От земной поверхности до уровня примерно 12 км простирается область эффективного присутствия аэрозоля тропосферного яруса. В основном это субмикронная фракция (0,1-1,0 мкм), генерируемая преимущественно в приземном слое. Свойства аэрозоля тропосферного яруса описываются двумя независимыми параметрами: показателем ослабления ε(λ₀,h = 0) ( h = 0 соответствует уровню земли) и вертикальной оптической толщей

(где h₀ - высота верхней границы атмосферы), которые однозначно связаны с входными параметрами модели атмосферы:

• горизонтальной метеорологической дальностью видимости

  

• вертикальной прозрачностью всей атмосферы

  T = exp[-τ(λ₀,h = 0)], где λ₀ = 0,55 мкм.

В этой простой модели атмосферы существенно, что стратификация аэрозоля, а тем самым и вертикальная оптическая толща τ(λ₀) не коррелированы с горизонтальной дальностью видимости S_M, т.е. с приземным показателем ослабления ε(λ₀,h = 0). Последовательность определения высотной зависимости оптических характеристик атмосферы на заданной длине волны λ для такой модели сводится к следующему

1. Задаются метеорологическая дальность видимости S_М и вертикальная прозрачность атмосферы Т и по нижеприведенным формулам рассчитываются показатель ослабления ε(λ₀,h = 0) и оптическая толща τ(λ₀,h = 0) на длине волны λ₀ = 0,55 мкм:

   

   В таблице 7 приведены сведения о максимальных, средних и минимальных значениях τ и Т для безоблачных дней.

   Таблица 7. Сведения о максимальных, средних и минимальных значениях и T для безоблачных дней.

2. Рассчитывается высотное распределение показателя ослабления на заданной длине волны λ

   

   Здесь значения коэффициентов η(λ) и E(λ) приведены в таблице 8. Для других длин волн излучения (попадающих между значениями длин волн, указанных в таблице) величины коэффициентов η(λ) и E(λ) находятся методом интерполяции.

   Таблица 8. Значения коэффициентов η(λ) и E(λ)

3. Рассчитывается высотное распределение показателя рассеяния на заданной длине волны λ:

   

4. Рассчитывается значение индикатрисы рассеяния χ_π(λ,h)в направлении обратного рассеяния (γ = 180°):

   χ_π(λ,h) = 0,33ε^-0,31(λ,h)

   где величина ε в [км ^-1].

5. Рассчитывается значение показателя ослабления атмосферы ε_am(λ,h) с учетом поглощения излучения газовыми компонентами атмосферы:

   ε_am(λ,h) = ε(λ,h) + κ_c(λ,h)

   где κ_c(λ,h) - показатель поглощения газовыми компонентами (см. раздел 2.3).

Отметим, что описанные выше оптические характеристики относятся к безоблачной атмосфере, т.е. к условиям наиболее приемлемым для использования лазерных локационных систем.

Для лазерных локационных систем представляет также интерес оценка ослабления лазерного излучения в неблагоприятных погодных условиях, при наличии в атмосфере гидрометеорах. К атмосферным гидрометеорам относятся: туманы и облака, дождь, снег и град и другие.