Методы определения оптических параметров аэрозоля и подстилающей поверхности по экспериментальной яркости неба тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, кандидат физико-математических наук Хвостова, Наталья Викторовна

• Хвостова, Наталья Викторовна
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Хвостова, Наталья Викторовна

ВВЕДЕНИЕ;

ГЛАВА 1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ АТМОСФЕРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Основные физические величины и связывающие их соотношения

1.2 Мониторинг атмосферного аэрозоля

1.3 Прямые и обратные задачи оптики аэрозоля

1.4 модель атмосферы

1.5 Задачи исследования. Общие допущения в рассматриваемых задачах

Выводы главы

ГЛАВА 2 АЭРОЗОЛЬНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ ОДНОКРАТНО И МНОГОКРАТНО РАССЕЯННОГО СВЕТА В БЕЗОБЛАЧНОЙ АТМОСФЕРЕ

2.1 Постановка задачи

2.2 Угловая структура однократно и многократно рассеянного света

2.3 Входные параметры для решения задачи

2.4 выбор оптимального числа траекторий при решении уравнения переноса излучения

2.5 Нефелометрические углы рассеяния при расчетах яркости

2.6 Исследования компоненты яркости неба, обусловленной многократным рассеянием и отражением света от подстилающей поверхности

Выводы главы

ГЛАВА 3 КОСВЕННЫЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ АЛЬБЕДО ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И ИСКЛЮЧЕНИЯ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ В ИЗМЕРЕНИИ ЯРКОСТИ НА СЕТИ AERONET

3.1 Начальные условия для решения задачи по нахождению альбедо местности

3.1.1 Выбор пунктов наблюдений в сети AERONET

3.1.2 Выбор диапазона углов рассеяния

3.2 Описание методики оценки альбедо местности

3.3 Применение методики по нахождению альбедо из измерений яркости неба в плоскостях альмукантарата и вертикала Солнца

3.3.1 Анализ результатов

3.3.2 Сравнение с данными сети AERONET

3.4 Косвенный метод оценки погрешностей измерений яркости неба сети AERONET

3.4.1 условия, составляющие основу разрабатываемого метода

3.4.2 Сущность метода оценки абсолютной погрешности и его применение к данным наблюдений.

3.5 Влияние исключения систематических погрешностей на определяемые из измерений яркости характеристики атмосферы и подстилающей поверхности

3.5.1 Изменение величины альбедо подстилающей поверхности при внесении поправочных множителей в яркость неба

3.5.2 Изменение величины альбедо однократного рассеяния при внесении поправочных множителей в яркость неба

Выводы главы

ГЛАВА 4 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФАКТОРА АСИММЕТРИИ АЭРОЗОЛЬНОЙ ИНДИКАТРИСЫ РАССЕЯНИЯ

4.1 постановка задачи

4.2 Входные параметры для решения уравнения переноса

4.3 Выбор соотношения между интегралами в переднюю и заднюю полусферы

4.4 Вывод аппроксимационных формул для восстановления фактора асимметрии

4.5 Применение методики восстановления к данным измерений

Выводы главы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы определения оптических параметров аэрозоля и подстилающей поверхности по экспериментальной яркости неба»

Актуальность темы

В настоящее время актуальна проблема объяснения причин глобальных изменений климата нашей планеты. Повышение приземной температуры воздуха часто связывают с прогрессирующим увеличением техногенных выбросов парниковых газов. Их накоплению в атмосфере также способствует регулярный рост числа лесных пожаров, активная распашка земель и т.д. В то же время, помимо изменений в газовой компоненте атмосферы, на земной климат оказывает влияние аэрозоль, особенно его поглощательная характеристика. Вследствие этого возникает необходимость широкомасштабных исследований аэрозольной компоненты атмосферы с целью выяснения степени ее влияния на радиационный баланс и, следовательно, на климат.

Трудности получения полноценной информации об оптических свойствах атмосферного аэрозоля, необходимой для выполнения современных прогностических расчетов, связаны с сильной пространственной и временной изменчивостью характеристик находящихся в атмосфере частиц. Поэтому актуальны исследования поглощения и рассеяния света частицами, выполненные для больших рядов наблюдений. Особый интерес представляет разработка соответствующих методик определения свойств аэрозоля при широких вариациях его оптических и микрофизических параметров в условиях широкого разнообразия проводимого эксперимента.

Также особую роль в формировании климата региона играет отражательная способность подстилающей поверхности, незначительные изменения которой влекут за собой изменения температуры приземного слоя воздуха. Поэтому определение доли поглощенной и отраженной от земной поверхности солнечной радиации является важной и актуальной задачей.

Изучением свойств аэрозоля и подстилающей поверхности занимаются исследователи в течение нескольких десятилетий, для чего используются самые различные методы наблюдений (in situ, наземное и спутниковое дистанционное зондирование). Для систематического мониторинга оптических свойств атмосферы около пятнадцати лет назад была создана автоматическая сеть наземных станций AERONET. Измерения осуществляются на идентичных солнечных фотометрах CIMEL и обрабатываются по единой методике во всем мире, в том числе и в России. Результаты наблюдений сети AERONET используются многими специалистами для построения аэрозольных моделей атмосферы, однако вопрос точности этих результатов исследован не в полной мере. Значит, актуален поиск альтернативных методик, направленных на более тщательный анализ погрешностей в измерениях аэрозольной оптической толщи и яркости дневного неба. В частности, представляется весьма важным решение вопроса о разделении экспериментальных погрешностей на систематические и случайные. Несомненный интерес имеет и оценка асимметрии аэрозольной индикатрисы рассеяния из наблюдений яркости неба без решения обратной задачи по восстановлению микроструктуры аэрозоля.

Целью диссертационной работы является исследование таких оптических характеристик аэрозоля, как оптические толщи поглощения и коэффициенты асимметрии рассеянных световых потоков, а также отражательной способности подстилающей поверхности для широкого диапазона вариаций оптических параметров атмосферы в видимой области спектра. При этом все исследования базируются на результатах измерений яркости дневного безоблачного неба. В работе использованы экспериментальные данные яркости, представленные на сайте AERONET.

Основные задачи работы

1. Исследование зависимости яркости неба от аэрозольной оптической толщи поглощения. Поиск простых соотношений, связывающих эти величины при однократном и многократном рассеянии. Использование полученных результатов в оценке поглощательной способности частиц (на примере аридного аэрозоля).

2. Разработка и апробация методики оценки альбедо подстилающей поверхности на основе данных измерений яркости неба.

3. Разделение экспериментальных погрешностей в измерениях яркости неба на систематические и случайные.

4. Получение аппроксимационных формул для восстановления фактора асимметрии аэрозольной индикатрисы рассеяния. Сопоставление с результатами существующих методик расчета, принятых на сети AERONET.

Научная новизна работы

1. Предложена методика обработки экспериментальных данных по спектральной прозрачности и яркости безоблачной атмосферы для оценки альбедо подстилающей поверхности в пункте наблюдений. Методика базируется на результатах решения уравнения переноса излучения и апробирована для точек небосвода в плоскостях альмукантарата и вертикала Солнца.

2. Предложена новая методика калибровки наблюдений яркости неба по молекулярному рассеянию. Ее практическое применение дает возможность разделить экспериментальные погрешности измерений спектральной прозрачности атмосферы и яркости на систематические и случайные. Для ряда пустынных районов земного шара определены поправочные множители, исключающие систематические ошибки.

3. На основе модельных расчетов яркости предложены удобные для практики аппроксимационные формулы для определения фактора асимметрии аэрозольной функции рассеяния в длинноволновой области спектра. Формулы апробированы на наблюдениях в длине волны 0.675мкм.

4. Впервые детально исследованы зависимости компонент яркости однократно и многократно рассеянного света от оптической толщи и зенитного угла Солнца. Выявлено влияние оптической толщи рассеяния и альбедо подстилающей поверхности на эти зависимости. Результаты модельных расчетов компонент яркости применены в оценках поглощательной способности аридного аэрозоля (с учетом пункта 2).

Достоверность результатов и выводов диссертации обеспечена тем, что в основу разрабатываемых методик положены модельные расчеты яркости рассеянного излучения, базирующиеся на численных решениях фундаментального уравнения переноса излучения. Подобрано оптимальное число траекторий фотонов, благодаря чему относительная погрешность вычислений яркости составила не более 0.5%. Для графического представления материалов и вывода ап-проксимационных формул использовано специальное программное обеспечение (пакет Origin 6.1 корпорации Origin Lab). Результаты модельных расчетов оказались хорошо согласующимися с наблюдательными данными, что свидетельствует о практической пригодности предлагаемых методик.

Практическая значимость работы

Разработанные методы определения ряда оптических характеристик атмосферы и подстилающей поверхности могут найти практическое применение при интерпретации наблюдений спектральной прозрачности атмосферы и яркости дневного неба. Особенно рационально их использование в случае обработки обширных рядов наблюдений, когда требуется получение статистически значимых результатов за длительный временной промежуток, а также в прогностических целях.

Публикации

Результаты диссертации опубликованы в пяти статьях и в пяти тезисах докладов на конференциях. В том числе одна статья опубликована в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК для печати диссертационных материалов по специальности.

Апробация результатов

Результаты и основные положения диссертационной работы докладывались на V Международной конференции «Естественные и антропогенные аэрозоли» (Санкт-Петербург, 2006), XIII и XIV Совещаниях рабочей группы «Аэрозоли Сибири» (Томск, 2006 и 2007), VII и VIII Конференциях молодых ученых

ИВЭП СО РАН (Барнаул, 2007 и 2008), Международной конференции «Вычислительные технологии и математическое моделирование в науке, технике и образовании» (Алматы, 2008).

На защиту выносятся

1. Методика обработки наблюдательных данных спектральной оптической толщи и яркости рассеянного света, предназначенная для оценки альбедо местности.

2. Метод калибровки яркости по молекулярному рассеянию при малых аэрозольных оптических толщах, позволяющий разделить экспериментальные погрешности на систематические и случайные.

3. Способ оценки фактора асимметрии аэрозольной индикатрисы рассеяния из наблюдений яркости неба. Условия его применимости и границы.

4. Результаты модельных расчетов компонент яркости многократно рассеянного и отраженного света для разных оптических толщ поглощения, длин волн, зенитных углов Солнца и альбедо подстилающей поверхности. Рекомендации по их практическому использованию в целях исследования поглощающей способности частиц по данным измерений яркости неба.

Личный вклад автора заключается в разработке предложенных в работе методов, выполнении всех расчетов и последующем анализе результатов, поиске экспериментального материала и выборе подходящих данных для решения поставленных задач, подготовке статей к публикации.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 118 страницах машинописного текста, содержит 20 рисунков и 11 таблиц. Список цитируемой литературы, включая работы соискателя, содержит 118 наименований. Основной текст работы дополняют 2 приложения.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы экспериментальной физики», Хвостова, Наталья Викторовна

Основные результаты и выводы диссертации можно сформулировать следующим образом.

1. Уточнено решение задачи по определению аэрозольной оптической толщи поглощения тап из измерений яркости неба в плоскости солнечного альмукантарата. При вычислениях отдельно рассмотрены компоненты яркости, обусловленные однократным рассеянием Вх, многократным рассеянием и отражением света от подстилающей поверхности B2q. Использованы значения яркости в нефелометрических углах рассеяния.

Показано, что зависимость компоненты яркости B2q от тап и sec Z0 имеет характер, не сходный с яркостью однократного рассеяния света Вх при различных сочетаниях оптических и микрофизических параметров атмосферного аэрозоля. Это говорит об условности представления B2q по аналогии с теорией однократного рассеяния, которое неоднократно использовалось рядом специалистов при анализе свечения дневного неба и сумеречных явлений.

2. Разработана методика оценки среднего значения альбедо подстилающей поверхности q для мест с высокой прозрачностью атмосферы:

• получено простое выражение для вычисления q, в которое входит как наблюдаемая яркость, так и рассчитанная при соответствующих эксперименту характеристиках атмосферы;

• рассчитанные значения q хорошо согласуются со средними величинами qAFR, представленными для ряда случаев в сети AERONET и определенными независимым путем с аэроплатформ (не по яркости неба). Связь q и qAER в семи пунктах наблюдений для длин волн 0.440мкм и 0.675,wo/ имеет коэффициент корреляции более 0.9 для измерений яркости неба в альмукантарате Солнца и 0.8 - в вертикале Солнца.

3. Разработана методика исключения систематических погрешностей в измерениях яркости неба для альмукантарата Солнца основанная на ее калибровке по молекулярному рассеянию.

Получены поправочные множители для трех аридных территорий, на которых расположены солнечные фотометры CIMEL сети AERONET. Их использование исключает систематические ошибки проводимых наблюдений. Внесение найденных множителей в измерения яркости неба меняет величину альбедо подстилающей поверхности до значений, представленных в AERONET.

4. Найдены апроксимационные формулы позволяющие восстановить фактор асимметрии Га аэрозольной индикатрисы рассеяния для Я = 0.675л/кд/:

• отличия восстановленных и заданных значений Га в модельных расчетах не превышают 3.3% для параметров, определяемых в диапазонах 2.5<secZ0 <5, 0.15<та <0.40;

• предложенная методика применена к данным измерений сети AERONET. Сравнение полученных и представленных в сети значений Га для одного из мест наблюдений показало их незначительные отличия, которые не превысили 11%.

Следует заметить, что для решения задач, рассмотренных в настоящей диссертации, автору пришлось использовать более 25 тысяч случаев решения уравнения переноса излучения для разных моделей безоблачной атмосферы.

Выражаю искреннюю благодарность своему научному руководителю д.ф.-м.н. В.Е. Павлову за поддержку, внимание и ценные советы при обсуждении результатов.

Признательна сотруднику ИОА СО РАН д.ф.-м.н. Т.Б. Журавлевой за любезное предоставление программы численного метода решения уравнения переноса излучения методом Монте-Карло.

Благодарна сотрудникам NASA А.С. Смирнову и Б. Холбену и сотруднику ИОА СО РАН М.В. Панченко за возможность использования данных сети AERONET для решения задач, рассмотренных в диссертации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе предложены альтернативные (по отношению к используемым в NASA) методы обработки наблюдательных данных по спектральной прозрачности атмосферы и яркости дневного неба с целью определения аэрозольных оптических толщ поглощения, альбедо подстилающей поверхности и фактора асимметрии аэрозольной индикатрисы рассеяния. Методы базируются на результатах решения уравнения переноса излучения. Они применены к анализу рядов экспериментальных данных сети AERONET для некоторых пунктов земного шара. В ряде случаев практически молекулярный состав атмосферы позволил разделить экспериментальные погрешности в измерениях оптических толщ, яркости и альбедо на систематические и случайные.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Хвостова, Наталья Викторовна, 2008 год

1. Будыко М.И. Изменения климата. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 280с.

2. Аэрозоль и климат / Под ред. К.Я. Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.-542с.

3. Кондратьев К.Я. Радиационное возмущающее воздействие, обусловленное аэрозолем // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16. № 1. - С. 5-18.

4. Зуев В.Е., Титов Г.А. Оптика атмосферы и климат. Т.9. Томск: изд. Спектр ИОА СО РАН, 1996. - 272с.

5. Harvey L.D., Kaufmann R. Simultaneously constraining climate sensitivity and aerosol radiative forcing // J. Climate. 2002. V. 15. № 20. - P. 2837-2861.

6. Kaufman Y.J., Tanre D., Boucher O. A satellite view of aerosols in climate system // Nature. 2002. V. 419. - P. 215-223.

7. Кондратьев К.Я. Атмосферный аэрозоль как климатообразующий компонент атмосферы. 1. Свойства аэрозоля различных типов // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17. № 1. - С. 5-24.

8. Hansen J.M., Sato М., Ruedy R., Lacis A., Oinas V. Global warming in the twenty-first century: An alternative scenario // Proc. Natl. Acad. Sci. 2000. V. 97.-P. 9875-9880.

9. Лившиц Г.Ш. Рассеянный свет дневного неба. Алма-Ата: Наука, 1973. -148с.

10. Смеркалов В.А. Прикладная оптика атмосферы. СПб.: Гидрометеоиздат, 1997.-334с.

11. Мак-Картни Э. Оптика атмосферы. М.: Мир, 1979. - 421 с.

12. Ивлев Л.С. Химический состав и структура атмосферных аэрозолей. — Л.: Изд. ЛГУ, 1982.-366с.

13. Макарова Е.А., Харитонов А.В., Казачевская Т.В. Поток солнечного излучения. М.: Наука, 1991. - 400с.

14. Кондратьев К.Я., Москаленко Н.И., Поздняков Д.В. Атмосферный аэрозоль. JI.: Гидрометеоиздат, 1983. - 224с.

15. Dubovik О., Holben B.N., Eck T.F., Smirnov A., Kaufman Y.J., King M.D., Tanre D., Slutsker I. Variability of absorption and optical properties of key aerosol types observed in worldwide locations // J. Atmos. Sci. 2002. V. 59. — P. 590-608.

16. Пясковская-Фесенкова E.B. Исследование рассеяния дневного света в атмосфере. М.: Изд. АН СССР, 1957. - 219с.

17. Розенберг Г.В. Сумерки. М.: Наука, 1963. - 3 80с.

18. Иванов А.П. Оптика рассеивающих сред. Минск: Наука и техника, 1969., - 592с.

19. Зуев В.Е., Креков Г.М. Оптические модели атмосферы. Т.2. JL: Гидрометеоиздат, 1986. - 256с.

20. Улюмджиева H.H., Чубарова H.E., Смирнов A.B. Характеристики атмосферы в Москве по данным солнечного фотометра CIMEL // Метеорология и гидрология. 2005. № 1. - С. 48-57.

21. Павлов В.Е., Шестухин А.С. Аэрозольные оптические толщи и яркость неба в ИК-области спектра в аридных зонах земного шара // Оптика атмосферы и океана. -2005. Т. 18. № 3. С. 252-255.

22. Eck T.F., et al. Columnar aerosol optical properties at AERONET sites in central eastern Asia and aerosol transport to the tropical mid-Pacific // J. Geophys. Res.-2005. V. 110.№D06202.

23. Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами / Пер. с англ. М.: Изд. иностр. лит., 1961. - 536с.

24. Лившиц Г.Ш. Рассеяние света в атмосфере. Часть 1. Алма-Ата: Наука, 1965.- 178с.

25. Розенберг Г.В., Горчаков Г.И., Георгиевский Ю.С., Любовцева Ю.С. Оптические параметры атмосферного аэрозоля //В кн.: Физика атмосферы и проблемы климата. М.: Наука, 1980. - С. 216-257.

26. Рассеяние и поглощение света в атмосфере / Под ред. Г.Ш. Лившица. — Алма-Ата: Наука, 1971. 148с.

27. Soulen P.F., King M.D., Tsay S., Arnold T.G., Li J.Y. Airborne spectral measurements of surface-atmosphere anisotropy during the SCAR-A, Kuwait oil fire, and TARFOX experiments // J. Geophys. Res. 2000. V. 105. № D8. - P. 10203-10218.

28. Bates T.S., Huebert B.J., Gras J.L., Griffiths F.B., Durkee P.A. International Global Atmospheric Chemistry (IGAC) Project's First Aerosol Characterization Experiment (ACE-1): Overview // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. № D13. - P. 16297-16318.

29. Кондратьев К.Я. Аэрозоль климат: Некоторые результаты и перспективы дистанционного зондирования. 2. Тропосферный аэрозоль // Экологическая химия. 1998. Т. 7. № 3. - С. 145-163.

30. Ляпустин А.И. Метод определения оптического состояния атмосферы и альбедо поверхности по данным многоугловой конвергентной съемки // Исследование Земли из космоса. 1994. № 6. - С. 17-25.

31. Parkinson C.L. Aqua: an earth-observing satellite mission to examine water and other climate variables // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2003. V. 41. № 2. -P. 173-183.

32. Keller J., Bojinski S., Prevot S.H. Simultaneous retrieval of aerosol and surface optical properties using data of the Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR) // J. Remote Sens. Environ. 2007. V. 107. - P. 120-137.

33. King M.D., Kaufman Y.J., Tanre D., Nakajima T. Remote sensing of tropo-spheric aerosols from space: Past, present and future // Bull. Amer. Meteor. Soc.- 1999. V. 80. P. 2229-2259.

34. Исследование оптических свойств атмосферы в коротковолновой области спектра / Под ред. Т.Б. Омарова. Алма-Ата: Наука, 1981. - 122с.

35. Горчакова И.А., Аникин П.П., Ромашова Е.В. Оценки аэрозольного радиационного форсинга по данным измерений на Звенигородской научной станции ИФА РАН в марте 2004 г. // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. №6. -С. 481-483.

36. Насртдинов И.М., Журавлева Т.Б., Сакерин С.М. Яркость безоблачного неба вблизи горизонта: малопараметрические модели и сравнение с экспериментом // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. № 10. - С. 894-900.

37. Holben B.N., et al. AERONET A federated instrument network and data archive for aerosol characterization // J. Remote Sens. Environ. - 1998. V. 66. -P. 1-16.

38. Aerosol Robotic Network (AERONET), http://aeronet.gsfc.nasa.gov.

39. Сакерин С.М. и др. Результаты мониторинга атмосферного аэрозоля в азиатской части России по программе AEROSIBNET в 2004 г. // Оптика атмосферы и океана. 2005. Т. 18. № 11. - С. 968-975.

40. Hsu N.C., Tsay S., King M.D., Herman J.R. Aerosol properties over bright-reflecting source regions // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2004. V. 42. № 3. - P. 557-569.

41. Sinyuk A., et al. Simultaneous retrieval of aerosol and surface properties from a combination of AERONET and satellite data // J. Remote Sens. Environ. 2007. V. 107.-P. 90-108.

42. Минин И.Н. Теория переноса излучения в атмосферах планет. М.: Наука, 1988.-264с.

43. Шифрин К.С., Пятовская Н.П. Таблицы наклонной видимости и яркости дневного неба. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. - 210с.

44. Соболев В.В. Рассеяние света в атмосферах планет. М.: Наука, 1972. — 335с.

45. Павлов А.В., Павлов В.Е., Мулдашев Т.З. Угловая структура многократно рассеянного света безоблачной атмосферы // Оптика атмосферы и океана. — 1996. Т. 9. №5.-С. 688-693.

46. Антюфеев B.C., Назаралиев М.А. Обратные задачи атмосферной оптики. — Новосибирск: Вычислительный центр СО АН СССР, 1988. 156с.

47. Dubovik О., King M.D. A flexible inversion algorithm for retrieval of aerosol optical properties from Sun and sky radiance measurements // J. Geophys. Res. -2000. V. 105.№D16.-P. 20673-20696.

48. Nakajima Т., Tanaka M., Yamauchi T. Retrieval of the properties of aerosol from aureole and extinction data // J. App. Optics. 1983. V. 22. № 19. -P. 2951-2959.

49. Перенос радиации в рассеивающих и поглощающих атмосферах / Под ред. Ж. Ленобль. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 264с.

50. Чандрасекар С. Перенос лучистой энергии / Пер. с англ. М.: Изд. иностр. лит., 1953.-368с.

51. Сушкевич Т.А., Стрелков С.А., Иолтуховский А.А. Метод характеристик в задачах атмосферной оптики. М.: Наука, 1990. - 296с.

52. Султангазин У.М. Методы сферических гармоник и дискретных ординат в задачах кинетической теории переноса. Алма-Ата: Наука, 1979. - 268с.

53. Метод Монте-Карло в атмосферной оптике / Под ред. Г.И. Марчука. Новосибирск: Наука, 1976. - 284с.

54. Назаралиев М.А. Статистическое моделирование радиационных процессов в атмосфере. Новосибирск: Наука, 1990. - 227с.

55. Марчук Г.И., Михайлов Г.А., Назаралиев М.А., Дарбинян Р.А. Решение прямых и некоторых обратных задач атмосферной оптики методом Монте-Карло. Новосибирск: Наука, 1968. - 100с.

56. Креков Г.М. Метод Монте-Карло в проблемах атмосферной оптики // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 9. - С. 826-836.

57. Журавлева Т.Б., Насретдинов И.М., Сакерин С.М. Численное моделирование угловой структуры яркости неба вблизи горизонта при наблюдении с Земли. Часть I. Аэрозольная атмосфера // Оптика атмосферы и океана. -2003. Т. 16. № 5-6. С. 537-545.

58. Armbruster W., Fisher J. Impruved method of exponential sum fitting of transmission to describe the absorption of atmospheric gases // J. App. Optics. — 1996. V. 35. № 12.-P. 1931-1941.

59. Юнге X. Химический состав и радиоактивность атмосферы. М.: Мир, 1965.-424с.

60. Мулдашев Т.З., Павлов В.Е., Тейфель Я.А. Об определении аэрозольной оптической толщи рассеяния по яркости неба в видимой области спектра // Оптика атмосферы и океана. 1989. Т. 2. № 11. - С. 1130-1134.

61. Яновицкий Э.Г., Думанский З.О. Таблицы по рассеянию света полидисперсной системой сферических частиц. Киев: Наукова думка, 1972. -123с.

62. Remer L.A., Kaufman Y.J. Dynamic aerosol model Urban/industrial aerosol // J. Geophys. Res.- 1998. V. 103.№D12.-P. 13859-13871.

63. Малкевич M.C. О влиянии неортотропности подстилающей поверхности на рассеянный свет в атмосфере // Изв. АН СССР. Серия Геофизическая. -1960. №3.-С. 440-448.

64. Tsay S., King M.D., Arnold T.G., Li J.Y. Airborne spectral measurements of surface anisotropy during SCAR-B // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. № D24. -P. 31943-31953.

65. Журавлева Т.Б. Моделирование переноса солнечного излучения в различных атмосферных условиях. Часть 1: Детерминированная атмосфера // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21. № 2. - С. 99-114.

66. Neckel D., Labs Н. The solar radiation between 3300 and 12500 A° // Solar Phys. 1984. V. 90. № 2. - P. 205-258.

67. Электронный ресурс http://rredc.nrel.gov/solar/standards/amO/.

68. Каргин Б.А., Кузнецов С.В., Михайлов Г.А. Оценка коэффициентов аэрозольного поглощения по измерениям поглощенной радиации // Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. № 7. - С. 720-725.

69. Ужегов В.Н., Пхалагов Ю.А., Панченко М.В., Козлов B.C., Терпугова С.А., Яушева Е.П. Статистическая оценка поглощения атмосферного аэрозоля по данным оптических измерений // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 1.-С. 25-30.

70. Назаралиев М.А., Павлов В.Е. Об определении поглощательной способности атмосферного аэрозоля по яркости неба в ультрафиолетовой области спектра //Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1979. Т. 15. №6. -С. 619-626.

71. Георгиевский Ю.С., Горчаков Г.И., Исаков А.А., Свириденков М.А. Измерение аэрозольного поглощения в приземном слое атмосфере //В сб.: Первое всесоюзное совещание по атмосферной оптике. — Томск, 1976. Тезисы докладов. Ч. 1. С. 234-237.

72. Dubovik О., Holben B.N., Kaufman Y.J., Yamasoe М., Smirnov A., Tanre D., Slutsker I. Single-scattering albedo of smoke retrieved from the sky radiance and solar transmittance measured from ground // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. №D24.-P. 31903-31923.

73. Devaux C., Vermeulen A., Deuze J.L., Dubuisson P., Herman M., Senter R. Retrieval of aerosol single-scattering albedo from ground-based measurements: Application to observational data // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. № D8. — P. 8753-8761.

74. Павлов B.E., Хвостова Н.В. Поглощение многократно рассеянного света атмосферным аэрозолем в видимой области спектра // Тезисы докл. XIII рабочей группы «Аэрозоли Сибири». Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2006. -С. 4.

75. Хвостова Н.В. Аэрозольное поглощение однократно и многократно рассеянного света в безоблачной атмосфере // В сб.: Тезисы докладов ежегодных конференций молодых ученых ИВЭП СО РАН за 2002-2007 годы. — Барнаул: Изд-во ИВЭП СО РАН, 2007. С. 104.

76. Павлов В.Е., Хвостова Н.В. Аэрозольное поглощение однократно и многократно рассеянного света в безоблачной атмосфере // Оптика атмосферы и океана. 2008. Т. 21. № 2. - С. 127-130.

77. Павлов В.Е. К определению индикатрисы рассеяния при больших оптических толщах атмосферы //Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. — 1977. Т. 13. № 1.-С. 94-97.

78. Павлов В.Е., Пашнев В.В., Шестухин А.С., Журавлева Т.Б. Использование метода Монте-Карло для определения альбедо атмосферного аэрозоля // Вычислительные технологии. 2002. Т. 7. № 4 (32). - С. 34-41.

79. A preliminary cloudless standard atmosphere for radiation computation. World Climate Research Program. USA, 1986. - 112p.

80. Иванов А.И., Каримова Л.М., Коровченко B.H. Спектральные исследования поглощения солнечной радиации естественным аэрозолем //Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1980. Т. 16. № 8. - С. 869-871.

81. Коровченко В.Н., Ошлаков В.К., Шестухин А.С., Павлов В.Е. Анализ яркости дневного неба в области нефелометрических углов рассеяния // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14. № 8. — С. 660-662.

82. Иванов А.И., Лившиц Г.Ш., Павлов В.Е., Тейфель Я.А. Рассеяние света в атмосфере. Часть 2. Алма-Ата: Наука, 1968. - 116с.

83. Мулдашев Т.З., Павлов В.Е., Тейфель Я.А. О контроле устойчивости оптических свойств атмосферы // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1991. Т. 27. №8.-С. 831-841.

84. Альбедо и угловые характеристики отражения подстилающей поверхности и облаков / Под ред. К.Я. Кондратьева. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 231с.

85. Cess R.D. Biosphere-albedo feedback and climate modeling // J. Atmos. Sci. -1978. V. 35.-P. 1765-1768.

86. Dickinson R.E. Land surface processes and climate-surface albedos and energy balance // Adv. in Geophysics. 1983. V. 25. - P. 305-353.

87. Шифрин K.C. К теории альбедо // Тр. ГГО. 1953. Вып. 39. - С. 101.

88. Каган В.К., Кондратьев К.Я. Основы информационной теории видимости в атмосфере. JL: Гидрометеоиздат, 1968. - 168с.

89. Кринов E.JI. Спектральная отражательная способность природных образований. М.: Изд. АН СССР, 1947. - 138с.

90. Kuhn P.M., Suomi V.L. Airborne observations of albedo with a beam reflector // J. Meteorology. 1957. V. 15. - P. 172-174.

91. Белан Б.Д., Скляднева Т.К., Ужегова Н.В. Различия альбедо подстилающей поверхности г. Новосибирска и его окрестностей // Оптика атмосферы и океана. 2005. Т. 18. № 3. - С. 238-241.

92. Хвостова Н.В. Яркость неба в вертикале Солнца и оценка альбедо на аридных территориях // Тезисы докл. XIV рабочей группы «Аэрозоли Сибири». Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2007. - С. 32.

93. Хвостова Н.В. Методика оценки альбедо местности из измерений яркости неба на аридных территориях // Мир науки, культуры, образования. 20071 №3(6).-С. 7-10.

94. Хвостова Н.В. Метод определения альбедо местности по яркости неба для мониторинга экологических и климатических систем // Мир науки, культуры, образования. 2008. № 3(10). - С. 26-27.

95. Smirnov A., Holben B.N., Eck T.F., Dubovik O., Slutsker I. Cloud-screening and quality control algorithms for the AERONET database // J. Remote Sens. Environ. 2000. V. 73. - P. 337-349.

96. Матющенко Ю.Я., Ошлаков В.К., Павлов В.Е. О селекции данных AERONET. Часть 1: Обоснования методик // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19. № 4. - С. 271-277.

97. Павлов В.Е., Матющенко Ю.Я., Ошлаков В.К. О селекции данных AERONET. Часть 2: Метод коррекции ореолов //Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20. № 2. - С. 188-194.

98. Coulson K.L. Effect of surface reflection on the angular and spectral distribution of skylight // J. Atmos. Sci. 1968. V. 25. - P. 759-770.

99. Панченко М.В., Терпугова С.А., Тумаков А.Г., Белан Б.Д., Рассказчикова Т.М. Методические аспекты самолетных нефелометрических исследований тропосферного аэрозоля в региональном масштабе // Оптика атмосферы и океана. 1994. Т. 7. № 8. - С. 1022-1032.

100. Торопова Т.П., Павлов В.Е. Измерения индикатрис рассеяния при малых углах рассеяния //Труды Всесоюзного научного метеорологического совещания. — JL: Гидрометеоиздат, 1964. Т. 6. С. 122-130.

101. ИЗ. Павлов В.Е. Эмпирическая формула атмосферной индикатрисы рассеяния, учитывающая околосолнечный ореол // Астрономический журнал. 1965. Т. 42. №2.-С. 433-436.

102. Лемешко Б.Ю., Постовалов С.Н. Программная система «Статистический анализ случайных одномерных наблюдений» / Электронный ресурс: http://www.ami.nstu.ru/~headrd/applied/sarus.htm

103. Свириденков М.А. Оптическая диагностика свойств аэрозоля в локальных рассеивающих объемах и в столбе атмосферы. Москва, 2008. - 180с.

104. Смеркалов В.А. Средневзвешенная индикатриса аэрозольного светорассеяния // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13. № 4. - С. 323-328.

105. Иванов А.И., Ташенов Б.Т. Рассеяние света в земной атмосфере. Алма-Ата: Наука, 1972. - С. 200-205.