邓小波,丁继烈,刘海磊,张升兰,常越,黄启宏

(成都信息工程大学电子工程学院,成都　610225)

卷云冰晶粒子散射相函数的展开系数研究

邓小波,丁继烈,刘海磊,张升兰,常越,黄启宏

(成都信息工程大学电子工程学院,成都610225)

摘要:冰晶粒子散射相函数的多项式展开可以应用于卷云条件下大气辐射传输模式的计算。本文利用广义球函数对表面严重粗糙的冰晶粒子相函数进行展开,并对表面严重粗糙的实心棱柱模型、实心棱柱聚合物模型和一般种类混合模型3种冰晶粒子的展开系数特性进行分析研究,数值计算结果表明了广义球函数对表面严重粗糙的冰晶粒子多项式展开的有效性。

关键词:散射相函数；展开系数；冰晶粒子

1引言

卷云对全球辐射收支平衡、天气和气候变化起着重要的作用,其辐射的变化是影响气候和辐射平衡最不确定的因素之一[1-2]。卷云由分布在大气高层的各种形状的冰晶粒子组成,一般位于大气对流层中上部到平流层底部,普遍存在的卷云全球覆盖率大约为30%左右,热带地区卷云覆盖率高于50%[3-4]。

由于卷云对卫星观测的辐射量以及粒子有效半径等边界层云微物理特性的影响,给卫星遥感反演结果可能带来误差。在反演大气温、湿度廓线和大气成分中云的处理也是需要考虑的首要问题,如何在反演中处理云仍然是大气遥感中的一个挑战性问题。在开发有云大气辐射传输模式,应发展精确的云粒子吸收和散射模式。……