李 蒙，刘文荣

（青岛工学院 信息工程学院，青岛266300）

引 言

近几年，我国雾天发生的频率越来越高，雾天是常见的低能见度天气现象，做好雾天能见度的测量，对于民航具有重要意义［1-2］。激光透射仪是通过测量激光在大气中传输的透过率，然后依据比尔定律计算消光系数，从而得到能见度［3］。但是比尔定律只考虑光的单次散射，随着雾天气下能见度的降低，大气中雾滴粒子的密度增加，粒子的散射效应显著提高，产生严重的多次散射，使得接收的激光能量增大，这时如果直接使用比尔定律，就会过高地估计雾天大气的能见度。因此，为了准确做好雾天能见度的测量，必须考虑激光传输过程中雾滴粒子的多次散射特性。

多次散射现象是激光在大气中传输存在的重要问题。近年来，国内外相关学者对不同低能见度条件下的多次散射传输衰减特性进行了一些研究。YANG等人［4］研究了电磁波在沙尘天气下的多次散射和衰减特性，能见度越低多次散射影响越明显。ANTHONY［5］在研究光学厚度较大的介质中的多次散射雷达方程时，强调了多次散射的重要性。WANG等人［6］采用蒙特卡洛法模拟了激光在煤烟、沙尘中的传输过程，指出蒙特卡洛法可以很好地模拟激光的多次散射传输过程。尽管人们对不同条件下的多次散射进行了一些研究，但是这些研究的重点各不相同，实际应用比较困难，对于常见的雾天气，其传输衰减的研究也比较多。ZHAO等人［7］研究了不同雾模型下大气含水量和能见度对红外辐射光传输衰减特性的影响。……