光谱学与光谱分析
光譜學與光譜分析
광보학여광보분석
SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS
2015年
5期
1165-1168
,共4页
胡斯勒图%包玉海%许健%青松%包钢
鬍斯勒圖%包玉海%許健%青鬆%包鋼
호사륵도%포옥해%허건%청송%포강
卷云冰晶%辐射传输模式%相函数%辐射通量
捲雲冰晶%輻射傳輸模式%相函數%輻射通量
권운빙정%복사전수모식%상함수%복사통량
Cirrus cloud ice crystal%Radiative transfer model%Phase function%Radiation flux
卷云中冰晶粒子的单次光散射计算是卷云辐射传输及云微物理参数反演的重要基础。近年,利用高观测频率的静止气象卫星数据来反演水云和卷云的光学和微物理参数,进而计算地表光通量的研究倍受重视。然而,很多研究中卷云的冰晶用球形模型来模拟。由于不同形状和尺度大小的冰晶对电磁波的散射特征的不同,导致不同冰晶模型计算的卷云环境下卫星观测的辐射值及地表光通量的不同。利用不同尺度大小和电磁波波长的球形和六角形冰晶的单次散射数据,结合 RSTAR辐射传输模式来定量分析了卷云环境下不同形状的冰晶模型对计算卫星观测的辐射和地表光通量中的影响。结果显示利用不同形状的冰晶模块来计算的卫星观测的辐射,地表向下辐射通量明显不同。波长在0.4~1.0μm之间的大气窗口部分的光谱辐射通量的差距最大。总辐射通量受云粒子形状的影响显著。研究证实了正确选择冰晶模型对卫星反演卷云微物理和光学参数的反演及计算地表光通量的重要性。该结果对于云微物理参数的反演及地表向下辐射通量的模拟具有参考价值。
捲雲中冰晶粒子的單次光散射計算是捲雲輻射傳輸及雲微物理參數反縯的重要基礎。近年,利用高觀測頻率的靜止氣象衛星數據來反縯水雲和捲雲的光學和微物理參數,進而計算地錶光通量的研究倍受重視。然而,很多研究中捲雲的冰晶用毬形模型來模擬。由于不同形狀和呎度大小的冰晶對電磁波的散射特徵的不同,導緻不同冰晶模型計算的捲雲環境下衛星觀測的輻射值及地錶光通量的不同。利用不同呎度大小和電磁波波長的毬形和六角形冰晶的單次散射數據,結閤 RSTAR輻射傳輸模式來定量分析瞭捲雲環境下不同形狀的冰晶模型對計算衛星觀測的輻射和地錶光通量中的影響。結果顯示利用不同形狀的冰晶模塊來計算的衛星觀測的輻射,地錶嚮下輻射通量明顯不同。波長在0.4~1.0μm之間的大氣窗口部分的光譜輻射通量的差距最大。總輻射通量受雲粒子形狀的影響顯著。研究證實瞭正確選擇冰晶模型對衛星反縯捲雲微物理和光學參數的反縯及計算地錶光通量的重要性。該結果對于雲微物理參數的反縯及地錶嚮下輻射通量的模擬具有參攷價值。
권운중빙정입자적단차광산사계산시권운복사전수급운미물리삼수반연적중요기출。근년,이용고관측빈솔적정지기상위성수거래반연수운화권운적광학화미물리삼수,진이계산지표광통량적연구배수중시。연이,흔다연구중권운적빙정용구형모형래모의。유우불동형상화척도대소적빙정대전자파적산사특정적불동,도치불동빙정모형계산적권운배경하위성관측적복사치급지표광통량적불동。이용불동척도대소화전자파파장적구형화륙각형빙정적단차산사수거,결합 RSTAR복사전수모식래정량분석료권운배경하불동형상적빙정모형대계산위성관측적복사화지표광통량중적영향。결과현시이용불동형상적빙정모괴래계산적위성관측적복사,지표향하복사통량명현불동。파장재0.4~1.0μm지간적대기창구부분적광보복사통량적차거최대。총복사통량수운입자형상적영향현저。연구증실료정학선택빙정모형대위성반연권운미물리화광학삼수적반연급계산지표광통량적중요성。해결과대우운미물리삼수적반연급지표향하복사통량적모의구유삼고개치。
Single scattering properties for spherical and hexagonal ice crystal models with different size parameters and wave-lengths were employed to calculate satellite observed radiation and downward flux in ground surface using RSTAR radiative transfer model .Results indicated that simulated satellite observed radiation and ground surface downward radiant flux from dif-ferent shapes of ice crystal models were different .The difference in the spectral radiation fluxes between 0.4 and 1.0 μm was largest ,and particle shapes affected the downward radiant flux significantly .It was verified that the proper selection of the effec-tive ice crystal model is not only important for retrieval of the microphysical and optical parameters of the cirrus cloud ,but also important for obtaining the radiant flux on the earth’s surface correctly .These results are important for retrieving cloud micro-physical parameters and simulation of the ground surface downward radiant flux .