Труды КНЦ вып.5. ГЕЛИОГЕОФИЗИКА. 8/2019(10)

В данной работе предложен новый алгоритм построения параметризации молекулярного поглощения, который отличается от метода к-корреляции, учитывает изменение газового состава атмосферы с высотой, не требует проводить подгоночные расчеты для каждого модельного канала и относительно прост в программной реализации по сравнению с другими алгоритмами. Созданная авторами программа, реализующая этот алгоритм, позволяет менять число модельных каналов параметризации в широких пределах. Представлена построенная с помощью этой программы параметризация молекулярного поглощения в атмосфере Земли, которая обладает хорошей точностью в диапазоне высот 0-76 км, как при отсутствии облачных слоев, так и при их наличии. Точность построенной параметризации проверялась с помощью расчетов, выполненных с разрешением по частоте 0.001 см"1. Коэффициенты молекулярного поглощения атмосферных газов рассчитывались с использованием спектроскопической базы данных HITRAN 2012 [19] по стандартной теории, согласно которой суммируются вклады различных линий поглощения при обрезании крыльев линий на расстоянии 25 см"1от центра линии, и с учетом континуального поглощения водяного пара и углекислого газа, которое было задано с помощью эмпирической модели МТ CKD [20]. Алгоритм построения параметризации В данной работе использовался следующий способ построения параметризаций оптических параметров атмосферного газа, который не требует проводить подгоночные расчеты для каждого модельного канала и относительно прост в программной реализации по сравнению с другими алгоритмами.Для построения параметризации весь участок спектра от 2000 до 50000 см"1 разбивается на интервалы шириной от 1000 до 4000 см"1, которые далее будем называть интервалами осреднения. В каждом интервале осреднения узкие спектральные каналы по различным алгоритмам объединяются в широкие модельные каналы, которые еще называют носителями резонансов [18]. Основная идея нового алгоритма состоит в том, чтобы построение модельных каналов проводить в два этапа. На первом этапе выбирается высота первой сортировки в диапазоне 10 - 17 км, чтобы учесть линии поглощения водяного пара. Все узкие каналы из интервала осреднения разбиваются на N x групп так, чтобы коэффициенты молекулярного поглощения узких каналов внутри каждой группы были достаточно близки между собой на этой высоте, а также на высотах 0 - 2 0 км. На втором этапе выбирается высота второй сортировки в диапазоне 40 - 55 км, чтобы учесть линии поглощения озона. Каждая полученная после первой сортировки группа узких каналов разбивается на N 2 подгрупп так, чтобы коэффициенты молекулярного поглощения узких каналов внутри каждой подгруппы были достаточно близки между собой на этой высоте и на высотах 0 - 7 6 км. Узкие каналы, вошедшие в одну подгруппу, объединяются в один модельный канал. В итоге получается N XN 2 модельных каналов на один интервал осреднения. Обозначим через Т и Р - температуру и давление атмосферного газа, через V - частоту, через h - высоту от поверхности Земли, через К ма! (У, І \ ѵ) - 209