臨邊大氣輻射特性研究.pdf

1、臨邊觀測下大氣的輻射特性在目標識別，紅外預警和天氣預報等領(lǐng)域都有很重要的地位。本文從中低層平衡大氣以及高層非平衡大氣兩方面著手，分別對中低層大氣的輻射特性以及高層大氣在極光擾動下的輻射特性進行研究和建模分析，主要研究內(nèi)容如下：
　　1）臨邊大氣紅外輻射建模與成像仿真算法
　　本文針對穩(wěn)態(tài)的中低層大氣，利用MODTRAN建立了不同情況下的臨邊大氣輻射強度數(shù)據(jù)庫，并編制了用于仿真、分析臨邊觀測的圖形化軟件。利用軟件分析了在季節(jié)、

2、地表情況、氣象條件等因素的影響下，大氣臨邊觀測紅外輻射強度的變化趨勢；分析了高層卷云對臨邊觀測下大氣輻射的影響；對整個衛(wèi)星臨邊觀測過程進行了仿真，得到了模擬臨邊觀測圖像。
　　2）高層大氣非平衡紅外大氣建模
　　首先，對IBC-Ⅱ，IBC-Ⅲ，IBC-Ⅲ+三種極光擾動情況下，利用麥克斯韋分布模型，得到了大氣層頂?shù)某跏茧娮幽芰孔V；選用NRLMSISE-00模型計算了大氣主要組分O、O2、N2等數(shù)密度；使用哈爾濱工業(yè)大學開發(fā)的A

3、EDICUA軟件計算了N(4S)的數(shù)密度以及二級電子能量譜和生成速率作為后續(xù)計算的輸入數(shù)據(jù)；搜集了大氣參數(shù)模型中未給出的CO2和NO數(shù)密度并建立數(shù)據(jù)庫。其次，對大氣中CO24.3微米碰撞激發(fā)輻射過程建模，考慮了CO2(001)-N2(v=1)系統(tǒng)的共振傳能過程，極光電子能量沉降產(chǎn)生的二級電子與大氣中基態(tài)的N2碰撞形成激發(fā)態(tài)的N2(v=1)過程，太陽的輻射對CO2的激發(fā)以及CO2(001)的自發(fā)輻射引起的退激發(fā)等過程；最后，計算得到了三種