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本文证明了二流模式和s-w模式,两种计算散射大气反射率的简化方法,都具有δ-相函数的特点.结合δ函数并通过由二流模式得到的计算结果作为一次近似再代入辐射传输方程中而导出一种更精确计算云层反照率的简单方法. 相似文献
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大气气溶胶的垂直非均一对向上亮度和卫星遥感地表反射率的效应 总被引：1，自引：0，他引：1
均一模式和两层模式是两个忽略气溶胶垂直非均一、并广泛用于卫星遥感的辐射模式。通过两个模式的数值模拟，分析了气溶胶的垂直非均一对向上天空亮度和卫星遥感地面反射率的效应。数值模拟选用了２４个有代表性的气溶胶模式。对于具有强分子散射的卫星短波通道，由于分子和气溶胶散射性的明显不同，应用均一和两层模式计算的向上亮度往往存在较大误差。对长波通道，如果气溶胶的光学特性随高度变化不大，该亮度误差较小，但如果存在不同散射相函数和一次散射反照率的气溶胶层，该误差仍可能较大。对于干净的大气，由均一和两层模式计算的亮度误差可分别高达３１．４％和３１．５％，而对于混浊的大气，该误差可分别高达６７．８％和５９．２％。该亮度误差可以引起地表反射率解存在大的不确定性，特别是对于短波通道和强吸收的气溶胶。对于包含强吸收气溶胶的混浊大气，均一和两层模式不适合于大气订正应用。 相似文献
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雷兆崇 《南京气象学院学报》1988,(3)
本文提出了一个可以用于大气定常波数值模拟的线性化初始方程三维谱模式。在模式中物理场的水平结构采用了球谐函数展开,而其垂直结构则采用了勒让德多项式展开。模式中包含了Newton冷却、Rayleigh摩擦及▽~4水平扩散等耗散作用。文中给出了模式参数选择、数值求解的详细方案以及该模式大气的扰动流函数场对于北半球大尺度地形和1979年1月平均非绝热加热场的响应的实际计算结果。 相似文献
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求解非球形大粒子光散射问题的一种简明数值计算方法 总被引：1，自引：0，他引：1
对于实际大气中传输的非偏振自然光的散射问题,所关心的散射参量通常为散射强度和线偏振度。本文通过对光子沿随机抽样人射路径的散射几率进行统计,建立了计算多粒径大粒子系统单次散射相函数及线偏振度的一种简明数值方法。对于粒子表面具有曲率的情况,该方法可以避免处理由表面曲率引入的“发散因子”。由于大气中液滴的形状一般近似为旋转扁椭球,本文也根据所建立的数值计算方法,计算和讨论了旋转扁椭球形液滴的散射相函数和线偏振度。 相似文献
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大气粒子散射相函数的参数化是大气辐射传输参数化的重要组成部分。文中全面比较了大气粒子的HenyeyGreenstein(HG)方案和双Henyey-Greenstein(DHG)方案,并在四流球谐函数展开累加法中,应用这两种相函数参数化方案计算气溶胶、云、霾粒子的反射率、透射率或吸收率。该研究结果表明:HG方案无法表现相函数的后向峰值,因而其计算的大气粒子反射率和透射率精度较差;DHG方案能较好地表征相函数的整体特征,但是该方案计算的相函数易出现后向异常峰值或为负值,并导致计算得到的气溶胶、云、霾粒子的反射率和透射率精度甚至会低于HG方案。对DHG方案进行进一步研究,提出了改进的DHG方案(MDHG)。MDHG方案计算结果稳定,并能很好表征相函数的前向和后向峰值的特征,其计算的大气粒子的反射率和透射率精度也较高。因此,MDHG方案是一种理想的相函数参数化方案。 相似文献
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非球形气溶胶粒子散射特性及其等效Mie散射误差分析 总被引：3，自引：2，他引：1
为分析形状对气溶胶粒子散射特性的影响,采用T矩阵法计算了0.633μm波段(自然光)不同种类、形状的气溶胶单粒子与体散射的散射相函数,并讨论了气溶胶粒子形状畸变与等效Mie散射误差的变化规律。结果表明:粒子形状畸变对气溶胶粒子散射能量空间分布影响较大。对于单粒子,各散射角上的等效Mie散射误差并不随粒子形状畸变程度单调变化。从相对误差量级上看,形状畸变对180°散射的影响强于0°,对35°的散射影响相对较弱。对于两种非球形粒子等效方法,等表面积法优于等体积法。不同类型的非球形气溶胶粒子体散射存在显著差异,沙尘性与海洋性的等效Mie散射误差明显大于煤烟性与可溶性粒子;对于同一种气溶胶,形状的改变对侧向与后向散射影响显著,对前向散射影响不大。 相似文献
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本文提出了一个参数化的多次散射激光雷达方程,该方程基于本文引出的四个因子,即几何消光因子、消光分布因子、前向散射因子和后向散射因子.前两个因子表征多次散射成分对大气消光系数分布、激光的发散角和接收视场角以及接收孔径的依赖关系,后两个因子表征多次散射成分对散射相函数的依赖关系.这个参数化多次散射雷达方程在241个数值试验中得以检验,这些试验包含很宽的大气条件和雷达几何参数,包括14个大气散射相函数,均匀和不均匀的大气消光系数分布,0.5至1之间变化的一次散射反照率,地基和空间站激光雷达两种情形.数值试验表明,在小于4的光学厚度内参数化的解和Monte-Carlo解之间的标准偏差小于27％,而本模式的计算时间比Monte-Carlo方法偏小4个数量级左右.本模式不仅适合于研究多次散射对激光回波信号和激光大气遥感的效应,而且对于考虑多次散射的激光大气探测而言,是一个合适的应用模式. 相似文献
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东亚地区的地表面辐射平衡、热量平衡及冷热源问题的研究 总被引：8，自引：0，他引：8
本文是<我国辐射平衡、热量平衡及水分平衡的研究>工作中的一部份。根据我国七十多个日射台站1974年前的全部实测资料,推求出适合于我国实际情况的计算方法。计算了我国300多个台站的太阳辐射各分量(直达辐射、散射、辐射、总辐射)数值。同时设计了计算理论公式的计算图,求得了这些台站的有效辐射量,从而得到我国辐射平衡及其各分量。又根据我国六个台站热量平衡观测资料,得到土壤热交换量与气温变化的关系,确定了土壤热交换量。并采用和计算了与我国邻近的国外几十个台站辐射平衡各分量及研究成果。最后分析了东亚地区的辐射平衡、热量平衡及冷热源的时空分布。 相似文献