非球形混合氣溶膠紫外和可見光的傳輸與散射特性.pdf

1、本文基于隨機(jī)介質(zhì)中波的輻射傳輸理論，采用蒙特卡羅數(shù)值模擬方法，研究了激光在不同情況的大氣氣溶膠中的傳輸特性。主要工作如下：
　　 ⑴基于Mie理論計算了球形、多層球形氣溶膠粒子散射特性。利用散射傳輸矩陣方法，計算了不同半徑、形狀、以及波長下回旋對稱非球形氣溶膠粒子的散射強(qiáng)度。利用廣義多粒子Mie理論方法(GMM)，討論了基本粒子的相對位置、半徑及組成個數(shù)對簇團(tuán)粒子散射強(qiáng)度的影響。
　　 ⑵采用改進(jìn)的蒙特卡羅方法，考慮了粒

2、徑分布，計算了粒徑滿足對數(shù)正態(tài)分布水霧的透過率隨光學(xué)厚度的變化。考慮粒子的組成成分，討論了外混合城市氣溶膠的傳輸特性，并與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。采用同心多層球模型研究了內(nèi)混合氣溶膠的遮蔽性能。分析了組成成分比例以及入射波長對遮蔽性能的影響。
　　 ⑶采用隨機(jī)概率抽樣方法擬合了非球形粒子的散射相函數(shù)，并與Henyey-Greenstein(H-G)經(jīng)驗(yàn)公式的相函數(shù)擬合方法進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示隨機(jī)概率抽樣方法擬合的相函數(shù)與散射相函數(shù)間

3、的方均根差更小。同時討論了抽樣次數(shù)、散射角抽樣間隔大小對擬合結(jié)果的影響。
　　 ⑷研究了離散隨機(jī)分布的具有回旋對稱軸的氣溶膠粒子組成的薄層的傳輸特性。以橢球形海洋性氣溶膠為例，通過建立散射相函數(shù)數(shù)據(jù)庫的方法縮短逐次光子追蹤的計算時間。將逐次光子追蹤的散射相函數(shù)抽樣方法與H-G相函數(shù)以及四通量方法計算的透過率特性進(jìn)行了分析比較。討論了多次散射對透過率相對誤差的影響。
　　 ⑸研究了離散隨機(jī)分布的簇團(tuán)氣溶膠薄層的傳輸特性。以