Национальный исследовательский Томский государственный университет
УДК 535.8 Применение оптики в целом
ГРНТИ 29.31 Оптика
ОКСО 03.04.02 Физика
ББК 223 Физика
ТБК 613 Физика
BISAC SCI053000 Physics / Optics & Light
Данная работа представляет собой сравнительный анализ предложенной математической модели агрегата с решением задачи рассеяния света полученным в приближении физической оптики. Предлагается упрощенная математическая модель агрегата, основанная на расчете рассеяния света на каждой отдельной частице, входящей в состав агрегата, полученные результаты для каждой частицы суммируются, умножаясь на коэффициенты вклада в общее рассеяние. Такой подход позволяет строить решение в десятки раз быстрее, вместо ресурса затратного прямого вычисления задачи рассеяния света на агрегате, при этом ошибка такой упрощенной модели составляет менее 20%.
рассеяние света, агрегаты сложной формы, физическая оптика, перистые облака, геометрическая оптика
1. Kärcher B. Cirrus Clouds and Their Response to Anthropogenic Activities // Curr. Clim. Change Rep. 2017. V. 3. P. 45–57
2. Borovoi A., Konoshonkin A., Kustova N. The physical-optics approximation and its application to light backscattering by hexagonal ice crystals // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2014. V. 146. P. 181–189. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2014.04.030.
3. Банк данных матриц обратного рассеяния света. [Электронный ресурс]. URL: https://ftp.iao.ru/pub/GWDT/Physical_optics/Backscattering/Data_bank_2023_level_2/ (Дата обращения: 22.04.2025)
4. Тимофеев Д.Н., Коношонкин А.В., Кустова Н.В. Алгоритм Modified beam-splitting 1 (MBS-1) для решения задачи рассеяния света на невыпуклых ледяных атмосферных частицах. // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31. № 06. С. 473–480. DOI:https://doi.org/10.15372/AOO20180609.
5. Yang P., Bi L., Baum B., Lion K-N., Kattawar G., Mishchenko M., Cole B. Spectrally consistent scattering, absorption, and polarization properties of atmospheric ice crystals at wavelengths from 0.2 to 100 μm // J. Atmos. Sci. 2013. V. 70. P. 330–347. DOI:https://doi.org/10.1175/JAS-D-12-039.1.
6. Кан Н.В., Шишко В.А., Кустова Н.В., Коношонкин А.В. Исследование изменчивости гало 46° при вариации размера хаотически ориентированного ледяного гексагонального столбика в рамках метода физической оптики // В сборнике: XXX Юбилейный Международный симпозиум Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы. Сборник материалов. Томск: Издательство ИОА СО РАН, 2024. С. B642–B646. DOI:https://doi.org/10.56820/OAO30B80
7. Timofeev D., Kustova N., Shishko V., Konoshonkin A. Light-Scattering Properties for Aggregates of Atmospheric Ice Crystals within the Physical Optics Approximation // Atmosphere. 2023. V. 14, No 6. 933. DOI:https://doi.org/10.3390/atmos14060933.
