Решение задачи рассеяния света на крупных несферических частицах атмосферного аэрозоля и перистых облаков методом физической оптики для задач дистанционного зондирования атмосферы

В настоящее время большое внимание уделяется развитию методов дистанционного зондирования атмосферы из космоса для решения широкого спектра прикладных и фундаментальных задач. При этом интерпретация данных активных и пассивных методов дистанционного зондирования нуждаются в решении прямой задачи рассеяния света, которая для частиц крупного атмосферного аэрозоля и ледяных кристаллов перистых облаков трудно поддается решению.
В Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН разработан уникальный метод физической оптики, позволяющий получать решение прямой задачи рассеяния света на крупных, по сравнению с длиной волны падающего излучений, частицах. В докладе представляются результаты решения задачи рассеяния света на ледяных атмосферных частицах перистых облаков и частицах крупного атмосферного аэрозоля, полученные в рамках метода физической оптики. В первую очередь полученные результаты будут полезны для интерпретации данных лазерного зондирования как космическими, так и наземными лидарами, поскольку на их основе построен банк данных матриц рассеяния света для направления рассеяния строго назад. Результаты получены для основных, типичных для задач лазерного зондирования, длин волн: 0,355, 0,532, 1,064 мкм, а также для перспективных длин волн 1,6 и 2,15 мкм. Результаты получены для частиц различных форм в диапазоне размеров от 10 до 1000 мкм. Также в рамках метода физической оптики удается получить матрицу рассеяния света по всем углам рассеяния (как следствие, удается получить индикатрису рассеяния), что важно для интерпретации данных пассивного дистанционного зондирования.
Работа выполнена при финансовой поддержке Гранта Президента РФ МД-3149.2022.1.5