【技术实现步骤摘要】
耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法
本专利技术涉及大气辐射传输模拟
，尤其涉及一种耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法。
技术介绍
随着经济的发展，我国大气环境问题日趋严重。日益频发的灰霾等高浓度气溶胶污染天气，造成区域空气质量的恶化，直接危害国民身体健康，同时造成大气能见度下降，阻碍交通出行。当前我国环境监测与研究手段主要基于地面分散的环境监测站点，大气环境的及时、准确、大范围、动态监测和评估能力薄弱。随着我国大气污染形势的日益严峻，利用卫星遥感进行大气污染监测已成为不可或缺的技术手段。目前，通常利用多角度偏振卫星遥感技术进行灰霾等高浓度气溶胶天气下的气溶胶特性及其时空分布的动态监测应用。例如，国内高分五号卫星搭载的大气气溶胶多角度偏振探测仪，具有观测角度多、偏振信息丰富等特点，对于典型灰霾天气下细颗粒物中的高浓度吸收性气溶胶具有较高的识别能力，是目前国内最重要的多角度偏振卫星遥感载荷。矢量辐射传输模型定量描述辐射在地表-大气耦合介质中的传输过程，是气溶胶卫星遥感反演的核心技术。...
【技术保护点】
1.一种耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法，其特征在于，包括：/n将大气条件按照气溶胶光学厚度及气溶胶粒子半径谱分布划分为晴空条件、灰霾高浓度气溶胶条件以及沙尘高浓度气溶胶条件；/n基于每种大气条件下黑碳、棕碳、沙尘、有机物和无机盐的体积等效粒子半径谱分布，获得每种大气条件下黑碳、棕碳、沙尘、有机物和无机盐按照各种比例混合形成混合气溶胶的体积等效粒子半径谱分布；/n根据混合气溶胶包含的微观形态和吸湿增长特性，按照不同成份的不同混合比例和对应的体积等效粒子半径，建立高浓度吸收性气溶胶的微观三维模型和单次散射模型；/n基于大气廓线上各个高度层的混合气溶胶体积等效粒子...
【技术特征摘要】
1.一种耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法，其特征在于，包括：
将大气条件按照气溶胶光学厚度及气溶胶粒子半径谱分布划分为晴空条件、灰霾高浓度气溶胶条件以及沙尘高浓度气溶胶条件；
基于每种大气条件下黑碳、棕碳、沙尘、有机物和无机盐的体积等效粒子半径谱分布，获得每种大气条件下黑碳、棕碳、沙尘、有机物和无机盐按照各种比例混合形成混合气溶胶的体积等效粒子半径谱分布；
根据混合气溶胶包含的微观形态和吸湿增长特性，按照不同成份的不同混合比例和对应的体积等效粒子半径，建立高浓度吸收性气溶胶的微观三维模型和单次散射模型；
基于大气廓线上各个高度层的混合气溶胶体积等效粒子半径谱分布，计算获得混合气溶胶的光学散射特性，用于改进矢量辐射传输模型的气溶胶输入；利用倍加累加方法，解算获得整层大气的矢量辐射特性。
2.根据权利要求1所述的耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法，其特征在于，将大气条件按照气溶胶光学厚度及粒子半径划分包括：
实际的气溶胶可以用双峰正态谱分布来表达气溶胶粒子半径的分布情况，分别为粒子半径小于0.6μm的细粒子和粒子半径大于等于0.6μm的粗粒子。
气溶胶光学厚度小于0.4为晴空条件；气溶胶光学厚度大于等于0.4且气溶胶粒子半径双峰正态谱分布中细粒子峰值大于粗粒子峰值为灰霾高浓度气溶胶条件；气溶胶光学厚度大于等于0.4且气溶胶粒子半径双峰正态谱分布中细粒子峰值小于等于粗粒子峰值为沙尘高浓度气溶胶条件。
3.根据权利要求1或2所述的耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法，其特征在于，每种成份的体积等效粒子半径谱分布描述为：
N(Ri)为该成份的体积等效粒子半径谱分布，Ri为该成份的体积等效粒子半径，σi为该成份的标准差，Ri.m为该成份的粒子半径极大值。
4.根据权利要求3所述的耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法，其特征在于，混合气溶胶的体积等效粒子半径谱分布由不同成份的体积等效粒子共同叠加组成：
N(Rmix)为混合气溶胶的体积等效粒子半径谱分布，Fi为第i种成份在混合气溶胶中的混合比例，Ri为其中第i种成份的等效粒子半径，N(Ri)为第i种成份的个数，n为该混合气溶胶粒子的成分数量。
5.根据权利要求4所述的耦合吸收性气溶胶模型的大气矢量辐射传输模拟方法，其特征在于根据混合气溶胶包含的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴俣，程天海，韩泽莹，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。