Изменчивость характеристик солнечной радиации для различных моделей атмосферы

Рассчитаны характеристики солнечной радиации (отраженный и пропущенный атмосферой полусферические потоки, лучистый приток, доля рассеянной радиации в пропущенном потоке и вклад разных порядков рассеяния) в безоблачной и облачной атмосфере для разных значений оптических параметров атмосферы, альбедо подстилающей поверхности и геометрии освещения. Использованы компьютерные коды, составленные для моделей однородной атмосферы и реализующие 4 метода теории переноса: приближение однократного рассеяния, метод Эддингтона, метод Монте-Карло и метод асимптотических формул. Представлены вариации вклада различных порядков рассеяния в формирование поля солнечной радиации в атмосфере. Выявлены значения параметров, для которых зависимость лучистого притока от зенитного угла солнца и отраженного потока от оптической толщины минимальны и зависимость от оптической толщины описывается линейной функцией. Предложены простые аппроксимации зависимостей исследуемых характеристик радиации от рассмотренных оптических параметров моделей атмосферы. Значения оптической толщины рассмотрены в широких пределах от 0,2 (чистая безоблачная атмосфера) до 15 (плотная слоистая облачность). Альбедо однократного рассеяния меняется от 0,9999 (чистое незагрязненное облако) до 0,75 (очень сильно загрязненная безоблачная атмосфера). Для исследования влияния индикатрисы рассеяния на потоки и лучистый приток величину параметра асимметрии индикатрисы g меняли от 0,2 до 0,85. Результаты работы могут найти свое применение как в задачах, использующих решение прямой задачи, например, при проектировании зданий, выборе типа солнечных батарей и т.д., так и в задачах дистанционного зондирования, например, для восстановления оптических свойств атмосферы из измеренных значений отраженных потоков, учета многократности рассеяния света при лидарном зондировании атмосферы.