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非均匀随机散射介质层的多次散射和热辐射的分层迭代解

梁子长 金亚秋

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非均匀随机散射介质层的多次散射和热辐射的分层迭代解

梁子长, 金亚秋

Iterative layering approach to multiple scattering and emission from inhomogenou s random scatter media

Liang Zi-Chang, Jin Ya-Qiu
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  • 为纳入矢量辐射传输方程的多次散射,将非均匀平行分层分布的随机散射介质划分成多个薄 层,利用各薄层的低阶Mueller矩阵解推导出整层的高阶散射迭代解.用这一方法计算了具有 占空比、粒子大小和温度廓线非均匀分布的平行分层随机密集球形粒子积雪层的极化热辐射 .数值结果与一层均匀随机散射层的离散坐标-特征值方法作了比较,讨论了多次散射和热辐 射与散射层各特征参数的关系,与积雪层微波遥感数据进行了对比.
    Taking into account the multiple scattering of vector radiative transfer (VRT), an iterative layering method is developed by stratifying the random media into m ulti-slabs and employing the lower-order Mueller matrix solution to derive high- order scatterings. This approach is applied to the simulation of polarized brigh tness temperature from an inhomogeneous snowpack of randomly and densely distrib uted spherical particles with nonuniform profiles of particle size, fractional v olume and physical temperature. Numerical results are compared with conventional eigen-analysis approach for a uniform scatter medium. The functional dependence of multiple scattering and emission upon the characteristic parameters such as particle size, fractional volume, physical temperature etc. are discussed, and a re also compared with the microwave remote sensing measurements of the multi-lay ers snowpack.
    • 基金项目: 国家重点基础研究规划项目(批准号:2001CB309401),国家自然科学基金(批准号:6017100 9)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2002-07-23
  • 修回日期:  2002-11-08
  • 刊出日期:  2003-03-05

非均匀随机散射介质层的多次散射和热辐射的分层迭代解

  • 1. 复旦大学波散射和遥感中心、信息科学与工程学院,上海 200433
    基金项目: 

    国家重点基础研究规划项目(批准号:2001CB309401),国家自然科学基金(批准号:6017100 9)资助的课题.

摘要: 为纳入矢量辐射传输方程的多次散射,将非均匀平行分层分布的随机散射介质划分成多个薄 层,利用各薄层的低阶Mueller矩阵解推导出整层的高阶散射迭代解.用这一方法计算了具有 占空比、粒子大小和温度廓线非均匀分布的平行分层随机密集球形粒子积雪层的极化热辐射 .数值结果与一层均匀随机散射层的离散坐标-特征值方法作了比较,讨论了多次散射和热辐 射与散射层各特征参数的关系,与积雪层微波遥感数据进行了对比.

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