Введение
Глава 1. Приближение физической оптики в задаче рассеяния света на частицах, больших длины волны 15
1.1. Интегральное уравнение для рассеянного поля 16
1.2. Рассеянное поле 20
1.3. Рассеянное поле в дальней зоне. Три дифракционные формулы 21
1.4. Алгоритм трассировки пучков 26
1.5. Апробация алгоритма трассировки пучков 40
1.6. Численное сравнение трех дифракционных формул 49
1.7. Сравнение решений, полученных точными численными методами и в приближении физической оптики 60
1.8. Усреднение решения по ориентациям частиц в пространстве 72
1.9. Выводы 80
Глава 2. Применение метода физической оптики для решения задачи рассеяния света на атмосферных ледяных кристаллах 82
2.1. Граница применимости приближений геометрической оптики в задачах лазерного
Зондирования 84
2.2. Когерентное и некогерентное сложение световых пучков при решении задачи рассеяния света в приближении физической оптики 99
2.3. Методика решения задачи рассеяния света на ледяных кристаллах перистых облаков в направлении рассеяния назад в приближении физической оптики 107
2.4. Выводы 123
Глава 3. Оптическая модель кристаллических частиц перистых облаков в зависимости от пространственной ориентации кристаллов для задач лазерного зондирования 124
3.1. Оптические свойства чески ориентированных ледяных кристаллов 134
3.3. Оптическая мхаотически ориентированных ледяных гексагональных Кристаллов 125
3.2. Оптическая модель хаотиодель квазигоризонтально ориентированных гексагональных ледяных столбиков и пластинок 142
3.4. Исследование оптических свойств перистых облаков в случае преимущественной азимутальной ориентации кристаллов 157
3.5. Выводы 178
Глава 4. Оптическая модель атмосферных кристаллических частиц неидеальной формы для задач лазерного зондирования 179
4.1. Влияние деформации ледяных кристаллов на их оптические характеристики 181
4.2. Оптическая модель деформированных атмосферных ледяных столбиков 195
4.3. Влияние деформации формы гексагонального кристалла на оптические характеристики при квазигоризонтальной ориентации 206
4.4. Выводы 210
Глава 5. Приложения к задачам лазерного зондирования 211
5.1. Обнаружение слоев квазигоризонтально ориентированных кристаллов в перистых облаках двухволновым поляризационным лидаром 213
5.2. Моделирование сигнала сканирующего лидара от облака квазигоризонтально ориентированных ледяных кристаллов 222
5.3. Исследование перистых облаков поляризационным лидаром в юго-восточном китае (г. Хефей) 231
5.4. Восстановление микрофизических свойств ледяных облаков по результатам одновременного наблюдения лидара и all-sky-камеры 233
5.5. Восстановление доли ориентированных атмосферных кристаллов при совместных измерениях вертикально и наклонно ориентированными лидарами 244
5.6. Выводы 251
Заключение 253
Литература 255
