两个典型地区大气光学常用参数变化特征研究

• 作 者: 吕炜煜
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 大气现象 光学性质 气象参数 折射率 消光系数

当我们开展空间通信、大气探测、卫星和航空遥感、大气污染监测、空间目标探测、天文观测、激光大气传输等与光波大气传播相关的活动时，就必须考虑到大气作用的影响结果，由于大气的光学性质具有明显的时空分布特性，因此，开展不同地区大气光学性质研究具有重要的理论意义和实际意义。本文选择两个为两个典型地区（温带戈壁干旱地区和热带湿润山区）为研究对象，具体完成的研究工作主要有:　　(1)通过对戈壁干旱地区大气光学环境参数（包括温度、湿度、气压、风速等常规气象参数）地面和高空分布情况的分析，掌握了该类参数地面的月变化、日变化特征，对该类参数高空的昼夜变化、季节变化特征有了初步认识，开展了不同季节条件下温度、气压变化造成的折射率变化对光电工程影响的分析工作，指出不同工作波长的可能影响结果。　　(2)通过对戈壁干旱地区大气光学基本参数（包括折射率结构常数、大气相干长度、大气透过率）在地面和整层大气中变化情况的分析，获取了该类参数的月变化、日变化特征，分析了折射率结构常数的偏度和峰度变化特征，对不同高度层折射率结构常数的变化进行了拟合，探讨了近地面大气湍流强度对整层大气湍流强度的贡献程度;对于大气透过率，在分析可见光水平消光系数变化特征的基础上，着重开展水平消光系数与整层大气透过率相关性的分析;在上述分析工作的基础上，通过一个特例，对光波传输过程中大气产生的起伏变化结果，进行了探讨。　　(3)通过对华南山区气光学环境参数（包括温度、湿度、气压、风速等常规气象参数）地面和高空分布情况的分析，获知了该类参数地面的月变化、日变化特征，对该类参数高空的昼夜变化、季节变化特征有了初步认识，在此基础上通过一个个例，讨论分析了闽西地区秋冬季节部分常规气象参数的变化特征。　　(4)通过对闽西地区秋冬季节大气光学基本参数（包括折射率结构常数、大气相干长度、大气透过率）在地面和整层大气中变化情况的分析，获取了该类参数的月变化、日变化特征，对于大气湍流，则是探讨了近地面大气湍流强度对整层大气湍流强度的贡献程度;对于大气透过率，则是着重开展不同波长的整层大气透过率的特征分析。