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GARLIC - A General Purpose Atmospheric Radiative Transfer Line-by-Line Infrared Code: Implementation and Evaluation

Schreier, Franz und Gimeno Garcia, Sebastian und Hedelt, Pascal und Hess, Michael und Mendrok, Jana und Vasquez, Mayte und Xu, Jian (2014) GARLIC - A General Purpose Atmospheric Radiative Transfer Line-by-Line Infrared Code: Implementation and Evaluation. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 137, Seiten 29-50. Elsevier. doi: 10.1016/j.jqsrt.2013.11.018. ISSN 0022-4073.

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2MB

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.jqsrt.2013.11.018

Kurzfassung

A suite of programs for high resolution infrared atmospheric radiative transfer modeling has been developed with emphasis on efficient and reliable numerical algorithms and a modular approach appropriate for simulation and/or retrieval in a variety of applications. The Generic Atmospheric Radiation Line-by-line Infrared Code — GARLIC — is suitable for arbitrary observation geometry, instrumental field–of–view, and line shape. The core of GARLIC’s subroutines constitutes the basis of forward models used to implement inversion codes to retrieve atmospheric state parameters from limb and nadir sounding instruments. This paper briefly introduces the physical and mathematical basics of GARLIC and its descendants and continues with an in-depth presentation of various implementation aspects: An optimized Voigt function algorithm combined with a two-grid approach is used to accelerate the line-by-line modeling of molecular cross sections; various quadrature methods are implemented to evaluate the Schwarzschild and Beer integrals; and Jacobians, i.e. derivatives with respect to the unknowns of the atmospheric inverse problem, are implemented by means of automatic differentiation. For an assessment of GARLIC’s performance, a comparison of the quadrature methods for solution of the path integral is provided.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/83165/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:GARLIC - A General Purpose Atmospheric Radiative Transfer Line-by-Line Infrared Code: Implementation and Evaluation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schreier, FranzFranz.Schreier (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7196-6599NICHT SPEZIFIZIERT
Gimeno Garcia, SebastianSebastian.GimenoGarcia (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hedelt, Pascalpascal.hedelt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1752-0040NICHT SPEZIFIZIERT
Hess, Michaelmichael.hess (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mendrok, JanaLulea University, Kiruna, SwedenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vasquez, Maytemayte.vazquez (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Xu, Jianjian.xu (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2348-125XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:April 2014
Erschienen in:Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:137
DOI:10.1016/j.jqsrt.2013.11.018
Seitenbereich:Seiten 29-50
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Mengüç, M. PinarÖzyeğin University, Istanbul, TurkeyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rothman, Laurence S.Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mishchenko, Michael I.NASA-Goddard Institute for Space Studies, New York, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Elsevier
ISSN:0022-4073
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Radiative Transfer, Infrared, Microwave, Molecular absorption, Line–by–line
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Entwicklung von Atmosphärenprozessoren (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Atmosphärenprozessoren
Hinterlegt von: Schreier, Dr.rer.nat. Franz
Hinterlegt am:05 Jul 2013 14:40
Letzte Änderung:06 Nov 2023 14:25

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