Speaker
Description
Работа посвящена моделированию методом Монте-Карло эхо-сигналов космических лидаров при зондировании атмосферной облачности с учётом поляризации и многократного рассеяния излучения. При космическом зондировании многократное рассеяние вносит существенный вклад в эхо-сигналы и искажает информацию, заложенную в их поляризационных характеристиках, что необходимо учитывать при интерпретации данных. Поляризационное состояние излучения описывается вектором Стокса, а его преобразование при рассеянии — матрицей Мюллера. Для повышения вычислительной эффективности применяется алгоритм локальной оценки [1, 2], в котором вклад фотона в сигнал детектора вычисляется в каждой точке столкновения с учётом конуса направлений приёмника и временного окна регистрации. Вычислительные эксперименты выполнены для параметров, близких к характеристикам космических лидарных систем ICESat-2 ATLAS и БАЛКАН, с использованием матрицы рассеяния модели слоистой облачности континентального типа из базы данных OPAC [3]. Рассмотрены случаи линейной и круговой поляризации зондирующего импульса для облачных слоёв разной оптической толщины. Результаты статистического моделирования полезны при анализе данных действующих и перспективных космических лидарных миссий и при разработке алгоритмов восстановления оптико-физических характеристик облачности.
1. Марчук Г.И., Михайлов Г.А., Назаралиев М.А. и др. Метод Монте Карло в атмосферной оптике. Новосибирск: Наука, 1976.
2. Prigarin S.M., Kablukova E.G., Zhang X. Monte Carlo simulation of polarized lidar
returns for atmospheric clouds sensing. Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling (2024), V.39 No.3, P.131–141
3. Hess M., Koepke P., Schult I. Optical properties of aerosols and clouds: The software package OPAC. Bulletin of the American meteorological society. 1998. 79(5). P.831-844.
