Перенос электромагнитного излучения в аэрозольно-дисперсных средах

Abstract

С использованием уравнений переноса излучения в работе проведен численный расчет удельной интенсивности отраженного света (Вт∙м⁻²∙ср⁻¹) от плоско­парал­лельной полубесконечной аэрозольно-дисперсной среды (АДС). Для данного случая найдено значение сферического альбедо и показано, что его величина существенно зависит от мнимой части показателя преломления частиц АДС и от длины волны электромагнитного излучения (ЭМИ) – с уменьшением мнимой части показателя преломления рассеивателей системы и с увеличением длины волны ЭМИ ее альбедо увеличивается. Как следует из расчетов при уменьшении мнимой части показателя преломления в четыре раза ─ альбедо увеличилось в 1,945 раза (для λ = 0,4 мкм). При вычислениях размер частицы среды фиксировался и был равен 0,6 мкм, а длина волны изменялась от 0,4 до 0,7 мкм. Разработанные здесь теоретические методы и соответствующая программа могут найти широкое применение при исследовании радиационного баланса атмосферы Земли и ее ледарном зондировании.

Using transfer equations for irradiation, a numerical calculation has been made in the work on specific intensity of reflected light (W·м⁻²∙sr⁻¹) from plane-parallel semi-infinite aerosol-disperse media (ADM). In case given, a value was found of spherical albedo and it was shown to depend significantly on the imaginary part of refraction index for ADM particles and on the wavelength of electromagnetic irradiation (EMI): the system albedo increases when the imaginary part of refraction index of diffusers decreases and the EMI wavelength increases. As it is follows from the calculations, when the imaginary part of refraction become one quarter of initial one, the albedo becames 1.945 times as much (for λ = 0.4 mcm). When calculating, media particle size was fixed to 0.6 mcm and wavelength varied from 0.4 to 0.7 mcm. The theoretical methods developed here and related program can find a wide use for investigations of radiation balance of the Earth atmosphere and for its sounding.