一种改进的辐射传输计算方法

《一种改进的辐射传输计算方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、合肥工业大学硕士学位论文一种改进的辐射传输计算方法姓名：鲍嘉明申请学位级别：硕士专业：课程与教学论指导教师：何晓雄2002.5.27《一种改进的辐射传输计算方法》摘要(精确、快速计算辐射传输一直是大气辐射学中的一个重要研究课题0我们在knutstamnes的离散纵标法(1988)的基础之上，提出了一种辐射传输四流近似计算方法，并且该算法可以得到一个解析解。我们将单次散射辐射分离出来单独求解，对于多次散射，单次散射作为其辐射源，用Kuntstamnes的离散纵标法作四流近似计算。单次散射是可以精确求解的，没有作任何近似，这就使得与

2、其他近似算法相比，该算法包含有更多的角度信息。由于得到的解是一个解析的解，所以能够大大的提高计算速度。(i恿过作数值计算，可以看到，我们的算法的计算精度是令人满意的，特别是，当吸收很强时，其相对误差是非常小的。、L，关键词：离散纵标法一辐射传输，四流近似AnImprovedApproximationAlgorithmforSolarRadiativeTransferAbstractItisimportanttofindapreciseandfastalgorithmforsolarradiativetransferintheat

3、mosphere．Inthispaper，wepresent，basedonstamnes7sdiscrete—ordinate—method，ananalyticalfour—streamapproximationalgorithm．Inouralgorithm，weseparateoutthesinglyscatteredradiationandapplythenormalfour—streamapproximationofstamnes7sdiscrete～ordinate—methodtothemultiplyscatt

4、eredradiationalone．Thesinglyscatteredradiantintensityiscomputedanalyticallywithoutapproximation，preservingmoreoftheangulardependenceintheradiancethanotherapproximationsolutions．Becauseoftheanalyticalformofthederivedsolution，thecomputationaltimeofouralgorithmislesstha

5、nthatoftherigorousnumericalalgorithm．Numericalexperimentsshowthattheaccuracyofthealgorithmissatisfactory．ParticularlyinthecasetheabsorptioniSdominant，theerrorofthealgorithmiSverysmall．Keywords：discrete—ordinate—methodradiativetransferfour—streamapproximation致谢在三年的硕士研

6、究生学习期间，我的导师应用物理系系主任何晓雄教授在学业上给予了我精心的指导，在生活上给予了我无微不至的关心，同时，导师渊博的学术知识、严谨的治学精神、豁达的处世之道也是我学习的楷模。在此，笔者向导师致以衷心的感谢!笔者在校期间，得到了国家卫星气象中心赵风生研究员一直在学习、工作和生活上对我无微不至的关怀和照顾，他在学业和人生方面的教导，是我终生的财富。感谢国家卫星气象中心姚生老师和合肥工业大学理学院邓铁如教授、邓小玖教授等的热情的关怀和无私的帮助，在此，向各位老师表示深深的谢意!同时，也要感谢安徽光机所韩永、李正强两位同学，以及

7、合肥工业大学刘东、张鉴、刘成岳、胡智文等各位同学对我的关心和帮助。最后感谢我的家人在学习期间给予了我大力的支持，使我解除了后顾之忧，能够全身心地投入到学业中去。合肥工业大学硕士学位论文插图清单图2．1相邻两层之间反射和透射过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·2l图3．1云和气溶胶的散射相函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36图3．2∞=1．0时向下辐射通量密度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·37图3．3∞=0．9时向下辐射通量密度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37图3．4(-)=0．8时向下辐射通量密度

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·37图3．5∞=0．5时向下辐射通量密度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·37图3．6∞=0．3时向下辐射通量密度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“38图3．7∞=0．2时向下辐射通量密度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯