冰水混合云红外辐射传输特性研究-红外技术.PDF

第35 卷 第 1 期 红 外 技 术 Vol.35 No.1 2013 年 1 月 Infrared Technology Jan. 2013 冰水混合云红外辐射传输特性研究 严赵军，韩芳芳，易 凡，王 攀，陶 金，韦万书 （武汉大学物理科学与技术学院，湖北武汉 430072 ） 摘要：基于 Aden 和 Kerker 的同心散射理论，将冰-水混合云看成由众多冰水同心球粒子构成，对冰- 水混合云的光辐射特性进行了研究。计算了冰-水混合云的消光、散射、吸收效率因子以及单次散射 反照率，并讨论了冰水所占比例以及粒子尺寸分布对冰-水混合云散射特性的影响。在此基础上，采 用离散纵标法对辐射传输进行了计算，得到了冰-水混合云在红外波段的反射函数和透射函数。 关键词：冰水混合云，冰水同心球，散射效率因子，红外辐射传输 中图分类号：TN219 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2013)01-0056-05 Study on Ice-water Mixed Cloud Radiation Properties YAN Zhao-jun ，HAN Fang-fang ，YI Fan ，WANG Pan ，TAO Jin ，WEI Wan-shu (Department of Physics , Wuhan University, Wuhan 430072, China) Abstract ：The optical properties of the Ice-water mixed clouds consisting of a large amount of ice-water concentric particles were studied based on the theory of concentric scattering. Computations of the extinction, scattering, absorption efficiency factor and single scattering albedo were performed. It is also discussed that the change of the proportion of ice-water and the influence on the scattering property of ice-water mixed clouds. Furthermore, the discrete ordinate method was applied to study the radiation transfer and the Reflection function, and transmission function of the ice-water mixed cloud was obtained. Key words ：ice-water mixed clouds ，ice-water concentric spheres ，scattering efficiency factors ， transmission of infrared radiation 响应[5] ，以及同心烟尘水球内外半径比值不同下的 0 引言 光学系数的变化[6]等。冰水混合同心球粒子在极端 云的光学特性是这些年来相关领域研究的热 条件下，即当内球半径很小或内球与外球半径趋于 点。按照高度把云分为高云