погрешности аппроксимации 0,02-1,5%, метод параметризации Ангстрема - 1,2-9,9%.

Список литературы:

1. Кондратьев К.Я., Крапивин В.Ф. Глобальный круговорот углерода: состояние, проблемы и перспективы // Исслед. Земли из космоса. 2004. № 3. С. 1-10.
2. Houghton J.T. Global warming: the complete briefing. The third edition. Cambridge: Cambridge University Press, 2004. 351 p.
3. Crisp D., Johnson C. The Orbiting Carbon Observatory Mission // Acta Astronautica. 2005. V. 56. N 1-2. P. 193-197.
4. Haring R.E., Pollock R., Sutin B.M., Crisp D. Current development status of the Orbiting Carbon Observatory instrument optical design // Proc. SPIE. / Ed. by M. Strojnik. 2005. V. 5883. P. 61-70.
5. Тимофеев Ю.М., Васильев А.В. Теоретические основы атмосферной оптики. СПб.: Наука, 2003. 474 с.
6. Малкевич М.С. Оптические исследования атмосферы со спутников. М.: Наука, 1973. 303 с.
7. Timofeyev Yu.M., Polyakov A.V., Steele H.M., Newchurch M.J. Optimal Eigenanalysis for the Treatment of Aerosols in the Retrieval of Atmospheric Composition from Transmission Measurements // Appl. Opt. 2003. V. 42. N 12. P. 2635-2646.
8. Виролайнен Я.А., Поляков А.В., Тимофеев Ю.М. Статистические модели оптических свойств тропосферного аэрозоля // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2004. Т. 40. № 2. С. 255-266.
9. Виролайнен Я.А., Тимофеев Ю.М., Поляков А.В., Стил Х., Ньючерч М. Анализ решений обратной задачи по восстановлению микроструктуры стратосферного аэрозоля из спутниковых измерений // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2006. T. 42. № 6. С. 816-829.
10. Hess M., Koepke P., Schult I. Optical properties of aerosol and clouds: The software package OPAC // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 1998. V. 79. N 5. P. 831-844.
11. Виролайнен Я.А., Тимофеев Ю.М., Поляков А.В., Стил Х., Дрдла Е., Ньючерч М. Моделирование полярных стратосферных облаков: II. Статистика спектрального коэффициента ослабления и возможности дистанционного зондирования ПСО // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18. № 7. С. 586-591.
12. Бартенева О.Д., Никитинская Н.И., Сакунов Г.Г., Веселова Л.К. Прозрачность толщи атмосферы в видимой и ближней ИК-области спектра. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 224 с.
13. Обухов А.М. О статистически ортогональных разложениях эмпирических функций // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1960. № 3. С. 432-439.
14. Lenoble J., Pruvost P. Inference of the aerosol Angstrom coefficient from SAGE short-wavelength data // J. Climate and Appl. Meteorol. 1983. V. 22. N 10. P. 1717-1725.