SFIT4 Line-by-line nichtlineare spektrale Fitting-Software: Version 1.0.18

SFIT4 ist ein Strahlungstransfer- und atmosphärischer Profilabrufalgorithmus zur Verwendung mit Spektren, die in der Sonnenabsorption und -emission über das Infrarotspektrum aufgezeichnet wurden. Die Vorgänger von SFIT4 (SFIT & SFIT2) wurden im Laufe der Zeit bei NASA Langley, NIWA Lauder NZ und der Univ. of Denver mitentwickelt (Chang & Shaw, 1977, Niple, 1980, Goldman et al., 1980, Pougatchev & Rinsland, 1995). Diese Version von SFIT4 v1.0.18 implementiert einen Line-by-Line-Code mit Zeilenmischung erster Ordnung und dem verallgemeinerten Lineshape-Profilalgorithmus pCqSDHC (Ngo, 2013) und hat die Möglichkeit expliziter Total Internal Partition Function (TIPS) Berechnungen (Fischer, 2003). Es ist für die nach oben gerichtete Geometrie mit Fourier Transform Interferometer-Spektren optimiert. Für die Ermittlung atmosphärischer chemischer Profile werden die Methoden der Optimalen Schätzung (Rodgers 2000) und der Thikonov-Phillips-Regularisierung (Tikhonov 1995) implementiert. SFIT4 ermöglicht die Verwendung einer benutzerdefinierten Regularisierungsmatrix. Der Raytracing-Algorithmus (FASCATM) ist in den Code integriert (Smith et. al., 1978, Gallery et. al., 1983, Shephard et. al., 2009). SFIT4 ist einer von zwei Standard-Retrieval-Codes, die von der NDACC IRWG (NDACC Infrared Working Group) verwendet und folglich operativ für Satelliten- und Modellvalidierung, Trendbewertung und ein breites Spektrum von atmosphärischen Forschungszwecken eingesetzt werden. Der SFIT4-Abrufalgorithmus wurde entwickelt, um mit spektroskopischen Daten von HITRAN (Rothman 2005, Rothman 2013, Gordon 2017, Gordon 2022) und ATM (Toon 2017, Toon 2022) zu arbeiten. Der Algorithmus wird mit einem a-priori-Zustand der Atmosphäre (Druck-, Temperatur- und Volumenmischungsverhältnisprofile für die atmosphärischen Bestandteile) angetrieben. A-priori-Eingabeprofile für ausgewählte Standorte werden aus WACCM v6 (Gettelman 2019) extrahiert. Das Abrufen von Temperaturprofilen ist in dieser Version implementiert. Den Quellcode finden Sie unter den Links unten oder unter https://wiki.ucar.edu/display/sfit4/SFIT+Core+Code.