Введение
Глава 1. Физическая характеризация объектов и методов зондирования оптически плотных образований 7
1.1. Общие сведения об оптических свойствах морской воды 7
1.1.1. Оптические свойства чистой воды 7
1.1.2. Оптические свойства растворенных веществ 8
1.1.3. Оптические свойства гидрозолей 8
1.1.4. Контолируемые параметры морской воды 11
1.2. Общие сведения об оптических свойствах облаков 14
1.2.1. Влияние микроструктуры на оптические характеристики облаков 18
1.3. Уравнение лазерного зондирования (УЛЗ) и его модификации для различных
измерительных ситуаций 23
1.3.1. УЛЗ в малоугловом приближении 26
1.3.2. УЛЗ в приближении двукратного рассеяния 28
1.4. Разновидности методов решения УЛЗ для выполнения различных задач 32
1.4.1. Логарифмическая производная 32
1.4.2. Интегральные методы 33
- Алгоритм с граничным условием 34
- Асимптотический алгоритм 35
- Малоугловое приближение 41
- Двукратное рассеяние 42
1.4.3. Спектральное представление эхосигналов 44
1.4.4. Эмпирические методы решения обратных задач зондирования 46
1.4.4.1. Зондирование морской воды 47
1.4.4.2. Зондирование жидкокапельных облаков 48
1.4.2. Решение обратной задачи зондирования моря на базе модельного представления сигнала 49
1.5. Выводы 53
Литературак Главе 1 54
Глава 2. Лидары для зондирования облаков и морской воды 61
2.1. Литературная справка 62
2.2. Приемопередающие системы лидаров 74
2.2.1. Лидары "Светозар" и "Светозар-2" з
2.2.2. Лидар "Светозар-3" 77
2.2.3. Лидар "Макрель-2" 87
2.2.4. Лидар М2М 89
2.2.5. Выводы 101
Защищаемое положение 102
Литература к Главе 2 103
Глава 3. Зондирование облаков и плотных аэрозольных шлейфов 109
3.1. Литературная справка 109
3.2. Энергетическая роль многократного рассеяния в задаче лазерного зондирования облаков 115
3.3. Поляризационная роль многократного рассеяния в задаче лазерного зондирования облаков 120
3.3.1. Оценки в приближении двукратного рассеяния 120
3.3.2. Оценки методом статистических испытаний 126
3.3.3. Распознавание капельных и кристаллических облаков 138
3.4. Структура высоты верхней границы облаков (ВГО) 143
3.5. Закономерности распределение горизонтальных размеров неоднородностей ВГО 161
Выводы по разделу 3.5 164
3.6. Структура нижней границы облаков 166
3.7. Структура аэрозольных выбросов от локализованных источников загрязнений 179
3.8. Выводы 186
Защищаемые положения 187
Литература к Главе 3 188
Глава 4. Зондирование верхнего слоя акваторий морей и внутренних водоемов 194
4.1. Литературная справка 194
4.2. Особенности формирования гидрооптических эхосигналов от воды, однородной или содержащей оптические неоднородности 199
4.2.1. Однородная водная масса 199
4.2.1.1. Малоугловое приближение 199
4.2.1.2. Исследование методом Монте-Карло 202
4.2.1.3. Однородная океанская вода. Экспериментальные данные 203
4.2.2. Неоднородная водная масса. Метод Монте-Карло 208
4.2.2.1. Гидрозольные слои 208
4.2.2.2. Косяки рыбы и иные объекты промысла 214
4.2.3. Экспериментальные данные 224
4.2.3.1. Зондирование в частично контролируемых условиях 224
- Бассейн 225
- Майна (ледяная прорубь) 230
- Бортовые корабельные измерения 232
4.2.3.2. Полеты над открытым морем. Короткие трассы 238
- Результаты прямолинейных полетов 241
- Результаты кольцевых полетов 245
4.2.3.3. Полеты над открытым морем. Длинные трассы 247
4.2.3.4. Полеты над акваторией озера Байкал 258
4.2.3.5. Зондирование диффузно рассеивающих объектов в воде 263
4.2.3.6. Возможности зондирования облачности из-под воды 273
4.2.3.7. Возможности лазерного зондирования водной толщи с орбиты ИСЗ 279
Защищаемые положения 287
Литература к Главе 4 289
Заключение
