Введение к работе
Многие реальные проблемы геофизики, оптики атмосферы и океа на включают необходимость наличия надежных сведений о характерне тиках радиационного поля и микроструктуре аэрозоля и гидрозоля Так, в теории переноса излучения нужно знать угловое распределе ние интенсивности рассеянного света, при анализе дисперсных сие тем используется вектор параметров Стокса и прежде всего его пер вая компонента - интенсивность (или энергетическая яркость). последние годы на ведущее место вышли проблемы разработки и соз дания систем космического, экологического мониторинга, наблюдени за состоянием биосферы в различных регионах на основе дистанцион ного зондирования атмосферы. Важное значение имеет и задача опти ческого и микрофизического анализа морских взвесей разной прирс ды, динамики развития таких систем. В космических исследования геосистемы, биосферы и экологических объектов носителем информа ции об окружающей среде является радиационное поле Земли, завися щее от состава и распределения взвешенных частиц. Использован* космических данных, сочетание решений прямой задачи - расчета уг лового и спектрального распределения излучения системы и обратне задачи - оценки микрофизических характеристик дисперсных систе по данным оптического зондирования позволяет существенно улучшит оптико-метеорологические модели, достаточно приближенные к реалі ным условиям.
В докладе приводятся результаты исследований автора по nps мой и обратной задачам рассеяния света частицами, козффициеі преломления которых равен произвольной функции от расстояния і их центра. Эти исследования выполнены в период с начала 60 п дов, когда была поставлена проблема, намечен общий план работы получены первые результаты [7-11] до настоящего времени.
Целью работы является всестороннее изучение процессов раса яния, поглощения и ослабления на произвольных сферических струї турах, получение равномерных приближений для энергетических хі рактеристик и использование этих приближений как в прямых раечі тах, так и при решении обратной задачи - оценки микрострукту] дисперсных систем в атмосфере и океане. В частности полученные - аппроксимации факторов эффективности [1-3,6] удается использ вать в качестве ядер интегральных уравнений первого рода, котор
цается строго решить аналитическими методами [43-45]. Такой под-эд позволил произвести регуляризацию некорректно поставленной адачи, в результате которой оценка плотности распределения час-нц произвольной взвеси сводится к применению конечномерного опе-атора,являющегося ограниченным.
Структура работы отражает принципиальные этапы решения проб-емы рассеяния на сферически симметричных структурах: 1. Вывод очных формул для коэффициентов рассеяния и факторов эффективнос-и радиально неоднородных частиц. 2. Вывод равномерных приближе-ий для аналитических методов регуляризации ядер интегральных равнений обратной задачи рассеяния. 3. Оценки для мягких частиц обобщение приближений Релея-Ганса и Ван де Хюлста. 4. Методы олуаналитической регуляризации, позволяющие минимизировать ошиб-и обращения интегральных уравнений первого рода на основе полно-о использования экспериментальной информации относительно раз-ичных оптических характеристик акта рассеяния.