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        可見光大氣中的衰減極特性

        2016/9/18 10:43:08

        大氣中的衰減

        2004年9月至2006年10月,在華北地區的4個站開展了太陽輻射、氣象參數等的綜合測量,得到了可見光輻射QVIS、總輻射Q等的變化特征。水汽和散射因子對QVIS/Q有明顯的影響,同時對QVIS也有明顯的作用;谀芰坑^點,建立了實際天氣QVIS小時累計值(時累)的經驗模式,得到了較好的計算結果。水汽因子對于QVIS在大氣中的傳輸有一定的作用,應該給予足夠重視。計算表明,華北地區受水汽因子衰減到達地面的QVIS以及占地面QVIS的比例分別為8.78W·m-2和4.24%,受散射因子衰減到達地面的QVIS以及占地面QVIS的比例分別為171.91W·m-2和95.76%。華北地區受水汽因子和散射因子影響損失于大氣中的QVIS分別為16.54W·m-2和311.07W·m-2,這一能量損失有季節變化和區域差別。敏感性實驗表明,到達地面的QVIS對水汽因子、散射因子的變化有不同的響應,QVIS對散射因子的變化比對水汽因子的變化更為敏感。水汽因子與可見光輻射之間的關系密切,水汽因子項的真正含義應該是大氣中的各種物質成分(氣、液、固態)對可見光輻射直接和間接(通過化學和光化學反應,包括均相和非均相過程)利用的總和。利用QVIS經驗模式計算了大氣頂的QVIS,其計算誤差為3.5%。在如今及未來研究中,應重視和考慮消耗于大氣中的這部分與水汽有關的能量。采用能量觀點與實測資料相配合來理解和探索大氣中的物理化學過程和規律是一種有效、實用的方法。

        特性研究

        中段目標的可見光輻射特性對目標的探測、跟蹤與打擊具有重要的指導意義。提出計算中段目標可見光輻射特性的方法,計算了目標表面的二向性反射,并考慮太陽的可見光輻射和云層背景反射太陽的可見光輻射情況下,計算了白天從同步衛星、低軌衛星和中軌衛星觀測中段目標在可見光波段的輻射特性。研究結果表明:在可見光波段,目標對同步衛星輻射的光譜變化規律與太陽直射輻射的光譜變化一致,低軌衛星上觀測目標的光譜輻射熱流比同步衛星上觀測的結果大3個數量級,中軌衛星上觀測目標的光譜輻射熱流比同步衛星上觀測的結果大1個數量級。

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