Моделирование взаимодействия солнечной радиации с элементами растительности при помощи метода Монте-Карло

Целью данной работы является математическое моделирование переноса радиации в элементах растительного покрова, геометрия которых близка к реальным, с помощью программной реализации метода Монте-Карло. Информация об отраженной растением радиации нужна для моделирования фотосинтетической активности деревьев, а следовательно, для моделирования потоков углекислого газа, поглощаемых или выделяемых растениями, что является одной из важнейших задач экологии. По определению метод Монте-Карло — это метод моделирования случайных величин и процессов для вычисления характеристик их распределений. Процесс переноса излучения в неоднородных средах моделируется как случайная марковская цепь столкновений фотонов с веществом, и целью метода Монте-Карло является нахождение среднестатистических характеристик этого процесса. В данной работе в качестве объекта используется небольшая веточка березы. В связи с возможностью использования для проведения расчетов современных многопроцессорных систем, возникает необходимость обеспечения распараллеливания вычислений, что может позволить существенно снизить время проведения расчетов.