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

X j ,/77( ? к,I ? ) ts -рас /гті j \ \ ^j,m K*k,l’*k) z ( u ) - ^ a: ( T k l,pk)pk - -------------------1- 5 „ _ „ _ , rp Л ] , т \ / j . m / b j, m \ / j.m -| (18) 7,777 V к,l ’ к * к ~ , аэР ( \ ,аэр,рас аэр ~,°бл і \ обл,рас обл x z (и) • + ^ г : (u) •« c ' - v В к,I При практических расчетах часто используется разложение индикатрисы рассеяния по полиномам Лежандра. Для получения осредненного коэффициента разложения индикатрисы рассеяния нужно в формуле (18) заменить все индикатрисы рассеяния на их коэффициенты разложения с одинаковым номером. На этом процесс объединения узких каналов в широкие модельные и процессвычисления средних значений оптических характеристик в узлах сетки по давлению и температуре для широких модельных каналов выполнен. Таким образом, сотни тысяч узких спектральных каналов из интервала осреднения заменяются на десятки или сотни (в зависимости от требуемой точности и скорости расчетов) широких модельных каналов. При моделировании общей циркуляции атмосферы необходимо рассчитыватьполе излучения в модельных каналах для вертикальных распределений концентраций и температуры поглощающих газов и распределений аэрозольных частиц над каждым узлом пространственной сетки на поверхности Земли. Посколькунад каждым из этих узлов в заданный момент времени имеется свое вертикальное распределение концентраций и температуры поглощающих газов и распределений аэрозольных частиц, то для каждого из этих распределений необходимобыстро рассчитывать вертикальные профили оптических параметров для каждого модельного канала. Оптимизация процедуры расчета этих профилей играетважную роль. Поскольку осредненные объемные коэффициенты поглощения иослабления, а также альбедо однократного рассеяния выражаются через произведение концентраций молекул и частиц аэрозолей на их осредненные сеченияпоглощения и рассеяния, требуется оптимизировать расчет этих сечений. Осредненные сечения поглощения и рассеяния молекул воздуха и частиц аэрозолей являются функциями давления и температуры. Поэтому необходимо для каждого узла сетки по давлению и температуре рассчитывать и хранить в памяти компьютера указанные осредненные сечения для каждого модельного канала. Осредненные сечения поглощения молекул водяного пара и озона согласно формулам (6) и (7) зависят от их парциальных давлений. По этой причине при формальном подходе необходимо для каждого узла сетки по давлению и температуре вводить дополнительные сетки значений парциальных давлений водяного пара и озона и в узлах сетки парциальных давлений озона рассчитывать и хранить в памяти компьютера осредненные сечения поглощения молекул озона, а в узлах сетки парциальных давлений водяного пара рассчитывать и хранить в памяти компьютера осредненные сечения поглощения молекул водяного пара. При этом шаги сетки по парциальным давлениям следует подбирать так, чтобы обеспечить нужную точность интерполяции при минимальном числе узлов сетки. Для расчета этих сечений между узлами сетки необходимо использовать интерполяцию уже по трем переменным. 215