Поле рассеянного солнечного излучения в сферической системе атмосфера-океан-земная поверхность для задач спутникового мониторинга окружающей среды

Интерпретация оптических наблюдений в сферической системе атмосфера-океан-земная поверхность, выполненных с космических аппаратов с целью дистанционной диагностики окружающей среды и оценки возможных аэрозольных климатических последствий, вызванных естественными и техногенными возмущениями, требует адекватных математических моделей радиационного переноса солнечного излучения при учете сферичности. Известные математические модели глобальных процессов в атмосфере и океане не в состоянии воспроизвести реальную многопараметрическую картину поля рассеянного излучения. В докладе приводится модель переноса солнечного излучения, разработанная нами для сферической системы атмосфера-океан-земная поверхность. Поле рассеянной солнечной радиации рассматривается с позиций теории переноса излучения для компонентов вектора Стокса, определяющих интенсивность, степень и азимут поляризации. Учитывается слоистая структура аэрозольной экстинкции, включая слои вулканического происхождения, поглощение газовыми компонентами атмосферы, рефракция, анизотропия отражения земной поверхности, ветровое волнение поверхности океана. Получены полярные и азимутальные распределения компонентов вектора Стокса поля нисходящей радиации для дневного и сумеречного облучения. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными измерениями автора на акватории Индийского океана. Для схем наблюдений с космических аппаратов рассчитаны угловые распределения параметров поляризации восходящего излучения и изучена их чувствительность к вариациям входных параметров.