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

• N R (z) è la densità numerica della molecola che partecipa al
processo di diffusione. Nel caso dell’azoto, ad esempio, essa
ammonta al 78% della densità atmosferica molecolare totale.
dσ λ
(π )
R
•
è la sezione d’urto differenziale di Raman per la
dΩ
radiazione anelastica diffusa a 180°.
I coefficienti di estinzione α(λ R ) e α(λ L ), presenti nei fattori T(λ R ,z) e
T(λ L ,z), dipendono dalle caratteristiche fisiche dell’atmosfera ed ognuno
di essi è dato dalla somma di due contributi, aerosolico e molecolare:
α tot = α(λ R ) + α(λ L ) = α aer (λ R ) + α mol (λ R ) + α aer (λ L ) +α mol (λ L ) ( 2.32 )
Il fatto che le molecole, investite dal fascio laser di partenza, rispondano
emettendo in tutte le direzioni una radiazione ad una lunghezza d’onda
diversa da quella incidente, giustifica la presenza nell’equazione, (2.32),
dei coefficienti di estinzione alle due diverse lunghezze d’onda.
Questo vuol dire che l’attenuazione del segnale ricevuto è dovuta sia
all’attenuazione del fascio laser, λ L , nel salire verso un certo bersaglio,
sia all’attenuazione del fascio diffuso alla lunghezza d’onda λ R quando
torna al ricevitore. La dipendenza dalla lunghezza d’onda dei coefficienti
molecolari è espressa dalla corrispondenti sezioni d’urto e, quindi, può
ritenersi nota, mentre la dipendenza delle parti aerosoliche dalla
lunghezza d’onda è molto più complicata, poiché dipende anche dalla
forma e dall’indice di rifrazione delle particelle.
Una stima del coefficiente di estinzione alla lunghezza d’onda dello
scattering di Raman può essere ottenuta dal segnale LIDAR in
condizioni anelastiche, ricorrendo ad una relazione empirica che lega il
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