Труды КНЦ вып.8 (ГЕЛИОФИЗИКА вып. 7/2017(8))

УДК 535.23 Е. А. Федотова, И. В. Мингалев, К. Г. Орлов НАБОР ПАРАМЕТРИЗАЦИЙ МОЛЕКУЛЯРНОГО ПОГЛОЩЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ В ИК-ДИАПАЗОНЕ Аннотация В данной работе представлено семейство параметризаций молекулярного поглощения в атмосфере Земли в частотном диапазоне 10-2000 см'1в интервале высот от поверхности Земли до 76 км. Проведено сравнение результатов расчетов поля собственного излучения атмосферы Земли с использованием этих параметризаций с результатами эталонных расчетов (Line-by-Line), которые выполнены с разрешением по частоте излучения 0,001 см' . Ключевые слова: параметризация молекулярного поглощения, эталонные расчеты потоков излучения, собственное излучение атмосферы. Е. A. Fedotova, I. V. Mingalev, К. G. Orlov A SET OF PARAMETERIZATIONS OF MOLECULAR ABSORPTION IN THE EARTH’S ATMOSPHERE IN THEIR RANGE Abstract This paper presents a set of parameterizations of molecular absorption in the Earth's atmosphere in the frequency range of 10-2000 cm '1 in the interval of altitudes from the surface to 76 km and a comparison of the results of calculations of fields of intrinsic radiation of the Earth's atmosphere, using these parameterizations with the results of the line-by-line calculations, that is performed with frequency resolution of radiation 0.001 cm- . Keywords: parameterizations of molecular absorption, line-by-line calculations of radiation fluxes, the emission of the atmosphere. Введение Расчет поля собственного ИК-излучения атмосферы необходим в различных физических приложениях, в частности, для интерпретации данных дистанционного зондирования атмосферы, а также для расчета нагрева атмосферы собственным ИК-излучением. При моделировании общей циркуляции атмосферы Земли необходимо проводить расчет нагрева атмосферы собственным ИК-излучением в диапазоне частот от 10 до 3000 см"1. При этом возникает проблема скорости проведения таких расчетов. Для гарантированного достижения точности 1-2 % разрешение по частоте должно составлять, примерно, 0,001 см"1. Расчеты с таким высоким разрешением по частоте называются эталонными расчетами (Line-by-Line). Они требуют очень больших вычислительных затрат и по этой причине не могут использоваться в моделях общей циркуляции атмосферы в настоящее время и в обозримом будущем. Для решения указанной проблемы разработан метод быстрого расчета поля излучения, для названия которого используются термин «метод correlated К -distribution» и термин «метод лебеговского осреднения сечений поглощения 125