Численное стохастическое моделирование рассеяния оптического излучения ледяными кристаллами нерегулярных случайных форм

Перистая облачность является существенным источником неопределенности при построении численных моделей радиационного баланса Земли. В данной работе вычисляются индикатрисы рассеяния оптического излучения кристаллическими ледяными частицами нерегулярной формы на основе геометрической оптики с использованием метода трассировки лучей, что позволит дополнить оптические модели перистой облачности новыми данными. В качестве моделей ледяных частиц нерегулярной формы предлагается использовать многогранники, являющиеся выпуклыми оболочками случайного множества точек, распределенных по некоторому закону в ограниченном объеме. Для оценки оптических характеристик ледяных кристаллов использованы модели с гладкими и шероховатыми поверхностями. Показано, что свойства рассеяния излучения кристаллами в виде гексагональных призм, типичных для большинства теоретических и прикладных работ, и предложенными выпуклыми многогранниками имеют значительные различия. Предложенные модели дают новую интерпретацию индикатрис рассеяния ледяных частиц, наблюдаемых в атмосфере.