Особенности рассеяния света ледяными гексагональными кристаллами, ориентированными преимущественно в горизонтальной плоскости

• Автор: Бурнашов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 Обзор современного состояния решения проблемы рассеяния света ледяными кристаллами перистых облаков
ГЛАВА 2 Рассеяние света на горизонтально ориентированной ледяной гексагональной пластинке

§ 2.1. Общие положения

§2.1.1. Задача рассеяния электромагнитных волн на частицах произвольной формы

§ 2.1.2. Матрица рассеяния для кристаллических частиц перистых

облаков

§ 2.1.3. Усреднение по ориентациям частиц в пространстве

§ 2.2. Свойства индикатрисы рассеяния света для горизонтально ориентированной ледяно^ гексагональной пластинки

§ 2.2.1. Зенитное распределение индикатрисы рассеяния

§ 2.2.2. Азимутальное распределение индикатрисы рассеяния
§ 2.2.2.1. Паргелический круг
§ 2.2.2.2. Околозенитный/окологоризонтальный круг
§ 2.2.2.3. Субпаргелический круг
§ 2.3. Поляризационные характеристики света, рассеянного на горизонтально ориентированной пластинке при различных поляризационных состояниях падающего света
§ 2.4. Поляризация рассеянного света при различных состояниях
поляризации падающего света
§ 2.5. Определение параметров формы пластинок по

поляризационным характеристикам рассеянного света
§ 2.6. Выводы
ГЛАВА 3 Рассеяние света на горизонтально ориентированном ледяном
гексагональном столбике
§ 3.1. Общие положения
§ 3.2. Азимутальное и зенитное распределения индикатрисы
рассеяния света для ледяного гексагонального столбика при
и 2Б- ориентациях
§ 3.3. Матрица рассеяния
§ 3.4. Выводы
ГЛАВА 4 Рассеяние света на ледяных гексагональных пластинках и
столбиках преимущественно ориентированных в горизонтальной плоскости
§ 4.1. Общие положения
§ 4.2. Азимутальное и зенитное распределения индикатрисы
рассеяния света для преимущественно ориентированных в
горизонтальной плоскости гексагональных пластинок
§ 4.3. Азимутальное и зенитное распределения индикатрисы
рассеяния света для Парри-ориентировапных гексагональных
столбиков с учетом флаттера
§ 4.4. Азимутальное и зенитное распределения индикатрисы
рассеяния для преимущественно ориентированных в горизонтальной плоскости гексагональных столбиков
§ 4.5. Описание структуры банка данных
§ 4.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ (список условных обозначений и сокращений)

Таким образом, индикатриса рассеяния не зависит от абсолютных размеров частиц, по зависит от параметра формы F = L/2a. Также она зависит от поляризации падающего света, что будет рассмотрено в следующем разделе.
Как было сказано, направление рассеяния п будем задавать зенитным 0 и азимутальным ф углами сферической системы координат. За направление 0 = 0 удобно принять вертикаль, направленную вниз. В этом направлении, например, направлены лучи солнца, когда оно в зените. Из-за симметрии пластинок относительно горизонтальной плоскости угол падения 0О ограничим зенитными углами 0 < 0О < л/2, а зенитный угол рассеяния будет пробегать весь интервал значений 0 < 0 < л. Азимутальный угол рассеяния ф будем отсчитывать от азимута направления падения. Отметим, что при прохождении солнечного света через кристаллические облака наблюдатель на Земле видит рассеяние света в переднюю полусферу рассеяния 0 < 0 < л/2, а с самолета или из космоса можно видеть только заднюю полусферу л/2 < 0 < л.
Таблица 2.
Структура матрицы рассеяния света на ледяных кристаллах перистых облаков
2„0) ZU(S) zJa)
Z„(S) zjs) Z-jA) zJa)
z3,U) Z,2{A) z„(s) Zjs)
Z„(A) zM) z»{s) Z,M_
В общем случае матрица рассеяния Ъ состоит из 16 ненулевых элементов. Когда рассматривается задача рассеяния света на горизонтально ориентированных ледяных кристаллах, то все 16 элементов матрицы рассеяния также остаются независимыми. При этом следует отметить блочнодиагональную структуру матрицы [51], где Б и А - симметричные и антисимметричные элементы матрицы рассеяния относительно направления падения света.