Влияние микроструктуры облака на состояние поляризации лидарного сигнала

  1. Национальный исследовательский Томский государственный университет, Россия

   Характер распространения оптического излучения в атмосфере зависит от ее
   фазового состава, а при наличии кристаллических частиц, - еще и от их
   ориентации в пространстве, которая во многом определяется размерами
   кристаллов. Распространение лазерного излучения в облаках сопровождается
   многократным рассеянием излучения, что приводит к существенному изменению
   как величины интенсивности, так и состояния поляризации регистрируемого
   излучения. Согласно теории Ми при обратном рассеянии излучения
   сферическими однородными частицами состояние поляризации отраженного пучка
   не изменяется по сравнению с падающим на частицы излучением. Поэтому если
   при зондировании аэрозоля линейно поляризованным излучением в отраженном
   сигнале появляется кроссполяризованный компонент, то он обусловлен либо
   несферичностью и анизотропией частиц, либо многократным рассеянием.
  

   Учет многократного рассеяния в лидарном сигнале - задача непростая и на
   сегодняшний день в общем виде нерешенная. Исследования структуры лидарного
   сигнала методом Монте-Карло показали, что при лазерном зондировании
   перистых облаков можно ограничиться учетом первых двух кратностей
   рассеяния. В этом случае вектор-параметр Стокса лидарного сигнала
   определяется суммой векторов Стокса, обусловленных однократным и
   двукратным рассеянием.
  

   В докладе приводятся результаты расчета степени поляризации лидарного
   сигнала в приближении двукратного рассеяния от облаков различной
   микроструктуры; обсуждается влияние микроструктуры (фазового состава,
   формы и размеров частиц) на поляризационные характеристики лидарного
   сигнала.
  

   Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (N11-05-01200а) и
   Минобрнауки РФ (ГК N14.518.11.7053 и ГК N14.515.11.0032).