光学学报
光學學報
광학학보
ACTA OPTICA SINICA
2007年
2期
191-196
,共6页
大气光学%光学湍流%相似理论%海洋大气近地层
大氣光學%光學湍流%相似理論%海洋大氣近地層
대기광학%광학단류%상사이론%해양대기근지층
基于近地层相似理论以及极端层结下对该理论的修正,建立了海洋大气近地层光学湍流估算模型,并进行了数值分析.结果表明:当气温与海温相差较大时,温度起伏对光学湍流贡献最大;当气温与海温相差较小时,海面湿度越小,光学湍流越强;在较低湿度条件下,尤其在红外窗区,湿度扰动对光学湍流贡献起支配作用.当气温小于海温时,光学湍流先随海面风速增大而增强,后随风速增大而减弱;当气温大于海温时,光学湍流总体上是伴随海面风速增大而减弱.当气温小于海温或与海温接近时,与可见光和近红外波段相比,红外窗区光学湍流显著偏强;当气温远大于海温时,两波段光学湍流接近.在中性和近中性层结下,大气折射率结构参量C2n依赖于垂直高度的负幂指数接近-2/3,伴随海面大气层结稳定度或不稳定度增强,C2n依赖于垂直高度的负幂指数的绝对值分别逐渐减小或增大,并分别趋近于稳定极限下的0或不稳定极限下的-4/3.
基于近地層相似理論以及極耑層結下對該理論的脩正,建立瞭海洋大氣近地層光學湍流估算模型,併進行瞭數值分析.結果錶明:噹氣溫與海溫相差較大時,溫度起伏對光學湍流貢獻最大;噹氣溫與海溫相差較小時,海麵濕度越小,光學湍流越彊;在較低濕度條件下,尤其在紅外窗區,濕度擾動對光學湍流貢獻起支配作用.噹氣溫小于海溫時,光學湍流先隨海麵風速增大而增彊,後隨風速增大而減弱;噹氣溫大于海溫時,光學湍流總體上是伴隨海麵風速增大而減弱.噹氣溫小于海溫或與海溫接近時,與可見光和近紅外波段相比,紅外窗區光學湍流顯著偏彊;噹氣溫遠大于海溫時,兩波段光學湍流接近.在中性和近中性層結下,大氣摺射率結構參量C2n依賴于垂直高度的負冪指數接近-2/3,伴隨海麵大氣層結穩定度或不穩定度增彊,C2n依賴于垂直高度的負冪指數的絕對值分彆逐漸減小或增大,併分彆趨近于穩定極限下的0或不穩定極限下的-4/3.
기우근지층상사이론이급겁단층결하대해이론적수정,건립료해양대기근지층광학단류고산모형,병진행료수치분석.결과표명:당기온여해온상차교대시,온도기복대광학단류공헌최대;당기온여해온상차교소시,해면습도월소,광학단류월강;재교저습도조건하,우기재홍외창구,습도우동대광학단류공헌기지배작용.당기온소우해온시,광학단류선수해면풍속증대이증강,후수풍속증대이감약;당기온대우해온시,광학단류총체상시반수해면풍속증대이감약.당기온소우해온혹여해온접근시,여가견광화근홍외파단상비,홍외창구광학단류현저편강;당기온원대우해온시,량파단광학단류접근.재중성화근중성층결하,대기절사솔결구삼량C2n의뢰우수직고도적부멱지수접근-2/3,반수해면대기층결은정도혹불은정도증강,C2n의뢰우수직고도적부멱지수적절대치분별축점감소혹증대,병분별추근우은정겁한하적0혹불은정겁한하적-4/3.
