РОЗРОБКА І АНАЛІЗ ЧИСЕЛЬНОЇ МОДЕЛІ ОБЧИСЛЕННЯ ЯСКРАВІСНОЇ ТЕМПЕРАТУРИ АТМОСФЕРИ В СЕРЕДОВИЩІ MAPLE НА ОСНОВІ РЕКОМЕНДАЦІЙ ITU-R
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.4.180Ключові слова:
яскравісна температура, імітаційна модель, радіометрія, мікрохвильове випромінюванняАнотація
Стаття присвячена розробці та аналізу імітаційної моделі для обчислення низхідної яскравісної температури, реалізованої в середовищі Maple на основі рекомендацій ITU-R. Метою статті є створення методології та імітаційної моделі для чисельного моделювання яскравісної температури, а також оцінка ефективності ітеративного та рекурсивного методів з урахуванням їх продуктивності та практичного застосування. Завдання дослідження включають розробку алгоритмів обчислення яскравісної температури, реалізацію моделі в Maple, аналіз залежності яскравісної температури від кутів місця та частот, порівняння ітеративного й рекурсивного підходів за ключовими параметрами та оцінку точності моделі відносно еталонних даних. Отриманий результат демонструє коректність моделі, підтверджену близькістю обчислених значень яскравісної температури до реальних даних. Ітеративний метод виявився швидшим, тоді як рекурсивний підхід краще ілюструє фізичну модель. Чисельне моелювання відображає залежність яскравісної температури від кутів місця, що узгоджується з фізичними принципами. Галузь застосування: охоплює метеорологію (аналіз атмосферного випромінювання), телекомунікації (оцінка затухання сигналів 5G/6G), дистанційне зондування Землі та освіту (демонстрація RTE і алгоритмів). Перспективи включають інтеграцію розсіювання та даних реального часу.Завантаження
Посилання
1. Bruna Barbosa Silveira, Emma Catherine Turner, and Jérôme Vidot, Global evaluation of fast radiative transfer model coefficients for early meteorological satellite sensors, EGU24, vol. 17, issue 4, 2024, 1279-1296, https://doi.org/10.5194/amt-17-1279-2024
2. Yongbo Zhou, Tianrui Cao, and Lijian Zhu, Optimizing cloud optical parameterizations in Radiative Transfer for TOVS (RTTOV v12.3) for data assimilation of satellite visible reflectance data: an assessment using observed and synthetic images, EGU25, vol. 18, issue 14, 2024, 3267-3285, https://doi.org/10.5194/amt-18-3267-2025
3. Vargas Jiménez, F. and De los Reyes, J. C., Automatic Optical Depth Parametrization in Radiative Transfer Model RTTOV v13 via LASSO-Induced Sparsity for Satellite Data Assimilation, EGUsphere [preprint], 2025. https://doi.org/10.5194/egusphere-2025-950
4. Buehler, S. A., R. Larsson, O. Lemke, S. Pfreundschuh, M. Brath, I. Adams, S. Fox, F. E. Roemer, P. Czarnecki, and P. Eriksson ,The Atmospheric Radiative Transfer Simulator ARTS, Version 2.6 — Deep Python Integration, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 2025, 341, 109443, https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2025.109443.
5. Buehler, S. A., J. Mendrok, P. Eriksson, A. Perrin, R. Larsson, and O. Lemke, ARTS, the atmospheric radiative transfer simulator — version 2.2, the planetary toolbox edition, Geosci. Model Dev., 2018, 11(4), 1537–1556, https://doi.org/10.5194/gmd-11-1537-2018.
6. Shixiong Wang, Wei Dai, Geoffrey Ye Li, Distributionally Robust Receive Combining, Electrical Engineering and Systems Science, 2025, 1-16, https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.12345
7. ITU, “Attenuation by atmospheric gases,” Recommendation ITU-R P.676-13, Aug. 2022. www.itu.int. https://www.itu.int/rec/R-REC-P.676-13-202208-I/en. (accessed Jul. 3, 2025).
8. N. Charaf, J. Haase, A. Kulisch, C. Von Elm and D. Göhringer, "RTASS: a RunTime Adaptable and Scalable System for Network-on-Chip-Based Architectures," 2023 26th Euromicro Conference on Digital System Design (DSD), Golem, Albania, 2023, pp. 585-592, https://doi.org/10.1109/DSD60849.2023.00086.
9. Nandy A, Phinn S, Grinham A, Albert S. Developing a Semi-Automated Near-Coastal, Water Quality-Retrieval Process from Global Multi-Spectral Data: South-Eastern Australia. Remote Sensing. 2024; 16(13):2389. https://doi.org/10.3390/rs16132389
10. S. Yan, X. Shi, X. Liu, Q. Chen and L. Lin, "Mechanism Analysis of Instability in Grid-Connected PV Systems With Volt-Var Control," 2024 IEEE 10th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC2024-ECCE Asia), Chengdu, China, 2024, pp. 2824-2828, https://doi.org/10.1109/IPEMC-ECCEAsia60879.2024.10567812.
11. F. Li, L. Pang and T. Dai, "CPG Motion Controller Based on Van der Pol Nonlinear Oscillator for a Quadruped Robot," 2023 5th International Conference on Robotics, Intelligent Control and Artificial Intelligence (RICAI), Hangzhou, China, 2023, pp. 236-239, https://doi.org/10.1109/RICAI60863.2023.10489012.
12. E Silva, J.D.S.; Ribeiro, J.A.P.; Adanvo, V.F.; Mafra, S.B.; Mendes, L.L.; Li, Y.; de Souza, R.A.A. A Survey on the Impact of Intelligent Surfaces in the Terahertz Communication Channel Models. Sensors 2024, 24, 33. https://doi.org/10.3390/s24010033
13. ITU, “Sky-wave field-strength prediction method for the broadcasting service in the frequency range 150 to 1600 kHz,” Recommendation ITU-R P.435, Jen. 2017. www.itu.int. https://www.itu.int/rec/R-REC-P.435/en. (accessed Jul. 30, 2025).
14. ITU, “Reference atmospheres,” Recommendation ITU-R P.835, Feb. 2025. www.itu.int. https://www.itu.int/rec/R-RECP.835/en. (accessed Jul. 30, 2025).
Downloads
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Olha Zhyla, Volodymyr Kosharskyi

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.