Восстановление физических параметров атмосферного аэрозоля из многоволновых лидарных измерений

Изучение воздействия атмосферного аэрозоля различного происхождения на радиационный баланс Земли входит в число актуальных направлений современных климатологических исследований. Для получения информации о высотном распределении аэрозоля и его параметров используются многоволновые лидарные системы. Цель работы - повышение точности вычисления физических параметров аэрозоля из многоволновых лидарных измерений. Для решения обратной задачи многоволнового лидарного зондирования в работе использованы метод регуляризации по Тихонову и метод линейных оценок. Показано, что точность вычисления физических параметров аэрозоля зависит от интервала инверсии - диапазона размеров частиц, на котором решается обратная задача. В качестве критерия выбора оптимального интервала инверсии в работе используется измеренное значение параметра Ангстрема. Показана возможность использования методов регуляризации и линейных оценок для оценки микрофизических параметров аэрозоля из ряда оптических толщин, измеренных фотометрическими системами. Для повышения точности вычисления коэффициентов обратного рассеяния и ослабления аэрозоля предложен и практически реализован метод выделения области спектра вращательного комбинационного рассеяния на молекулах азота и кислорода, с сечением рассеяния, характеризуемым малой температурной чувствительностью. Данный подход позволяет увеличить регистрируемый сигнал комбинационного рассеяния в 15 раз по сравнению с сигналом колебательного комбинационного рассеяния, а также избавиться от погрешностей, связанных с неоднозначностью выбора параметра Ангстрема. Предложенный метод позволяет модернизировать уже существующие КР-лидарные системы.