Об экстремальном характере интегрированной величины альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля

Об экстремальном характере интегрированной величины альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля
Номер: 31 Год: 2021 Страницы: 11-16

УДК: 551.583

EDN: HQACIU

Автор(ы):

Асадов Хикмет Гамидович¹, e-mail: asadzade@rambler.ru

Абасзаде Ф.Г.¹

Учреждения:
1 - Национальное Аэрокосмическое Агентство, г. Баку, Азербайджанская Республика

Аннотация:
Решается обратная задача восстановления высотного профиля альбедо однократного рассеяния аэрозоля по данным наземных фотометрических измерений интегральной оптической толщины аэрозоля при условии минимизации интегрального по высоте альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля. Решение данной задачи может дать ответ на вопрос о потенциальных возможностях повышения переноса атмосферой солнечной оптической энергии на Землю. Анализ проведен на базе исходного положения о том, что (а) загрязнение атмосферы имеет гомогенный характер, (б) распределение коэффициента экстинкции по высоте подчиняется закону Гаусса, (в) интеграл коэффициента экстинкции атмосферного аэрозоля по высоте равен оптической плотности атмосферного аэрозоля, определяемого с земли с помощью солнечного фотометра. Выдвинута предположение о том, что существует такой оптимальный вид зависимости коэффициента экстинкции от высоты при котором интегральная величина SSA (single scattering albedo-альбедо однократного рассеяния), достигает минимума. Показано, что указанный минимум достигается в том случае, если высотный профиль коэффициента экстинкции в масштабированном виде повторяет профиль, определяемый квадратным корнем из коэффициента рассеяния.

Ключевые слова: АЛЬБЕДО ОДНОКРАТНОГО РАССЕЯНИЯ; АЭРОЗОЛЬ; ОПТИМИЗАЦИЯ; ФУНКЦИОНАЛ; ЭКСТИНКЦИЯ

Сведения об источниках финансирования: -

Скачать текст Ссылка на цитирование Ссылка на Elibrary

1. Sun T., Che H., Qi B., Wang Y., Dong Y., Xia X., Wang H., Gui K., Zheng Y., Zhao H., Ma Q., Du R., Zhang X. Aerosol optical characteristics and their vertical distributions under enhanced haze pollution events: effect of the regional transport of different aerosol types over eastern China// Atmos. Chem. Phys. 2018. Vol. 18. Pp. 2949-2971. 2. Herman B. M., Browning R. S., Deluisi J. J. Determination of the effective imaginary term of the complex refractive index of method// J. Atmos. Sci. 1975. Vol. 32. Pp. 918-925. 3. Dubovik O., Smirnov O. S., Holben B. N., King M. D., Kaufman Y. J., Eck T. F., Slutsker I. Accuracy assessment of aerosol optical properties retrieved from AERONET Sun and sky radiance measurements// J. Geophys. Res. 2000. Vol. 105(D8). Pp. 9791-9806. 4. Zhao F., Li Z. Estimation of aerosol single scattering albedo from solar direct spectral radiance and total broadband irradiances measured in China// J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. D22S03. DOI:10.1029/2006JD007384. 5. Petters J. L., Saxena V K., Slusser J. R., Wenny B. N., Madronich S. Aerosol single scattering albedo retrieved from measurements of surface UV irradiance and a radiative transfer model// J. Geophys. Res. 2003. Vol. 108(D9). Pp. 4288. DOI:10.2019/2002JD002360. 6. Kaufman Y. J. Satellite sensing of aerosol absorption// J. Geophys. Res. 1987. Vol. 92. Pp. 4307-4317. 7. Kaufman Y. J., Martins J. V., Remer L. A., Schoeberl M. R., Yamasoe M. A. Satellite retrieval of aerosol absorption over the oceans using sunglint// Geophys. Res. Lett. 2002. Vol. 29(19). Pp. 1928. DOI:10.1029/2002GL015403. 8. Yang H., Gordon H. R. Retrieval of the columnar aerosol phase function and single-scattering albedo from sky radiance over land: simulations// Appl. Opt. 1998. Opt. 37. Pp. 978-997. 9. Wang M., Gordon H. R. Retrieval of the columnar aerosol phase function and single-scattering albedo from sky radiance over the ocean: simulations// Appl. Opt. 1993. Vol. 32. Pp. 4598-4609. 10. Torres O., Bhartia P. K., Sinyuk A., Welton E.J., Holben B. Total ozone mapping spectrometer measurements of aerosol absorption from space: comparison to SAFARI 2000 ground-based observations// J. Geophys. Res. 2005. Vol. 110. D10s18. DOI:10.1029/2004JD004611. 11. Hu R-M., Martin R. V., Fairlie T. D. Global retrieval of columnar aerosol single scattering albedo from space-based observations// J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. D02204. DOI:10.1029/2005JD006832. 12. Moosmuller H., Arnott W. P., Rogers C. F., Chow J. C., Frazier C. A., Sherman L. E., Dietrich D. L. Photoacoustic and filter measurements related to aerosol light absorption during the northern front range air quality study (Colorado. 1996/1997)// J. Geophys. Res. 1998. Vol. 103. Pp.28149-28157. 13. Li C., Li J., Dubovik O., Zeng Z-C., Yung Y. L. Impact of aerosol vertical distribution on aerosol optical depth retrieval from passive satellite sensors// Remote Sensing 14. Chameides W. L., Yu H., Liu S. C., Bergin M., Zhou X., Merans L., Wang G., Kiang C.S., Saylor R. D., Luo C., Huang Y., Steiner A., Giorgi F. Case study of the effects of atmospheric aerosols and regional haze on agriculture: an opportunity to enhance crop yields in China through emission controls. 15. Эльсгольц Л. Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление// М. Наука. 1974. Стр. 432.

Ссылка на XML

On the extreme character of the integrated value of albedo of single scattering of the atmospheric aerosol
Number: 31 Year: 2021 Pages: 11-16

Asadov Hikmet Hamidovich¹, e-mail: asadzade@rambler.ru

Abaszade F.G.¹

Institutions:
1 - National Aerospace Agency, Baku, Republic of Azerbaijan

Abstract
The inverse problem of reconstructing the high-altitude profile of the albedo of single aerosol scattering from groundbased photometric measurements of the integral optical thickness of the aerosol is solved, provided that the altitude integral albedo of single scattering of atmospheric aerosol is minimized. The solution of this problem can provide an answer to the question about the potential possibilities of increasing the transfer of solar optical energy by the atmosphere to the Earth. The analysis was carried out on the basis of the initial position that (a) atmospheric pollution is homogeneous, (b) the distribution of the extinction coefficient over height obeys the Gaussian law, (c) the integral of the extinction coefficient of atmospheric aerosol over height is equal to the optical density of atmospheric aerosol determined from the ground using a solar photometer. It has been suggested that there is such an optimal type of dependence of the extinction coefficient on the height at which the integral value of SSA (single scattering albedo-albedo of single scattering) reaches a minimum. It is shown that the specified minimum is achieved if the high-altitude profile of the extinction coefficient in scaled form repeats the profile determined by the square root of the scattering coefficient

Keywords: SINGLE SCATTERING ALBEDO; AEROSOL; OPTIMIZATION; FUNCTIONAL; EXTINCTION

Information about sources of financing: -