Чувствительность методов решения уравнения лазерной локации к непостоянству индикатрисы рассеяния в направлении назад на трассе зондирования

Abstract

The analytical expressions for errors in restoration of the extinction coefficients profiles, both for total and aerosol extinction coefficients, are obtained as functions of degree of medium inhomogeneity, position and accuracy of the reference value assignment. The expressions explaining different sensitivity of methods to the overstated and underestimated deviations of used reference values from true values are obtained. According to the results of both analytical estimations and numerical mathematical simulation, common regularities in the restoration of the extinction coefficient profiles ε(r) were obtained for all the known laser location methods in conditions of inexact assignment of the scattering indicatrix in the backward direction gπ(r). It is marked that in the actual experiments on the determination of aerosol component, when the functional dependence between gπ, a(r) and εа(r) is unknown, it is preferable to use the procedures based on knowledge of a relative behaviour of gπ, a(r) in various layers of the investigated route and to send a long-wave sounding radiation. Получены аналитические выражения для погрешностей восстановления профилей как общих, так и аэрозольных коэффициентов ослабления в зависимости от степени неоднородности среды, местоположения и точности задания опорного значения, а также выражения, поясняющие различную чувствительность методов к завышенным и заниженным отклонениям используемых опорных значений от истинных. По результатам как аналитических оценок, так и численного математического моделирования для всех известных лазерно-локационных методов выведены закономерности в восстановлении профилей коэффициентов ослабления ε(r) при неточном задании индикатрисы рассеяния в направлении назад gπ(r). Отмечено, что в реальных экспериментах по определению аэрозольной составляющей, когда неизвестна функциональная связь между gπ,a и εa(r), предпочтительнее использование методик, основанных на знании относительного хода gπ,a(r) в различных слоях исследуемой трассы, а также посылка длинноволнового зондирующего излучения.