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中高层大气瞬态发光事件(TLEs)是由对流层闪电向上诱发的,发生于活跃雷暴云上空平流层和中间层之间的一类快速大气放电现象,具有复杂的红外、可见和紫外辐射特征,对飞行器和航天器存在着潜在的影响和危害。论文基于Boltzmann方程和碰撞理论,针对TLEs的体辐射和传输辐射问题,进行了理论计算及实例验证,最后探讨了TLEs对临近空间飞行器探测的影响。主要工作和研究结果如下: (1)依据碰撞理论分析了被电场加速的电子与气体分子间的碰撞过程以及由碰撞而产生的激发、离解、电离和跃迁等物理过程;并基于Boltzmann方程,建立了激发率、体辐射强度和传输辐射计算方法。 (2)基于简化的准静电场模型,在典型的放电条件下,计算了TLEs的典型发射带1PN2、2PN2、LBH N2、MeinelN2+和1NN2+的体辐射强度。研究表明,TLEs具有远紫外至近红外波段的辐射,且具有多个辐射峰值,与观测结果较为一致;TLEs的体辐射强度随准静电场和大气参数变化。 (3)利用MODTRAN大气辐射传输模型计算软件PcModWin探讨了大气光谱透过率和TLEs经不同路径传输后的体辐射强度。计算表明,经观测天顶角为80o的路径传输后的体辐射强度与观测基本一致,证明TLEs的辐射计算方法可行。 (4)对比分析了临近空间飞行器的辐射特性与TLEs的辐射特性,并结合临近空间飞行目标红外探测和紫外探测方法,探讨了TLEs的辐射对临近空间飞行目标探测的影响。研究表明,TLEs辐射具有多波段尖峰辐射特性,影响临近空间的短波红外和紫外探测。