Аэрозольное ослабление и обратное рассеяние излучения в спектральной области 1,064 мкм на высотных трассах

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Осипов В.М., Ловчий И.Л., Борисова Н.Ф. Аэрозольное ослабление и обратное рассеяние излучения в спектральной области 1,064 мкм на высотных трассах // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 7. С. 3–10. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-07-03-10

Osipov V.M., Lovchiy I.L., Borisova N.F. Aerosol attenuation and backscattering of radiation in the spectral region around 1.064 μm on high-altitude paths [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 7. P. 3–10. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-07-03-10

Ссылка на англоязычную версию:

V. M. Osipov, I. L. Lovchiĭ, and N. F. Borisova, "Aerosol attenuation and backscattering of radiation in the spectral region around 1.064 μm on high-altitude paths," Journal of Optical Technology. 86(7), 394-400 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000394

Аннотация:

Рассмотрены характеристики аэрозольного ослабления и рассеяния в спектральной области 1,064 мкм, определяющие эффективность работы лазерных систем на высотных трассах. Для численных оценок коэффициентов аэрозольного ослабления, обратного рассеяния использованы современные экспериментальные результаты дистанционного спутникового зондирования. Проведено сравнение экспериментальных данных о коэффициентах аэрозольного ослабления и рассеяния с результатами выполненных ранее теоретических расчетов. Рассчитаны атмосферные факторы уравнения локации, описывающие зависимость отраженной назад энергии лазерного излучения от геометрии трассы и атмосферных условий. Для конкретной геометрии лазерного локатора приведена оценка параметров сигнала обратного рассеяния на высотных трассах.

Ключевые слова:

аэрозольное ослабление, обратное рассеяние, уравнение локации

Коды OCIS: 010.1110, 010.1320, 010.1350, 010.3640

Список источников:

1. Зуев В.Е., Белов В.Ф., Ивлев Л.С., Креков Г.М., Рахимов Р.Ф. Расчет стратифицированной модели атмосферного аэрозоля для длин волн оптического зондирования λ = 0,6943; 1,06; 2,36 и 10 мкм // Известия вузов. Физика. 1974. № 11. C. 30–38.
2. Зуев В.Е., Креков Г.М. Оптические модели атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 256 c.
3. Креков Г.М., Рахимов Р.Ф. Оптико-локационная модель континентального аэрозоля. Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1982. 198 с.
4. Креков Г.М., Звенигородский С.Г. Оптическая модель средней атмосферы. Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1990. 280 с.
5. Осипов В.М., Борисова Н.Ф., Галанцева О.М., Цуканов В.В. Оценки аэрозольного ослабления в экспериментах по транспортировке лазерного излучения // Оптический журнал. 1999. Т. 66. № 11. С. 39–46.
6. Даничкин С.А., Самохвалов И.В. Уравнение оптической локации протяженных рассеивающих сред, учитывающее параметры лидара // Лазерное зондирование атмосферы / М.: Наука, 1976. С. 104–110.
7. Осипов В.М., Борисова Н.Ф., Павлов Н.И. Об эффекте «просветления» атмосферы для квазимонохроматического излучения СО2-лазера // Квант. электрон. 1985. Т. 12. № 12. С. 2505–2507.
8. Prilutsky O.F., Fomenkova M.N. Laser beam scattering in the atmosphere // Science and Global Security. 1990. V. 8. № 1. P. 79–86.

9. Kneizys F.X., Abreu L.W., Anderson G.P., Chetwynd J.H., Shettle E.P., Berk A., Bernstein L.S., Robertson D.C., Acharya P., Rothman L.S., Selby J.E.A., Gallery W.O., Clough S.A. The MODTRAN 2/3 Report and LOWTRAN 7 Model // PL/GPOS, Hansom AFB, MA 01733010, Contract F1962891C0132, 1996. P. 260.
10. Виролайнен Я.А., Поляков А.В., Тимофеев Ю.М. Статистические модели оптических свойств тропосферного аэрозоля // Изв. РАН, ФАО. 2004. Т. 40. № 2. С. 255–266
11. Поляков А.В., Васильев А.В., Тимофеев Ю.М. Параметризация спектральной зависимости аэрозольного ослабления в задачах затменного зондирования атмосферы из космоса // Изв. РАН, ФАО. 2001. Т. 37. № 5. С. 646–657.
12. Omar A.H., Winker D.M., Kittaka C., Vaughan M.A., Liu Z.Y., Hu Y.X., Trepte C.R., Rogers R.R., Ferrare R.A., Lee K.P., Kuehn R.E., and Hostetler C.A. The CALIPSO automated aerosol classification and lidar ratio selection algorithm // J. Atmos. Ocean. Tech. 2009. V. 26. P. 1994–2014. doi:10.1175/2009jtecha1231.1
13. Burton S.P., Ferrare R.A., Vaughan M.A., Omar H.A., Rogers R.R., Hostetler C.A., and Hair J.W. Aerosol classification from airborne HSRL and comparisons with the CALIPSO vertical feature mask // Atmospheric Measurement Techniques. 2013. V. 6. P. 1397–1412.
14. Yu H., Chin М., Winker D.M., Omar A.H., Liu Z., Kittaka C., and Diehl T. Global view of aerosol vertical distributions from CALIPSO lidar measurements and GOCART simulations: Regional and seasonal variations // J. Geophys. Res. 2010. V. 115, D00H30, P1-19. doi:10.1029/2009JD013364
15. Chin M., Ginoux P., Kinne S., Holben B.N., Duncan B.N., Martin R.V., Logan J.A., Higurashi A., and Nakajima T. Tropospheric aerosol optical thickness from the GOCART model and comparisons with satellite and sunphotometer measurements // J. Atmos. Sci. 2002. V. 59. P. 461–483.
16. [Электронный ресурс] http://www.philiplaven.com/mieplot.htm (Дата обращения 12.02.2018).
17. Поляков А.В., Тимофеев Ю.М., Поберовский А.В., Васильев А.В. Восстановление вертикальных профилей коэффициентов аэрозольного ослабления в стратосфере по результатам измерений аппаратурой «Озон-МИР» (ДОС «МИР») // Изв. РАН, Физика атмосферы и океана. 2001. T. 37. № 2. C. 213–222.
18. Воробьев В.В., Осипов В.М., Резунков Ю.А. Оценки влияния средней атмосферы на прохождение мощного лазерного пучка. 1. Модель атмосферы, влияние нелинейных эффектов на прохождение гауссовых и супергауссовых лазерных пучков // Оптика атмосферы и океана. 2003. T. 16. № 4. C. 688–694.
19. Орлов В.М., Самохвалов И.В., Матвиенко Г.Г., Белов М.Л., Кожевников А.Н. Элементы теории светорассеяния и оптическая локация. Новосибирск: Наука, 1982. 224 с.