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

по частоте» [1-6]. Основная идея этого метода состоит в том, что узкие спектральные каналы по определенному алгоритму объединяются в группы. Каждая такая группа заменяется на один широкий модельный канал, который также называют членом k-распределения. В результате несколько миллионов узких спектральных каналов заменяются на несколько десятков или несколько сотен модельных каналов, для каждого из которых проводится численное решение уравнения переноса излучения. Процедуру построения указанных модельных каналов называют построением параметризации молекулярного поглощения. Для проверки точности построенной параметризации результаты расчета поля излучения в модельных каналах сравниваются с результатами эталонных расчетов. К настоящему времени создано большое число различных параметризаций молекулярного поглощения в атмосфере Земли в частотном диапазоне 10-3000 см"1, которые содержат от нескольких десятков до 150-200 модельных каналов. Общая особенность этих параметризаций заключается в том, что все они обеспечивают хорошую точность (в пределах 0,5 К/сутки) расчетов скоростей нагрева-выхолаживания атмосферы за счет собственного излучения на высотах тропосферы и нижней стратосферы (примерно, до 20 км). На больших высотах точность этих параметризаций существенно ухудшается. Цель данной работы состоит в том, чтобы создать семейство параметризаций молекулярного поглощения в атмосфере Земли, которые обладают приемлемой точностью не только в тропосфере, но также в стратосфере и нижней мезосфере. Общий алгоритм построения параметризации Алгоритм построения параметризации состоит в следующем. Весь участок спектра разбивается на широкие интервалы. В каждом таком интервале узкие спектральные каналы по определенному алгоритму объединяются в широкие модельные каналы. Рассмотрим широкий интервал частот [vmi„ ,Утях ]. Обозначим через N — число модельных каналов, hc — высоту, на которой производится объединение узких каналов в широкие модельные каналы (высота сортировки), к мол (h k, 1/.) — объемный коэффициент молекулярного поглощения в узких спектральных каналах, который рассчитывается с использованием спектроскопической базы данных HITRAN 2012 (здесь hk — высота от поверхности Земли, V. — частота). На высоте сортировки hc , в интервале частот [^ тп ’^тах] рассчитываются максимальное и минимальное значения коэффициента молекулярного поглощения: К тп = m in K MO\ h c, v t ) , К _ = m ax К мол(h c, 1/.) . Vi Vi Для построения широких модельных каналов вводится сетка значений объемного коэффициента молекулярного поглощения на высоте сортировки h c , например, равномерная сетка в логарифмическом масштабе, заданная следующим образом: к , = ( Кш f * 1,2, 126