国家自然科学基金(61077081)
- 作品数：31 被引量：194H指数：9
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- 飞尘气溶胶粒子散射特性分析：对比实验和米散射方法被引量：2
- 2015年
- 采用Mie散射理论计算了可见光波段等效球飞尘气溶胶粒子的Stokes散射矩阵,并与实验得到的空间随机取向的非球形飞尘气溶胶粒子结果进行了对比分析;由理论与实验方法得到的散射相函数,采用离散坐标法计算了两者的双向反射函数(BRDF),并对此结果进行了分析研究。结果表明:实验测量的非球形飞尘气溶胶粒子群的散射矩阵和基于球形粒子假设的Mie散射理论计算结果在大多数散射角上都不相同,但是不对称因子却大致相同;球形-非球形粒子群的BRDF随反射角的变化趋势基本一致,但是球形粒子群的BRDF曲线分布具有更大的波动趋势;随着光学厚度的增加,球形-非球形粒子群的BRDF曲线分布均趋于平坦,计算结果趋于一致。因此在飞尘气溶胶粒子散射特性研究中,当光学厚度较小时,用球形假设的方法会造成一定的误差,BRDF相对误差最大可以达到60%,需考虑粒子非球形特性造成的影响;而当光学厚度较大时,BRDF相对误差一般不会超过10%,采用球形假设的方法具有一定的适用性。
- 张学海魏合理戴聪明曹亚楠李学彬
- 关键词：飞尘MIE理论散射特性气溶胶
- AIRS红外高光谱卫星数据反演卷云光学厚度和云顶高度被引量：4
- 2015年
- 基于大气红外探测器L1B红外高光谱辐射观测资料,结合中分辨率成像光谱仪（moderate resolution imaging spectroradiometer,MODIS）云产品数据,利用通用大气辐射传输模式（combined atmospheric radiative transfer model,CART）,根据模式模拟和AIRS实际观测亮温的亮温差,研究从AIRS红外波段1 070～1 135cm^-1高光谱数据反演卷云的光学厚度和云顶高度。将反演的卷云光学厚度与云顶高度作为输入参数模拟计算650～1 150cm^-1波段卷云大气顶的辐射亮温谱,并将模拟值与AIRS观测亮温谱进行了对比分析。将反演的卷云光学厚度和云顶高度和AIRS的760通道（900.56cm^-1,11.1μm）的亮温以及MODIS卷云反射率进行了对比分析。最后将反演的卷云云顶高度和MODIS云顶高度进行了对比分析。研究结果表明：反演所使用的650～1 150cm^-1波段模式模拟和观测亮温谱吻合得很好,说明CART可以较好的模拟AIRS亮温谱。反演的卷云参数与AIRS在大气窗口区的760通道（900.56cm^-1,11.1μm）的亮温的分布满足低亮温对应较大的卷云光学厚度和高云顶高度。反演的卷云参数和MODIS卷云的反射率分布满足高卷云光学厚度和云顶高度对应高卷云反射率。反演的卷云云顶高度和MODIS的卷云云顶高度之间线性相关系数相对较高,且都在8.5～11.5km的概率较高,两者的概率分布趋势一致。说明CART可以用于反演卷云的性质,反演结果具有一定的可靠性。
- 曹亚楠魏合理戴聪明张学海
- 关键词：卷云红外高光谱AIRS光学厚度云高
- CO2红外极光辐射特性研究
- 利用高层大气辐射传输代码SHARC中的极光模式模拟并分析了CO2 4.3μm和15μm两个重要红外谱带的极光辐射特性。模拟结果表明,两个带的临边辐射都会在极光事件开始后随时间演化,并缓慢地增强到稳态;4.3μm带辐射在极...
- 刘栋戴聪明魏合理
- 关键词：大气光学CO2
- 文献传递
- 基于用几何光学和米散射法的球形粒子前向散射特性计算研究被引量：6
- 2015年
- 分别用几何光学(GOM)、Lorenz-Mie散射方法计算了0.55μm波段球形粒子的散射特性,并对两种计算方法的准确性进行了分析。研究了粒子尺度参数、折射率虚部对粒子0°散射相函数的影响。结果表明:在粒子尺度参数大于60时,GOM计算的球形粒子的散射特性与Mie非常接近。在粒子尺度参数小于1 000时,两种方法得到的前向散射相函数与粒子尺度参数均成二次方关系,且计算结果基本一致;随着粒子尺度参数的增大,前向散射与尺度参数之间将逐步失去二次方关系。当粒子尺度参数大于10 000时,采用GOM方法得到的结果要比Mie散射方法的结果偏大;当粒子尺度一定时,0°散射相函数与折射率虚部之间呈先增大后减小的规律。
- 张学海魏合理
- 关键词：复折射率MIE
- DTF型太阳光度计测量大气光学参数的对比验证及误差分析被引量：7
- 2012年
- DTF型系列太阳光度计在合肥地区测量大气气溶胶光学厚度(AOT)和可降水量(PWV),并与其它测量仪器进行对比验证,各仪器之间测量结果日变化趋势具有很好的一致性。对比分析结果显示:太阳光度计之间测量气溶胶光学厚度和可降水量的均方根误差都在8%以内;太阳光度计测量的可降水量与微波辐射计测量的水汽含量进行对比,均方根误差约5%。通过对比验证和误差分析,DTF型太阳光度计测量AOT和PWV具有较高的可靠性。
- 李建玉伽丽丽徐文清魏合理
- 关键词：太阳光度计气溶胶光学厚度可降水量误差分析
- 通用大气辐射传输软件(CART)大气散射辐射计算精度验证被引量：10
- 2013年
- 为检验通用大气辐射传输软件(CART)计算大气分子、气溶胶散射辐射的计算精度,在大观测天顶角、太阳天顶角、观测与太阳方位角之差、散射相函数不对称因子变化范围内,就CART软件模拟的单次散射辐射和多次散射辐射,分别与MODTRAN5.0计算的单次散射辐射和离散坐标辐射传输软件(DISORT)计算的多次散射辐射进行比较分析。结果表明:CART软件计算的单次散射辐射与MODTRAN5.0的相对偏差一般小于10%,最大相对偏差为15%;CART计算的多次散射辐射与精确的DISORT算法的相对相差小于2.5%。CART在包括多次散射在内的大气背景辐射计算方面具有较有高的计算精度和效率。
- 戴聪明魏合理陈秀红
- 关键词：大气散射CART
- 红外大气透过率的计算模式被引量：37
- 2011年
- 建立了一套具有自主知识产权的红外大气透过率模式(IATM),光谱分辨率为1 cm-1,可较快速地计算空间任意两点的红外大气光谱透过率。大气分子吸收计算是采用基于精确的LBLRTM逐线积分算法而提出的一种非线性拟合算法,结合了最新的HITRAN2004数据库中的分子吸收线参数,除了保留MODTRAN中的几种气溶胶衰减的计算模式外,还增加了一种根据实测尺度谱分布和气溶胶消光高度分布的计算模式,并嵌入了我国典型地区的逐月平均的大气模式。文中对软件作了详细介绍,并验证了计算精度、速度和可靠性。该软件的研制有利于提高我国区域内应用场景红外大气透过率计算的精度,对于红外系统的设计和性能评估也具有参考价值。
- 陈秀红魏合理徐青山
- 关键词：大气透过率红外
- 丽江高美古大气透明度和可降水量被引量：5
- 2013年
- 大气气溶胶和可降水量会影响天文望远镜光学成像系统的观测质量。利用中国科学院安徽光学精密机械研究所自主研制的DTF-6型太阳光度计观测了丽江高美古2010年10月～2011年5月的太阳直接辐射,获得了丽江高美古晴朗无云天气条件下气溶胶光学厚度(大气透明度)、ngstrm指数和可降水量;给出了该地区观测期间气溶胶光学厚度、ngstrm指数和大气可降水量的日变化与季节变化特征。实验期间,气溶胶光学厚度和可降水量日变化大致可分为4种类型,季节变化都呈现为冬季最小,秋季次之,春季升高。总体来说丽江高美古气溶胶光学厚度和可降水量都较小,该地区大气较清洁透明,且大气中积聚的多为小粒子,适用于天文观测。
- 李建玉詹杰徐青山魏合理
- 关键词：大气透明度可降水量太阳光度计
- 中国部分典型地区大气可降水量特性遥感研究被引量：4
- 2012年
- 新疆喀什、河北张北、安徽合肥、云南丽江分别位于中国西部、北部、中部、南部地区，属于我国典型气候地区。利用DTF型太阳光度计资料分析了该四个典型区域不同季节大气可降水量日变化和季节变化特征，分别给出各地区观测期间可降水量日均值、月均值和季节变化以及频率分布。结果表明：合肥可降水量最大，丽江最小，喀什高于张北；各地区可降水量夏季最多，冬季最少，喀什和合肥春季低于秋季，张北和丽江春季高于秋季。喀什可降水量值多集中在0．3～2．0cm之间，张北多集中在0．05～1．5cm之间，合肥多集中在0．2～3．0cm之间，丽江多集中在0．04～0．5cm之间。
- 李建玉徐青山詹杰魏合理
- 关键词：可降水量太阳光度计
- 卷云短波反射特性的模拟计算研究被引量：9
- 2012年
- 利用通用大气辐射传输(CART)软件模拟计算了0.4～2.5μm波段卷云大气反射率,分析了卷云大气的反射率随波长、光学厚度、有效尺度、卷云高度和地表类型变化情况,并模拟计算了0.55,1.38,2.75μm波段卷云大气反射率间关系。结果表明,可见光到近红外波段,卷云大气反射率随卷云光学厚度的增大而增大。可见光波段,卷云大气反射率随卷云粒子有效尺度变化很小;近红外波段,卷云大气的反射率随卷云粒子有效尺度增大而减小;近红外大气强吸收波段,卷云大气的反射率随卷云高度的增大而增大。大气窗口区卷云大气的反射率随地表类型的变化有显著的变化。通过0.55μm和2.75μm波段,1.38μm和2.75μm波段的卷云大气反射率间关系可以反演卷云光学厚度和有效尺度。
- 曹亚楠魏合理陈秀红宫纯文
- 关键词：大气光学短波辐射光学厚度
