ALIS: An efficient method to compute high spectral resolution polarized solar radiances using the Monte Carlo approach

Emde, Claudia und Buras, Robert und Mayer, Bernhard (2011) ALIS: An efficient method to compute high spectral resolution polarized solar radiances using the Monte Carlo approach. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 112, Seiten 1622-1631. Elsevier. doi: 10.1016/j.jqsrt.2011.03.018.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/journal/00224073/112/10

Kurzfassung

An efficientmethodtocomputeaccuratepolarizedsolarradiancespectrausingthe(3D) MonteCarlomodelMYSTIChasbeendeveloped.Suchhighresolutionspectraare measuredbyvarioussatelliteinstrumentsforremotesensingofatmospherictrace gases.ALIS(AbsorptionLinesImportanceSampling)allowsthecalculationofspectraby tracingphotonsatonlyonewavelength.Inordertotakeintoaccountthespectral dependenceoftheabsorptioncoefficientaspectralabsorptionweightiscalculatedfor each photonpath.Ateachscatteringeventthelocalestimatemethodiscombinedwith an importancesamplingmethodtotakeintoaccountthespectraldependenceofthe scatteringcoefficient.Sinceeachwavelengthgridpointiscomputedbasedonthesame set ofrandomphotonpaths,thestatisticalerrorisalmostsameforallwavelengthsand hencethesimulatedspectrumisnotnoisy.Thestatisticalerrormainlyresultsinasmall relativedeviationwhichisindependentofwavelengthandcanbeneglectedforthose remotesensingapplications,wheredifferentialabsorptionfeaturesareofinterest. Two exampleapplicationsarepresented:Thesimulationofshortwave-infrared polarizedspectraasmeasuredbyGOSATfromwhichCO2 is retrieved,andthe simulationofthedifferentialopticalthicknessinthevisiblespectralrangewhichis derivedfromSCIAMACHYmeasurementstoretrieveNO2. Thecomputationalspeedof ALIS (for1Dor3Datmospheres)isoftheorderoforevenfasterthanthatofone- dimensionaldiscreteordinatemethods,inparticularwhenpolarizationisconsidered.

elib-URL des Eintrags:

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

ALIS: An efficient method to compute high spectral resolution polarized solar radiances using the Monte Carlo approach

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Emde, Claudia	DLR / LMU	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Buras, Robert	LMU	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Mayer, Bernhard	DLR / LMU	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

2011

Erschienen in:

Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

112

DOI:

10.1016/j.jqsrt.2011.03.018

Seitenbereich:

Seiten 1622-1631

Verlag:

Elsevier

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Radiative transfer; Monte Carlomethod; Polarization; Trace gas remotesensing; High spectralresolution

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt, Luftfahrt, Verkehr

HGF - Programmthema:

Erdbeobachtung, ATM und Flugbetrieb (alt), Verkehrssystem

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DLR - Forschungsgebiet:

R EO - Erdbeobachtung, L AO - Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb, V VS - Verkehrssystem

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Atmosphären- und Klimaforschung, L - Klima, Wetter und Umwelt (alt), V - Verkehrsentwicklung und Umwelt (alt)

Standort:

Oberpfaffenhofen

Institute & Einrichtungen:

Institut für Physik der Atmosphäre > Fernerkundung der Atmosphäre

Hinterlegt von:

Freund, Jana

Hinterlegt am:

15 Dez 2011 13:19

Letzte Änderung:

06 Sep 2019 15:28

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