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多次散射因素影响下天空偏振光模式的解析模型

吴良海 张骏 范之国 高隽

多次散射因素影响下天空偏振光模式的解析模型

吴良海, 张骏, 范之国, 高隽
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  • 为了解决天空偏振光模式的描述问题,从经典的瑞利散射模型出发,考虑大气粒子尤其是气溶胶粒子的多次散射特性,构建了一种天空偏振光模式的解析模型. 首先分析大气分子的瑞利散射,并结合Perez光强分布模型描述光强分布,而后考虑二次散射因素,分析不同尺度不同组分典型粒子的散射相位函数,根据其角度分布特征,解决二次散射积分的求解问题,最终得到本模型. 仿真实验表明,与瑞利散射模型相比,本模型能够解决实际天空中存在的中性点的描述问题. 与晴朗天气下不同时刻实际测量结果之间的对比进一步说明,本模型不仅可以定性地描述实际天空中偏振光模式的角度变化趋势、中性点以及对称性等重要特征,而且具体数值与实际分布之间的符合程度要优于单次散射模型,其中偏振度的相似度最高可以达到75%左右.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61271121,61102153)资助的课题.
    [1]

    Kinsell L C 1988 A. Deepak Pub

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-20
  • 修回日期:  2014-02-28
  • 刊出日期:  2014-06-05

多次散射因素影响下天空偏振光模式的解析模型

  • 1. 合肥工业大学, 计算机与信息学院, 合肥 230009
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61271121,61102153)资助的课题.

摘要: 为了解决天空偏振光模式的描述问题,从经典的瑞利散射模型出发,考虑大气粒子尤其是气溶胶粒子的多次散射特性,构建了一种天空偏振光模式的解析模型. 首先分析大气分子的瑞利散射,并结合Perez光强分布模型描述光强分布,而后考虑二次散射因素,分析不同尺度不同组分典型粒子的散射相位函数,根据其角度分布特征,解决二次散射积分的求解问题,最终得到本模型. 仿真实验表明,与瑞利散射模型相比,本模型能够解决实际天空中存在的中性点的描述问题. 与晴朗天气下不同时刻实际测量结果之间的对比进一步说明,本模型不仅可以定性地描述实际天空中偏振光模式的角度变化趋势、中性点以及对称性等重要特征,而且具体数值与实际分布之间的符合程度要优于单次散射模型,其中偏振度的相似度最高可以达到75%左右.

English Abstract

参考文献 (23)

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