Оптические методы исследования потоков - 2015

В.П. Будак, О.В. Шагалов
Московский энергетический институт (технический университет), Россия

Моделирование световых полей в атмосфере с учетом разорванной облачности в квазидвухпотоковом приближении

Повышение точности измерительной аппаратуры спутниковых систем для оптического дистанционного зондирования в последние годы позволило перейти к решению принципиально новых задач по определению глобального распределения содержания малых газовых компонент в атмосфере. Поскольку все измерения подобных систем являются косвенными, то это приводит к ужесточению требований по точности решения уравнения переноса излучения (УПИ). Прежде всего, это требует максимально полного включения в модель переноса излучения в среде всех факторов, существенно влияющих на сигнал. В каждый момент времени как минимум половина планеты покрыта облаками, поэтому наблюдения приходится проводить в разрывы между ними. Облака оказывают существенное влияние на сигнал, и моделирование следует проводить именно на разорванной облачности. При этом сточки зрения обратных задач также важнейшим фактором является скорость алгоритма. На сегодняшний день не существует алгоритмов полностью удовлетворяющих требования обратных задач. В работе предложен новый метод решения УПИ на основе квазидвухпотокового приближения, которое представляет собой сочетание приближенного метода решения с последующей итерацией для уточнения углового распределения яркости (метод синтетических итераций). При этом в качестве приближенного метода используется двухпотоковое приближение – простейший, а потому наибыстрейший метод решения УПИ. В качестве случая разорванной облачности в работе рассмотрено плоское облако с цилиндрическим отверстием.
Полный текст доклада