processamento di dati lidar per l'analisi dell'evoluzione ... - CO.RI.STA

2.5.1 Parametri ottici in condizione di diffusione elastica
L’equazione LIDAR (2.17), nel caso di scattering elastico, si semplifica
notevolmente per il fatto che, in tale processo, la lunghezza d’onda del
segnale ricevuto è uguale alla lunghezza d’onda del segnale laser inviato
(λ = λ L ). Sotto tale ipotesi, pertanto, l’equazione diventa:[8]
cτ
A
2
P(
λ , z)
= P
0 ⋅ξ
( λ ) ⋅ β ( λ , z)
⋅T
( λ , )
2
2 z
z ( 2.18 )
L
L
L
L
L
Questa equazione presenta due incognite, il coefficiente di
backscattering ed il coefficiente di estinzione, che rappresentano i
parametri ottici del bersaglio atmosferico.
Si prenda in esame il solo coefficiente di backscattering.
Quest’ultimo comprende due contributi, la parte aerosolica e la parte
molecolare. Il primo contributo è dovuto alla retrodiffusione di tipo
Rayleigh da parte delle molecole, il secondo è dovuto invece alla
retrodiffusione di tipo Mie da parte delle particelle aerosoliche.
È possibile, quindi, scrivere: β = β mol + β aer .
La parte molecolare è dovuto alla diffusione da parte di particelle molto
più piccole rispetto alla lunghezza d’onda della radiazione che le
colpisce ed è pertanto descritto, in base alla teoria di Rayleigh, dalla
seguente espressione:
dσ
R
( ϑ = π )
β
mol
= N
mol
( 2.19 )
dΩ
dove:
2
dσ
R
( π ) π ( n
=
dΩ
N
2
−1)
2 4
molλ
2
( 2.20 )
50