基于偏振测量的云粒子探测系统的标定及实验研究

发布时间：2021-09-24 07:05

　　机载云粒子观测是云物理研究的一种重要手段。人们通过相关的机载探测仪器对冷云中的冰晶粒子进行观测和记录,能够获取到粒子的计数信息和部分形状资料,但无法观测和记录到粒子从发生到发展这一过程。因此,对云（特别是冷云）中小冰晶探测的研究可以从原理、方法以及仪器等方面入手,建立机载云粒子探测系统,帮助人们深入了解云内的微物理变化过程和机制。云粒子探测系统的标定是否准确也决定了其获取的测量数据的有效性以及在云降水物理和人工影响天气等研究的适用性。本文将介绍一套基于偏振的机载云粒子探测系统,结合T矩阵和离散偶极子近似法对非球形粒子散射特性的模拟进行系统标定和实测分析,为解决目前冰晶在云物理和云辐射中认识的难题提供参考。模拟了小尺度范围内粒子有效半径、横纵比等形状因子与不同形态粒子的相函数及等效Mie散射误差的变化规律和形状因子对粒子散射截面和退偏等散射参数的影响。结果表明,粒子形状对散射能量空间分布影响较大,粒子散射特性与横纵比密切相关,其会影响散射相函数的振荡频率和振幅。粒子的等效Mie散射误差随着等效半径的变化关系并不是简单的单调变化关系。椭球形、圆柱形和球形粒子的退偏存在数个量级的差距,球形粒... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

非球形粒子散射特性研究方法结构图

技术路线

描述平面电磁波的传播方向和极化状态的坐标系Fig.2.1.Coordinatesystemdescribingthepropagationdirectionandpolarizationofplane

【参考文献】：
期刊论文
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[2]用于偏振云粒子探测系统的典型非球形粒子散射特性模拟[J]. 储晨曦,卜令兵,杨巨鑫.  光散射学报. 2018(02)
[3]机载云降水粒子成像仪所测数据中伪粒子的识别[J]. 黄敏松,雷恒池,金玲.  大气科学. 2017(05)
[4]非球形气溶胶粒子光散射特性的仿真分析[J]. 宋跃辉,鲁雷雷,李仕春,辛文辉,闫庆,华灯鑫.  西安理工大学学报. 2017(02)
[5]云粒子测量系统的定标方法研究[J]. 王路杰,焦瑞莉,陈家田,雷恒池.  气象科技. 2017(01)
[6]基于时域多分辨算法的非球形气溶胶散射特性仿真模拟[J]. 胡帅,高太长,李浩,杨波,江志东,陈鸣,李书磊.  物理学报. 2017(04)
[7]气象卫星发展回顾与展望[J]. 卢乃锰,谷松岩.  遥感学报. 2016(05)
[8]非球形气溶胶粒子散射特性及其等效Mie散射误差分析[J]. 胡帅,高太长,刘磊.  气象科学. 2014(06)
[9]非球形粒子光散射计算研究的进展综述[J]. 许丽生,陈洪滨,丁继烈,夏志业.  地球科学进展. 2014(08)
[10]一种新型云粒子探测仪的研制及初步观测结果分析(英文)[J]. 卜令兵,高爱臻,袁静,郜海阳,黄兴友.  光子学报. 2014(01)

博士论文
[1]弥散颗粒辐射反问题的理论与实验研究[D]. 齐宏.哈尔滨工业大学 2008



本文编号：3407322