【摘 要】
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用射线光学理论计算了具有一定尺度分布的六角冰晶粒子在可见和近红外光谱区一系列波长上(0.2~5μm)的单次散射特性。利用米氏(Mie)理论,计算了与六角冰晶具有相同截面积的球
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用射线光学理论计算了具有一定尺度分布的六角冰晶粒子在可见和近红外光谱区一系列波长上(0.2~5μm)的单次散射特性。利用米氏(Mie)理论,计算了与六角冰晶具有相同截面积的球形粒子的单次散射特性。根据辐射传输理论,应用累加法,分别计算了由冰晶粒子和等效球形粒子构成的卷层云的多次散射特性,计算结果表明当入射波长λ≈3.0μm时,等效球Mie理论可以很好地用于计算卷层云的反射特性,但是当λ<2.8μm时,尤其在可见光区,将引起显著的误差。最后提出了计算冰云光学特性的两种方案。
The single scattering characteristics of hexagonal ice crystal particles with a certain size distribution at a series of wavelengths (0.2 ~ 5μm) in the visible and near infrared spectral regions were calculated by using ray optics theory. Using the Mie theory, the single scattering properties of spherical particles with the same cross-sectional area as hexagonal ice crystals were calculated. According to the theory of radiative transfer, the multi-scattering characteristics of cirrus clouds consisting of ice-crystal particles and equivalent spherical particles are respectively calculated by the cumulative method. The calculated results show that the equivalent spherical Mie theory can be very effective when the incident wavelength λ≈3.0μm It is good for calculating the reflection properties of cirrus clouds, but when λ <2.8 μm, especially in the visible region, a significant error will result. Finally, two schemes to calculate the optical properties of ice cloud are proposed.
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