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)對簇團粒子散射強度的影響。
　　 ⑵采用改進的蒙特卡羅方法，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，并與文獻數(shù)據(jù)進行了比較。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)驗公式的相函數(shù)擬合方法進行了比較。結(jié)果顯示隨機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研究了離散隨機分布的簇團氣溶膠薄層的傳輸特性。以