论文部分内容阅读
本文选用K分布结合DISORT的方法来模拟计算卷云在水汽强吸收波段的红外辐射特性，建立快速的卷云辐射传输模式，以满足实际光学工程应用的需要。
首先，调研了国内外K分布(KD)法的最新研究进展和它们在处理实际大气问题中的应用；其次，设计和开发了一组用于计算非均质路径下水汽强吸收带分子吸收的计算程序，建立了水汽分子在3300—4100cm-1波数区间范围内的吸收系数数据库；第三，结合DISORT，耦合卷云的单次散射性质模拟计算了卷云在水汽强吸收波段的反照率和红外亮温特性，得到了一些规律性的认识，主要结论如下：
(1)在2.7μm水汽强吸收带上，由于水汽吸收很强使晴空大气背景辐射很小。但在有卷云出现时，由于冰晶的多次散射，使该波段的反射率和亮温大大增强；
(2)在固定的光学厚度上，卷云的反射率和亮温随粒子有效尺度的增大而减小；在固定的有效尺度上，反射率和亮温一般都随光学厚度的增大而增加；卷云昼夜亮温随冰晶粒子有效尺度及光学厚度的变化差异较为明显，其变化特性可以遥测卷云的光学厚度、有效尺度等微物理特性参数；
(3)高层卷云的反射率和亮温比低层卷云的反射率和亮温要大，对于小粒子尺度的卷云表现尤为明显；不同形状粒子组成的卷云相互之间红外辐射特性是有差异的，不能简单地将其看作由某种单一形状的粒子所组成的；
(4)用K分布+DISORT的方法可以快速的计算卷云在某一光谱区间的辐射特性，达到了预期的理想效果，为以后做类似的工作建立了较好的基础。