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一种计算非均质大气双向反射比的新方法

张峰 马雷鸣 沈钟平 张华 孙靖 杨寅

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一种计算非均质大气双向反射比的新方法

张峰, 马雷鸣, 沈钟平, 张华, 孙靖, 杨寅

A new approach to dealing with bidirectional reflectance of non-homogeneous atmosphere

Zhang Feng, Ma Lei-Ming, Shen Zhong-Ping, Zhang Hua, Sun Jing, Yang Yin
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  • 在卫星遥感中, 利用单次散射近似获得双向反射比与光学厚度之间的关系为卫 星反演气溶胶光学厚度奠定基础. 本文利用渐近积分理论, 在不需要人为垂直分层的情况下, 基于单次散射近似, 提出了一种计算非均质大气的双向反射比的新方法. 结果表明: 新方法得到的解析表达式有非常高的精度, 且该解析解也有助于我们分析辐射传输过程的一些重要特征.
    In satellite remote sensing, the relationship between bidirectional reflectance and optical depth is the foundation of the retrieval of the aerosols' optical depth. According to asymptotic integral theory, a new approach to dealing with bidirectional reflectance of atmospheric without artificial stratification in the single-scattering approximation. The results show that the accuracy of analytical solution obtained by the new method is high. We formulate the analytical bidirectional reflectance with the vertical continuity of the inherent optical properties. Moreover, analytical solution is relatively easy to explain some of most import features for radiative transfer process.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2009CB421500);公益性行业(气象)科研专项基金(批准号: GYHY201206006);中国科学院战略性先导科技专项(批准号: XDA05090204)和国家自然科学基金(批准号: 41075056)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2009CB421500), the Special Scientific Research Fund of Meteorological Public Welfare Profession of China (Grant No. GYHY201206006), CAS Pilot Special Project (Grant No. XDA05090204) and the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 41075056).
    [1]

    Liang Z C, Jin Y Q 2002 Acta Phys. Sin. 51 2239 (in Chinese) [梁子长, 金亚秋 2002 物理学报 51 2239]

    [2]

    Liang Z C, Jin Y Q 2003 Acta Phys. Sin. 52 247 (in Chinese) [梁子长, 金亚秋 2002 物理学报 52 247]

    [3]

    Duan M Z, Guo X 2009 Acta Phys. Sin. 58 1353 (in Chinese) [段民征, 郭霞 2009 物理学报 58 1353]

    [4]

    Zhang F, Zhang H, Shen Z P, Wei X D 2011 Acta Phys. Sin. 60 010702 (in Chinese) [张峰, 张华, 沈钟平, 卫晓东 2011 物理学报 60 010702]

    [5]

    Han Y, Wang T J, Rao R Z, Wang Y J 2008 Acta Phys. Sin. 57 7396 (in Chinese) [韩永, 王体健, 饶瑞中, 王英俭 2008 物理学报 57 7396]

    [6]

    Zuo H Y, Yang J G 2007 Acta Phys. Sin. 56 6132 (in Chinese) [左浩毅, 杨经国 2007 物理学报 56 6132]

    [7]

    Du H D, Huang S X, Shi H Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 7685 (in Chinese) [杜华栋, 黄思训, 石汉青 2008 物理学报 57 7685]

    [8]

    Shen Z P, Zhang H 2009 Acta Energiae Sol. Sin. 30 1389 (in Chinese) [沈钟平, 张华 2009 太阳能学报 30 1389]

    [9]

    Qiu J 1999 J. Atmos. Sci. 56 2955

    [10]

    Duan M, Min Q, Lu D 2010 Adv. Atmos. Sci. 27 891

    [11]

    Duan M, Min Q 2005 J. Quant. Spectrosc. Radiat. 95 21

    [12]

    Lu P, H Zhang, J Li 2009 J. Quant. Spectrosc. Radiat. 110 129

    [13]

    Zhang H, Zhang F, Fu Q, Shen Z, Lu P 2010 J. Atmos. Sci. 67 3238

    [14]

    Liu Q, Weng F 2006 Geophys. Res. Lett. 33 L22811 doi:10.1029/ 2006GL027543

    [15]

    Hovenier J W, Stam D M 2007 J. Quant. Spectro. Radia. Trans. 107 83

    [16]

    Liou K N 2002 An Introduction to Atmospheric Radiation (2nd Ed.) (California: Academic Press) pp31-32, 105, 261, 272

    [17]

    C M Bender, S A Orsazag 1978 Advanced Mathematical Methods for Scientists and Engineers (New York: McGraw-Hill Press) p258

  • [1]

    Liang Z C, Jin Y Q 2002 Acta Phys. Sin. 51 2239 (in Chinese) [梁子长, 金亚秋 2002 物理学报 51 2239]

    [2]

    Liang Z C, Jin Y Q 2003 Acta Phys. Sin. 52 247 (in Chinese) [梁子长, 金亚秋 2002 物理学报 52 247]

    [3]

    Duan M Z, Guo X 2009 Acta Phys. Sin. 58 1353 (in Chinese) [段民征, 郭霞 2009 物理学报 58 1353]

    [4]

    Zhang F, Zhang H, Shen Z P, Wei X D 2011 Acta Phys. Sin. 60 010702 (in Chinese) [张峰, 张华, 沈钟平, 卫晓东 2011 物理学报 60 010702]

    [5]

    Han Y, Wang T J, Rao R Z, Wang Y J 2008 Acta Phys. Sin. 57 7396 (in Chinese) [韩永, 王体健, 饶瑞中, 王英俭 2008 物理学报 57 7396]

    [6]

    Zuo H Y, Yang J G 2007 Acta Phys. Sin. 56 6132 (in Chinese) [左浩毅, 杨经国 2007 物理学报 56 6132]

    [7]

    Du H D, Huang S X, Shi H Q 2008 Acta Phys. Sin. 57 7685 (in Chinese) [杜华栋, 黄思训, 石汉青 2008 物理学报 57 7685]

    [8]

    Shen Z P, Zhang H 2009 Acta Energiae Sol. Sin. 30 1389 (in Chinese) [沈钟平, 张华 2009 太阳能学报 30 1389]

    [9]

    Qiu J 1999 J. Atmos. Sci. 56 2955

    [10]

    Duan M, Min Q, Lu D 2010 Adv. Atmos. Sci. 27 891

    [11]

    Duan M, Min Q 2005 J. Quant. Spectrosc. Radiat. 95 21

    [12]

    Lu P, H Zhang, J Li 2009 J. Quant. Spectrosc. Radiat. 110 129

    [13]

    Zhang H, Zhang F, Fu Q, Shen Z, Lu P 2010 J. Atmos. Sci. 67 3238

    [14]

    Liu Q, Weng F 2006 Geophys. Res. Lett. 33 L22811 doi:10.1029/ 2006GL027543

    [15]

    Hovenier J W, Stam D M 2007 J. Quant. Spectro. Radia. Trans. 107 83

    [16]

    Liou K N 2002 An Introduction to Atmospheric Radiation (2nd Ed.) (California: Academic Press) pp31-32, 105, 261, 272

    [17]

    C M Bender, S A Orsazag 1978 Advanced Mathematical Methods for Scientists and Engineers (New York: McGraw-Hill Press) p258

  • [1] 姚海, 何姿, 丁大志, 陈如山, 党训旺, 陈勇. 粗糙面上粒子层矢量辐射传输方程的高阶迭代解法. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211183
    [2] 杨红卫, 孟珊珊, 高冉冉, 彭硕. 光子晶体传输特性的时域精细积分法分析. 物理学报, 2017, 66(8): 084101. doi: 10.7498/aps.66.084101
    [3] 赵子傑, 赵云升. 不同粒径沙地表面双向反射特性研究. 物理学报, 2014, 63(18): 187801. doi: 10.7498/aps.63.187801
    [4] 孙兰君, 田兆硕, 任秀云, 张延超, 付石友. 溢油海水双向反射分布函数的建模及仿真. 物理学报, 2014, 63(13): 134211. doi: 10.7498/aps.63.134211
    [5] 王杰, 贾新鸿, 饶云江, 吴慧娟. 基于双向拉曼放大的相位敏感光时域反射仪. 物理学报, 2013, 62(4): 044212. doi: 10.7498/aps.62.044212
    [6] 谢东海, 顾行发, 程天海, 余涛, 李正强, 陈兴峰, 陈好, 郭婧. 基于多角度偏振相机的城市典型地物双向反射特性研究. 物理学报, 2012, 61(7): 077801. doi: 10.7498/aps.61.077801
    [7] 江少恩, 缪文勇, 况龙钰. 神光Ⅱ与神光Ⅲ原型上的辐射驱动小收缩比内爆靶设计. 物理学报, 2011, 60(5): 055206. doi: 10.7498/aps.60.055206
    [8] 林丽艳, 杜磊, 包军林, 何亮. 光电耦合器电离辐射损伤电流传输比1/f噪声表征. 物理学报, 2011, 60(4): 047202. doi: 10.7498/aps.60.047202
    [9] 杨丽, 黄虎. 直立防波堤上部分反射的三阶双色双向水波理论. 物理学报, 2010, 59(7): 4442-4452. doi: 10.7498/aps.59.4442
    [10] 袁艳, 孙成明, 张修宝. 空间目标表面材料光谱双向反射分布函数测量与建模. 物理学报, 2010, 59(3): 2097-2103. doi: 10.7498/aps.59.2097
    [11] 万健如, 刘英培, 周海亮. 基于传输线理论电力高频脉冲在电缆上的传输与反射研究. 物理学报, 2010, 59(5): 2948-2951. doi: 10.7498/aps.59.2948
    [12] 毛义军, 祁大同. 开口/封闭薄壳体声辐射和散射的统一边界积分方程解法. 物理学报, 2009, 58(10): 6764-6769. doi: 10.7498/aps.58.6764
    [13] 程天海, 顾行发, 余涛, 陈良富, 田国良. 地表双向反射对天基矢量辐射探测的影响分析. 物理学报, 2009, 58(10): 7368-7375. doi: 10.7498/aps.58.7368
    [14] 段民征, 郭霞. 辐射传输中的一个伪极限问题及其数学物理原理. 物理学报, 2009, 58(2): 1353-1357. doi: 10.7498/aps.58.1353
    [15] 杨 锐, 谢拥军, 王元源, 傅焕展. 加载异向介质非辐射介质波导中的慢波传输及应用. 物理学报, 2008, 57(9): 5513-5518. doi: 10.7498/aps.57.5513
    [16] 鄢永高, 唐新峰, 刘海君, 尹玲玲, 张清杰. Ag偏离化学计量比Ag1-xPb18SbTe20材料的热电传输性能. 物理学报, 2007, 56(6): 3473-3478. doi: 10.7498/aps.56.3473
    [17] 闫文胜, 王文楼, 吴敏昌, 韦世强. 同步辐射XAFS研究高比能LiMn2O4材料的局域结构. 物理学报, 2002, 51(10): 2302-2307. doi: 10.7498/aps.51.2302
    [18] 张幼文, 张才根. 用红外测温仪测定常温物体的比辐射率和辐射温度. 物理学报, 1980, 29(7): 829-835. doi: 10.7498/aps.29.829
    [19] 张宗燧. 梯形图的渐近行为. 物理学报, 1964, 20(4): 378-380. doi: 10.7498/aps.20.378
    [20] 陈炎发, 宋燠. π+介子辐射衰变分枝比. 物理学报, 1960, 16(5): 247-251. doi: 10.7498/aps.16.247
计量
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-02
  • 修回日期:  2012-03-07
  • 刊出日期:  2012-09-05

一种计算非均质大气双向反射比的新方法

  • 1. 中国气象科学研究院, 北京 100081;
  • 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049;
  • 3. 中国气象局上海台风研究所, 上海 200030;
  • 4. 上海市气候中心, 上海 200030;
  • 5. 中国气象局国家气候中心, 北京 100081;
  • 6. 中国气象局国家气象中心, 北京 100081
    基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2009CB421500);公益性行业(气象)科研专项基金(批准号: GYHY201206006);中国科学院战略性先导科技专项(批准号: XDA05090204)和国家自然科学基金(批准号: 41075056)资助的课题.

摘要: 在卫星遥感中, 利用单次散射近似获得双向反射比与光学厚度之间的关系为卫 星反演气溶胶光学厚度奠定基础. 本文利用渐近积分理论, 在不需要人为垂直分层的情况下, 基于单次散射近似, 提出了一种计算非均质大气的双向反射比的新方法. 结果表明: 新方法得到的解析表达式有非常高的精度, 且该解析解也有助于我们分析辐射传输过程的一些重要特征.

English Abstract

参考文献 (17)

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