Numerical simulations of microwave thermal radiation of inhomogeneous 3D rain fields in the millimeter band

IlyushinY, A.; Kutuza, B.G.

Авторы: IlyushinY A., Kutuza B.G.
Сборник: International Symposium “Atmospheric Radiation and Dynamics” (ISARD-2013)
Тезисы
Год издания: 2013
Место издания: Saint-Petersburg University Publ Saint-Petersburg
Первая страница: 15
Последняя страница: 15
Аннотация: 14:48 19.04.2013Численное моделирование теплового излучения трехмерно-неоднородных полей дождевых осадков в миллиметровом диапазоне волн.Илюшин Я.А., Кутуза Б.Г. Московский государственный университет Россия 119992 Москва ГСП-2 Ленинские горы МГУ физический факультет тел. (095)939-3252 E-mail: ilyushin@physics.msu.ru Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН Моховая 11-7, Москва, 125009, Россия тел. +7(495)629-33-65, факс. +7(495)629-36-78Микроволновое зондирование -- весьма эффективный и широко используемый метод исследования осадков из космоса. Достижения в этой связаны с микроволновым комплексом SSM/I, созданного в рамкахпроекта DMSP. Пассивное СВЧ-радиометрическое зондирование было реализовано на ряде частот в диапазоне 19 - 85 ГГц. Измерения проводились на солнечно синхронной полярной орбите с высоты 833 км. Результаты исследований осадков в различных регионах земного шара по данным этих измерений отражены в большом числе публикаций (см. например,обзор в работе [1]).Как известно, характерной отличительной особенностью дождевой атмосферы в микроволновом диапазоне является ее дихроизм, связанный с несферической (сплюснутой) формой падающих дождевых капель и их преимущественной ориентацией в горизонтальной плоскости. Поляризация как радиотеплового излучения, так и радиолокационного эха дождя обусловлена этим дихроизмом. Наиболее распространенной расчетной моделью радиотеплового излучения дождевых осадков в атмосфере является модель однородного плоского слоя дождя с заданными параметрами.Для атмосферных облаков, в том числе дождевых, типичным является неоднородное пространственное распределение (так называемая разорванная облачность). Соответственно, пространственно распределение дождевых осадков в атмосфере, структура которого в значительной степени определяется облачностью, также весьма неоднородно. Практически, дождевое поле можно считать состоящим из отдельных ячеек, горизонтальные и вертикальные размеры которых сравнимы между собой и составляют единицы километров. Моделирование радиотеплового излучения такой ячейки методами теории переноса излучения многократно усложняется по сравнению с плоскослоистой моделью. В настоящей работе представлены результаты компьютерного моделирования переноса теплового излучения в плоском слое, двумерной и трехмерной ячейке дождя. Проведены оценки радиояркостных температур для горизонтально и вертикально поляризованного излучения. Показано, что значение второго параметра Стокса Q (разность радиояркостных температур для горизонтально и вертикально поляризованного излучения) в тепловом излучении дождевой ячейки может достигать 3-5 градусов Кельвина, что является достаточным для надежной идентификации дождевых осадков средствами микроволновой радиометрии из космоса. Обсуждаются требования к характеристикам орбитального космического радиометра-интерферометра по температурной чуствительности и пространственному разрешению, необходимым для обнаружения отдельных изолированных дождевых ячеек и оценке их характеристик. Czekala H. , C.Simmer Microwave radiative transfer with nonspherical precipitating hydrometeorsJournal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 1998V. 60(3), PP. 365-374
Добавил в систему: Илюшин Ярослав Александрович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН

Numerical simulations of microwave thermal radiation of inhomogeneous 3D rain fields in the millimeter bandтезисы доклада

Прикрепленные файлы