ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. В.5. Т.1. С. 491-496

Пределы применимости теории рассеяния при расчетах в облаке

И.Н. Мельникова 
Научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, 197110, Санкт-Петербург, ул. Корпусная, 18
В последние 15 лет обнаружились экспериментальные факты, касающиеся радиационных характери-
стик облаков, противоречащие модельным результатам. А именно: увеличенное поглощение коротковолно-
вой радиации в облаках по сравнению с безоблачной атмосферой Земли («аномальное поглощение»); суще-
ственное различие оптических параметров слоистой облачности, восстановленных из самолетных, назем-
ных и спутниковых радиационных измерений, и величин, рассчитываемых с привлечением теории рассея-
ния; значительное искажение форм полос поглощения в облаках по сравнению с безоблачной атмосферой.
В статье проанализированы возможные физические причины обнаруженных разногласий между ре-
зультатами расчетов и измерений.
Полный текст

Список литературы:

  1. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами // М.: Иностр. лит., 1961. 536 с.
  2. Эйнштейн А. К теории броуновского движения. Теория опалесценции в однородных жид- костях и жидких смесях вблизи критического состояния. В кн.: Альберт Эйнштейн. Собрание со- чинений Т. 3 // М.: Наука, 1966 (оригинальные работы опубликованы 1908, 1910).
  3. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде // М.: Госиздат технико-теоретической лит., 1951. 288 с.
  4. Облака и облачная атмосфера. Справочник под ред. И.П. Мазина и А.Х. Хргиана // Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 648 с.
  5. Радиационные характеристики атмосферы и земной поверхности, под ред. К.Я. Кондрать- ева // Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 564 с.
  6. Минин И.Н. Ленинградская школа теории переноса излучения // Астрофизика. АН Арм. ССР, 1981. Т. 17. Вып. 3. С. 585-618.
  7. Яновицкий Э.Г. Рассеяние света в неоднородных атмосферах // Киев: Наукова думка, 1995. 400 с.
  8. Дианов-Клоков Б.Г., Гречко Е.И., Малков Г.П. Самолетные измерения эффективной длины пробега фотонов по отраженной и пропущенной облаками радиации в полосе O2 0,76мкм // Изв. АН. СССР, 1973. Физика атмосферы и океана. Т. 9. № 5. С. 524-537.
  9. Pfeilsticker, K., F. Erle, O. Funk, L. Marquard, T. Wagner, U. Platt. Optical path modification due to tropospheric clouds: Implications for zenith sky measurements of stratospheric gases. // Journal of Geophysical Research, V. 103, No. D19, 1998, P. 35323-25335.
  10. Pfeilsticker, K. First geometrical path length probability density function derivation of the skylight from high-resolution oxygen A-band spectroscopy. 2. Derivation of the Levy index for the skylight transmitted by midlatitude clouds // Journal of Geophysical Research, V. 104, No. D43, 1999, P. 4101- 4116.
  11. Wagner, T., F. Erle, L. Marquard, C. Otten, K. Pfeilsticker, T. Senne, J. Stutz, U. Platt. Cloudy sky optical paths as derived from differential optical absorption spectroscopy observations // Journal of Geophysical Research, V. 103, No. D19, 1998, P. 25307-25321.
  12. Melnikova I. Aerosols and molecules within cloudy atmosphere // IRS2004. Proceedings. Current problems in Atmospheric Radiation. Proceedings of the International Radiation Symposium, 2005, P. 107-110.
  13. Минин И.Н. Теория переноса излучения в атмосферах планет // М.: Наука, 1988. 264 с.
  14. Мельникова И.Н. Поглощение света в облачных слоях // Сб. "Проблемы физики атмо- сферы". Л.: ЛГУ, 1989. Вып. 20. С. 18-25.
  15. Мельникова И.Н. Спектральные оптические параметры облачных слоев. Приложение к экспериментальным данным. Часть II // Оптика атмосферы, 1992. № 4. С. 178-185.
  16. Kondratyev K.Ya., Binenko V.I., Melnikova I.N. Absorption of solar radiation by clouds and aerosols in the visible wavelength region // Meteorology and Atmospheric Physics V. 0/319, P. 1-10.
  17. Melnikova I.N., Mikhailov V.V. Spectral scattering and absorption coefficients in strati derived from aircraft measurements. // Journal of the Atmospheric Sciences, 1994. V. 51. P. 925-931.
  18. Мельникова И.Н., Накаджима Т. Альбедо однократного рассеяния и оптическая толщи- на слоистых облаков, полученных из измерений отраженной солнечной радиации прибором «ПОЛДЕР» // Исследования Земли из космоса, 2000. №3. C. 1-16.
  19. Melnikova I., A. Vasilyev, Short-wave solar radiation in the Earth atmosphere. Calculation. Observation. Interpretation. // Heidelberg, Springer-Verlag GmbH&Co.KG, 2004, 310 p.
  20. Grassl H. Albedo reduction and radiative heating of clouds by absorption aerosol particles // Beitraege zur Physik der Atmosphaere, V. 48, 1975, P. 199-209.
  21. Stephens G.L. Optical properties of eight water cloud types. Technical Paper of CSIRO // Aspendale, Australia, Atmosph. Phys. Division. 1979, No. 36, P. 1-35.
  22. King M. D., Si-Chee Tsay, S. Platnick. In situ observations of the indirect effects of aerosols on clouds // in book Aerosol forcing of climate ed. by R.J. Charlson and J. Heitzenberg. 1995, J.Wiley & Sons Ltd, P. 227-248.