Методы статистического моделирования для решения задач активного и пассивного дистанционного зондирования облачной атмосферы

Цель проекта - разработка методов статистического моделирования для решения задач дистанционного оптического зондирования атмосферы Земли и исследования процессов переноса излучения в облачной атмосфере. Методом Монте-Карло будут проведены исследования влияния многократного рассеяния на формирование сигналов моностатических, бистатических и широкоугольных лидаров для различных оптических сред и зондирующих импульсов. Особое внимание будет уделено эффектам, связанным с поляризацией излучения, стохастичностью, пространственной неоднородностью и оптической анизотропией рассеивающих сред. Около 70 процентов планеты покрыты облаками разной природы и в разном состоянии. Облака – один из ведущих факторов радиационного воздействия на климат планеты и отдельных регионов, метеоситуацию и стихийные природные катастрофы. Не случайно в последние годы активно развивается международная мировая сеть космических и наземных наблюдений и мониторинга за облачностью. Потому приоритетными являются проблемы идентификации облачности, её водяного, газового и аэрозольного состояния по данным дистанционного зондирования. Важной задачей является определение альбедных свойств и радиационных потоков отраженного и пропущенного излучения облаков, влияющих на радиационный баланс и эволюцию климата (потепления или охлаждения) планеты. Учитывая реальную стохастичность и пространственную неоднородность облачности, именно метод Монте-Карло является наиболее адекватным для математического моделирования переноса излучения в такой природной среде. Проект отвечает приоритетам в сфере науки, связанными с математическим моделированием, суперкомпьютерами, космическими исследованиями, климатом и экологией.