Индикатриса рассеяния аэрозольного

Знание оптических характеристик аэрозолей в поле мощных лазеров является основой для построения модели нелинейного распространения света через мутные среды. Коэффициенты аэрозольного ослабления, поглощения, рассеяния, индикатриса рассеяния, компоненты матрицы рассеяния, прозрачность при нелинейном взаимодействии излучения с аэрозольной средой становятся функциями вида ф(А., /, а, t), где а — параметр, характеризующий свойства аэрозоля (концентрацию, параметры функции распределения, комплексный показатель преломления). Вид этой зависимости, за исключением частных случаев, удается определить только из специально поставленных экспериментов. [c.121]

Наиболее чувствительны к вариациям микрофизических параметров угловые функции аэрозольного светорассеяния. На рис. 2.15 а и б представлены угловые зависимости соответственно нормированной индикатрисы рассеяния Рц(0) и степени поляризации р( б ), рассчитанные для длины волн Х = 0,6943 мкм. [c.56]

Анализ результатов показывает, что деформация индикатрисы в основном определяется изменением средних оптических постоянных. Так, с ростом относительной влажности увеличивается асимметрия индикатрисы рассеяния за счет уменьшения доли рассеянной радиации в заднюю полусферу. Трансформация спектра размеров аэрозольных частиц с увеличением влажности усиливает этот процесс. Поведение индикатрисы рассеяния для углов, близких к 150°, подвержено наименьшим колебаниям при изменении влажности. [c.128]

Любопытно также сравнить рассматриваемую модель синтетических набухающих частиц с моделью двуслойных частиц, образующихся в предположении конденсации влаги на нерастворимом ядре при тех же масштабах укрупнения (рис. 4.17 б). При таком механизме взаимодействия аэрозольных частиц с влагой индикатриса рассеяния деформируется с изменением влажности [c.128]

Экспериментальный материал, касающийся подобных исследований, пока весьма ограничен. Для качественного сопоставления можно указать результаты работы авторов [30], выполнивших лабораторные измерения угловых характеристик аэрозольного рассеяния с абсолютным контролем влажности. Качественное поведение индикатрисы рассеяния для А. = 0,6328 мкм, показанное в работе [30] для диапазона 7 = 77- 99%, вполне согласуется с нашими расчетами для синтетической модели набухания (см. рис. 4.17 б). [c.130]

Индикатриса рассеяния /](ф) в формуле (6.8) представляет собой сумму аэрозольной и рэлеевской компонент, из которых с известной точностью рассчитывается только рэлеевская, а аэрозольная компонента ввиду неконтролируемой изменчивости содержания аэрозоля в земной атмосфере остается неопределенной. Для нахождения (ф) в целом можно воспользоваться эмпирической формулой В. А. Крата, полученной на основе большого ряда [c.183]

К настоящему времени данные о яркости неба существенно дополнены результатами экспериментальных исследований в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Отметим ряд общих закономерностей для ИК-области спектра, в которой относительная роль молекулярного рассеяния уменьшается и соответственно возрастает роль аэрозольного рассеяния. Основная особенность яркостной картины неба в ИК-области спектра состоит в появлении более значительного перепада яркостей (по сравнению с УФ и видимой областями) при переходе от углов визирования, близких к Солнцу, к углам, удаленным от него. В частности при изменении углового расстояния от Солнца от 15 до 90° яркость неба для = 0,54 мкм уменьшается в 5 раз, а для Я = 0,7 и 2,4 мкм соответственно в 20 и 60 раз. Больший диапазон изменения яркостей в ИК-области наблюдается и для абсолютных величин от дня ко дню (до 2000 раз). Качественно отмеченные закономерности легко объясняются большей ролью аэрозольного рассеяния и соответственно большей асимметрией индикатрисы рассеяния в этой области спектра. [c.185]

В работе [33] предложена замкнутая оптическая схема безоблачной атмосферы, для которой исходными характеристиками являются горизонтальная метеорологическая дальность видимости 5м на уровне земной поверхности и спектральная оптическая толща атмосферы то( ) в зените. Все остальные необходимые для расчета оптические характеристики определяются через исходные. Предполагается, что коэффициенты аэрозольного и рэлеевского рассеяния уменьшаются с высотой экспоненциально. Для всей атмосферы выбираются средние индикатрисы аэрозольного рассеяния на основании экспериментальных данных. В ка- [c.202]

В томе 2 Оптические модели атмосферы подведены основные итоги многолетних исследований авторов по разработке аэрозольных моделей на основе оригинального подхода к проблеме. Главная идея этого подхода состоит, во-первых, в обстоятельном анализе наиболее представительных серий измерений микрофизи-ческих параметров аэрозолей (концентрация, спектры размеров, комплексный показатель преломления частиц), выполненных как сотрудниками Института оптики атмосферы СО АН СССР, так и другими исследователями с целью разработки статистических микрофизических аэрозольных моделей во-вторых, в создании на основе последних с использованием теории Ми соответствующих оптических аэрозольных моделей и сравнении их с данными не-лосредственных измерений оптических характеристик аэрозолей (коэффициенты ослабления, рассеяния, индикатрисы рассеяния и другие компоненты матрицы рассеяния). Таким образом, созданные авторами и описанные в этой монографии аэрозольные модели построены без использования каких-либо априорных предположений и, следовательно, являются реалистическими, а не оценочными. [c.6]

Оптическая модель Шеттла и Фенна нашла практическое отражение в пакете прикладных программ Ь0ШТКА1Ч-5 [41], а также включена в состав предварительной модели безоблачной атмосферы на основании решения рабочей группы экспертов по проблеме Аэрозоли и их климатические воздействия [30]. В своей первооснове модель [53] содержит материал по спектральному поведению коэффициентов взаимодействия, индикатрисы рассеяния и степени поляризации в диапазоне волн Л = 0,2- 40,0 мкм. К числу ее недостатков следует отнести достаточно произвольный выбор параметров распределения аэрозольных частиц по размерам и относительный характер параметров спектрального ослабления и рассеяния, следующий из первого обстоятельства. [c.139]

Известны многочисленные попытки на основании статистического экспериментального материала для индикатрис рассеяния в атмосферных дымках выделить отдельные подтипы этого аэрозольного образования. Примером могут служить подробные экспериментальные исследования индикатрис рассеяния видимого излучения в приземном слое атмосферы в различных географических районах, приведенные О. Д. Бартеневой [2] и позволившие осу-ш,ествить классификацию индикатрис рассеяния с использованием коэффициента асимметрии, оценить влияние относительной влажности воздуха на изменения формы индикатрисы. В работе [38 проведено сравнение усредненных значений индикатрис рассеяния со средними значениями метеорологической дальности видимости Sm. Эти первые статистически обеспеченные экспериментальные наблюдения угловых характеристик выявили фундаментальные черты их изменчивости и установили характерные различия между отдельными классами угловых характеристик. [c.120]

В заключительной главе монографии излагается теория аппроксимации оптических характеристик рассеивающей компоненты атмосферы. Типичной задачей, которая решается в рамках этой теории, является восстановление непрерывного спектрального хода любой из характеристик светорассеяния по дискретному набору приближенных измерений. В атмосферно-оптических исследованиях выбор этих измерений увязывается с так называемыми окнами прозрачности. Изложенный в главе метод решения ап-проксимационных задач (метод обратной задачи) позволяет одновременно осуществлять интерполяцию и экстраполяцию характеристик в спектральные интервалы, где их непосредственное измерение недоступно из-за сильного молекулярного поглощения либо в силу каких-то иных причин. В последнем случае типичным примером является прогноз аэрозольных характеристик рассеяния в ближние УФ- и ИК-области по измерениям в видимом диапазоне. Методы аппроксимации в полной мере применимы и для угловых характеристик. Иллюстрацией этого служат примеры восстановления непрерывного углового хода аэрозольных индикатрис рассеяния по некоторым опорным ее измерениям в центральной области углов. При этом оказывается возможной оценка значений индикатрисы (то же самое коэффициента направленного светорассеяния) для таких важных направлений, как рассеяние строго вперед или назад. [c.11]

Решение аппроксимационных задач представляет практический интерес не только для спектральных оптических характеристик, но и при исследовании диаграмм углового рассеяния локальными объемами дисперсной среды. В связи с этим ниже приводятся результаты численных исследований эффективности аппроксимационных регуляризирующих аналогов в задачах восстановления непрерывного углового хода аэрозольного коэффициента направленного светорассеяния Дц( 0 Я) и индикатрисы [1 д )=4пОп д )/ зс> В предыдущей главе была показана роль, которую играют эти характеристики при интерпретации данных в методе касательного зондирования атмосферы. Более того, ни одно сколько-нибудь серьезное исследование по переносу радиации в рассеивающих средах не может обойтись без знания этих характеристик. Поэтому восстановление непрерывной диаграммы углового рассеяния по некоторым опорным ее отсчетам имеет важное прикладное значение. Напомним, что подобную задачу для молекулярной компо-ненты рассеяния решать не требуется, поскольку в теории [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...