一个简单的非水平均匀的大气临边矢量辐射传输模式

来源 :华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:solarshu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
临边或掩星探测通过对大气的切片式观测方式所建立的反演方法可以获取大气要素垂直分层的精细分布,是卫星遥感的一种重要方式和方向。目前已有的临边大气辐射传输模式大部分是基于水平均匀分布的一维模式,且以不包含大气偏振模拟的模式为主,而偏振是未来大气遥感的重要手段,特别是在紫外波段的临边探测。为满足我国下一代临边探测的需求,我们编写了一个基于逐次散射法的临边矢量辐射传输模式,考虑了大气的水平非均匀分布的影响。并对模式的模拟结果的准确性进行了验证,最后应用该模式对临边矢量辐射进行了简单的模拟分析。主要研究内内容如下:1、对模式的算法进行了介绍,模式所应用的核心算法是逐次散射的方法,并且应用二次拟合的方法进行了光学路径积分的近似计算,简化了计算。由于设置了较小的积分区间,因此积分计算的精度较高。作为初步探索,目前模式只考虑了单次散射的贡献。2、对模式的整体结构进行了介绍。模式的计算过程大致分为:确定临边观测路径、计算观测路径上各节点的光学参数、计算各节点的源函数,光学路径积分并进行逐次迭代计算探测器最终接收到的矢量辐射。在参数的处理办法介绍中主要介绍了模式中关于光学参数(如单次散射反照率、单次散射相矩阵和临边观测路径上的光学厚度等)和几何参数(包括临边观测路径上各节点的位置坐标、太阳散射角等)的处理办法,并对三维线性内插法和球面坐标旋转公式进行了介绍。目前已存在的辐射传输模式大部分为大气水平均匀的一维模式,而在本模式中则采用三维的球面分层模式,每层球面大气的光学特性可为非均匀分布,即随垂直方向和水平方向大气光学特性是变化的,并应用了三维线性内插法计算临边观测路径上各节点的光学参数。3、对模式的合理性进行验证。首先,将模式的标量辐射与郭霞等的临边标量辐射传输模式LGLTRAN在环境参数完全相同条件下的辐射强度模拟结果进行了对比验证。两模式的模拟结果具有较好的一致性,偏差在合理范围之内,初步肯定了模式模拟的准确性。对紫外波长300nm、340nm、355nm时两模式对于临边辐射强度的模拟结果进行了对比。结果表明,两模式具有一致的分布特征,辐射强度先随高度的降低快速增加,到一定高度后又随高度的下降而缓慢减小。其次,为了对模式的矢量辐射模拟结果进行验证,我们对不同大气分层条件下的临边矢量辐射的垂直分布进行了模拟。当大气分层足够大时,不同大气分层下的模拟结果几乎一致,大气分层对模拟精度的影响可以忽略。此外,模式的计算时间受大气分层的影响变化明显。4、应用该模式进行简单的模拟分析。首先对分别包含沙尘气溶胶(Mineral-transported)和水溶性气溶胶(Vater-soluble)的两种大气条件下,不同波长下的临边矢量辐射特征进行了分析。结果表明波长为320nm、440nm、500nm、560nm、600nm的光谱臭氧吸收较强,考虑臭氧吸收后的辐射强度值整体偏低,而波长380nm的光谱受臭氧吸收的影响很小;偏振辐射强度与辐射强度的变化情况比较一致;偏振度的整体值偏大,偏振效应不可忽略。然后对观测方位对于临边矢量辐射的敏感性进行了分析,包括辐射强度、偏振辐射强度和偏振度。观测相对方位角对于临边矢量辐射的影响较大,偏振度随相对方位角的高度变化,再次说明偏振对大气辐射的影响不容忽略。
其他文献
超疏水材料因其具有自洁性、防水、防雾、防腐蚀等优异的性能,在海洋防腐防污、汽车、建筑等行业备受关注。然而虽对超疏水材料的报道层出不穷,但目前为止,并没有真正用于商业生产的超疏水材料,这是因为目前的技术所制备出的超疏水材料不仅造价昂贵、过程繁杂,而且耐久性、耐候性等性能也不尽如人意。本文旨在以较低的成本及较简单的制备过程来制备超疏水涂层。以3X氟碳树脂为基体材料,二氧化硅为(SiO2)表面粗糙度的构
目的建立没药中2种活性倍半萜成分2-methoxy-5-acetoxy-furanogermacr-1(10)-en-6-one(1)和2-methoxy-furanogermacr-1(10)-en-6-one(2)的HPLC含量测定方法,并比较不同商品药材的化学
背景:高氯酸盐(ClO_4-)作为一种新型的持久性污染物已广泛存在于环境中,由于高氯酸盐能竞争性抑制甲状腺对碘的吸收,人类长期接触可能存在潜在的健康风险,近年来对于高氯酸盐在各种食品及人群的暴露评估时有报道,但大多数风险评估都是基于试验介质中高氯酸盐总浓度进行评估,即假设能被检测到的所有高氯酸盐都能被人体吸收,显然这种方式扩大了污染物的生物有效剂量,影响了风险评估的准确性。食品种类繁多而不同食品基
随着信息技术的快速发展,如何将信息技术和课堂完美结合以提高学生的核心素养是许多教育工作者亟待解决的问题。然而在化学教学中,实验非常重要,但是好多实验并不能在课堂上真实演示更别说让学生动手操作,虚拟实验作为信息技术的产物,能否帮助学生更好的掌握这些实验知识是笔者本次研究中要解决的问题。因此笔者基于行为主义理论、建构主义理论和教学结构理论设计了基于虚拟实验的教学方案并应用到课堂当中来探究它是否能对学生
学位
目的 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是危害老年人身心健康,损害老年人生活质量的主要疾病,有研究发现,在老年痴呆发病早期,存在一个进行性的轻度认知损害状态,即轻度认知功能障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)。轻度认知功能障碍是痴呆早期重要的临床症,是一种介于正常衰老与痴呆之间的中间态。近年来,在老年人群中开展MCI的基础筛查,已逐步成为老年
研究背景和目的:众所周知,胃癌是一种高发病、高致死的疾病。据2018年最新的研究统计显示,胃癌全球发病率和死亡率分别排在所有癌症的第五位和第三位。胃癌如此猖獗的一个重要原因,在于其拥有强大的血管生成能力,致使胃癌不断增殖、转移,病情进展迅速,最终导致患者死亡。所以,如果可以针对胃癌血管生成这一点进行有效的阻断,那么便可相应的抑制肿瘤细胞的生长和扩散,限制或延缓肿瘤的进展,延长胃癌患者的生存时间。实
大气中二氧化碳(CO2)排放量的增加导致温室效应加剧,对全球气候和人类社会的发展构成了严重的威胁。由于膜分离设备体积小、环境友好、效率高且能耗低,因此采用膜分离进行CO2
利用1954~2005年泰山站和泰安站两个气象站点的逐月平均气温和降水资料,综合气候倾向率、小波分析、Mann-Kendall突变检验等方法,对比分析泰山山顶和泰安市区52年的气象要素时间
移动互联网浪潮的迅猛发展,使得手机等移动端上的各类应用成为人们生活的重要部分。面对巨大的App市场和其中激烈的行业竞争,高效运作的App设计团队是一款App成功的必要条件。App的设计工作的完成依赖于多领域专长知识,成员需要通过认知过程来完成团队内的知识协作,其效率的高低在很大程度上影响团队的绩效水平。因此,对于App设计团队认知协作机制内在机理的探究,能够为提升设计团队协作效率,并使其更好地作用