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1、第4卷第5期解放军理工大学学报(自然科学版)Vol.4No.5Z003年0月JournalofPLAUniversityofscienceandTechnologyOct.Z003文章编号:l009-3443(Z003)05-0088-04沿海地区大气透过率的特征分析周祖刚王伟民姜勇强李海明(解放军理工大学气象学院江苏南京Zlll0l)摘要:利用LOWTRAN7大气辐射计算模式对Z个红外通道分别选取不同的模式大气进行计算得到了各种模式大气的大气透过率利用沿海地区的历史资料初步分析了沿海区域模式大气计算了沿海地区的
2、大气透过率并讨论了整体细致边界层方案的模式计算值得出一些有意义的结论关键词:模式大气;沿海地区;大气透过率中图分类号:P435文献标识码:AAnalysisOfCharacteristicsOfCOastalZOneAtmOsphericTransmissiOnValueZHOUZM-gangWANGWz-mznIANGYong-gzangLIHaz-mzn(InstituteofmeteorologyPLAUniv.ofsci.STech.NanjingZlll0lChina)Abstract:Thispape
3、rdiscussestheeffectoftheatmosphericenvironmentontWoinfraredchannelatmospherictransmissionvalueofdifferentmodelatmosphereWithLOWTRAN7model.BasedontheanalysisofthedataofcoastalZonethecurrentcoastalZonemodelatmospherehasbeendeveloped.Withthismodelthecharacterist
4、icofcoastalZoneatmospherictransmissionvalueandboundary-layerconditiontoatmospherictransmissionvaluearecalculatedanddiscussed.FinallysomecommonconclusionsaredraWn.KeyWOrds:modelatmosphere;coastalZone;atmospherictransmissionvalue早在Z0世纪80年代美军就已开展对有关数据室(AFGL)发展的大
5、气辐射及大气透过率计算模的测量分析和模拟工作如今已探测了大量大气成式该软件充分考虑了各种大气成分气溶胶及云雾分及大气折射率垂直结构参数研制出了广泛应用的对辐射传输的吸收散射作用其中陆军垂直结构LOWTRAN7模式(包括各战区经验性季节模气溶胶模型是由美国陆军大气研究所的Heaps等式)[l~5]人研制的对流层下部云和雾都适用的经验模式其在军事上具有极强的针对性和实用性激光及红外制导武器的制导原理是采用大规模探测单元主要用途是为了军事和遥感的工程应用它以Z0利用大气和地表(包括自然和人工产物)的不同辐射cm-l的光
6、谱分辨率的单参数带模式可以计算特性从空中连续累积目标物的辐射能量区分出目-l-l0cm~50000cm(波长0.Zm到无穷)的大气标物和背景从而达到高精准度的目标识别及成像透过率大气背景辐射等这一分辨率主要适用于可因此当大气环境的变化影响到激光或红外辐射传输见光~红外波段时就有可能对制导武器的制导精度产生严重影响1.z目标及背景辐射计算1模式简介考虑气层的吸收削弱和放射增强的辐射传输方程[lZG]为:1.1模式特点dI/(l)=k/[/(l)-I/(l)](l)LOWTRAN7模式是美国空军地球物理实验dl其中l
7、为位置变量下标/表示波长k是体积衰减收稿日期:Z003-03-l0./作者简介:周祖刚(l970-)男博士生.系数和I分别是散射的源函数及辐射强/(l)/(l)第5期周祖刚,等;沿海地区大气透过率的特征分析89度其中,经验参数C(v),a,m,n用~ITRAN86的数对于平面平行大气,引入大气光学厚度~;据采用FASCOD2的逐线计算降级到20cm-1分辨z率得到,U为吸收物质量,P,T,P和T分别是光00~=k/edz,dl=dz/cOS00学路径和参考高度上的气压和温度则辐射传输方程为;总透过率为单个因素透过
8、率之积;dl/(z)u=k/e[J/(z)-l/(z)],(2)zAv(总)=zAv(线吸收)XzAv(连续吸收)XdzzAv(瑞利)XzAv(气溶胶)其中,z为几何高度,u为光线所经路径天顶角的余弦上式根据不同的问题,可给出不同的边界条件对多次散射处理采用改造的累加法[1]2数值计算和分析,用二流近似求解辐射传输方程,可以求得包括多次散射的背景2.1对模式大气的数值计算
