典型天氣大氣輻射傳輸特性模型設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-10-20 07:37
本文關(guān)鍵詞:典型天氣大氣輻射傳輸特性模型設(shè)計與實現(xiàn)
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【摘要】:大氣輻射傳輸學(xué)近年來迅速發(fā)展,在大氣遙感技術(shù)和氣象衛(wèi)星遙感技術(shù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。大氣光學(xué)是一個既古老又年輕的學(xué)科,隨著大氣光學(xué)研究成果的逐漸增多,大氣光學(xué)探測技術(shù)在天文、遙感等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要的作用。大氣輻射傳輸特性是在大氣輻射傳輸學(xué)的基礎(chǔ)上結(jié)合大氣光學(xué)的一個學(xué)科分支,在探測和遙感領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本課題來源于交通部重大科技項目《惡劣海況下直升機救助能力提升關(guān)鍵技術(shù)與示范》中的一個子課題——惡劣海況下海面遇險目標(biāo)快速搜尋定位關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)研究,針對惡劣海況下遠(yuǎn)距離探索搜尋的問題,設(shè)計大氣輻射傳輸特性模型并實現(xiàn)軟件開發(fā),以去除成像路徑上大氣輻射傳輸特性對目標(biāo)成像的影響。本論文主要從大氣輻射傳輸特性模型的建立、相應(yīng)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)以及軟件完成后的驗證幾個方面進(jìn)行了闡述。對于大氣輻射傳輸特性模型的設(shè)計,主要考慮的是大氣透過率和大氣程輻射。大氣透過率根據(jù)大氣中各種分子、云、雨及氣溶膠等粒子的吸收和散射特性來求得,大氣分子又包括氮氣、水汽、二氧化氮、二氧化硫等氣體。大氣程輻射根據(jù)大氣輻射傳輸方程,利用普朗克函數(shù)得到大氣自身輻射,利用二流近似和輻射累加等方法得到大氣對太陽輻射和熱輻射的多次散射,利用分子散射相函數(shù)和云、雨及氣溶膠等粒子的Henyey-Greenstein相函數(shù)得到大氣對太陽輻射的單次散射。對于軟件的實現(xiàn),主要考慮軟件的開發(fā)環(huán)境、軟件的接口及軟件的流程,進(jìn)而根據(jù)軟件的接口和流程圖在相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行軟件的實現(xiàn)。軟件開發(fā)完成后,對軟件進(jìn)行了大量的測試,與PcModWin比較,相對誤差的絕對值基本可以控制在5%以內(nèi),表明了模型和軟件的正確性。
【關(guān)鍵詞】:大氣輻射傳輸特性 大氣透過率 大氣程輻射 模型設(shè)計與實現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U676.8;P427.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 課題的研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 大氣輻射傳輸特性的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 大氣輻射傳輸特性軟件的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)12-13
- 第2章 大氣輻射傳輸特性模型的建立13-45
- 2.1 大氣透過率16-34
- 2.1.1 大氣分子的消光光學(xué)厚度17-28
- 2.1.2 云的消光光學(xué)厚度28-30
- 2.1.3 雨的消光光學(xué)厚度30-32
- 2.1.4 氣溶膠的消光光學(xué)厚度32-34
- 2.2 大氣程輻射34-44
- 2.2.1 大氣自身輻射35-36
- 2.2.2 大氣對太陽輻射和熱輻射的多次散射36-43
- 2.2.3 大氣對太陽輻射單次散射43-44
- 2.3 本章小結(jié)44-45
- 第3章 軟件的設(shè)計與實現(xiàn)45-55
- 3.1 軟件的開發(fā)環(huán)境45-46
- 3.1.1 軟件的開發(fā)平臺45
- 3.1.2 軟件的編程語言45-46
- 3.2 軟件的接口46-48
- 3.3 軟件的流程48-53
- 3.4 本章小結(jié)53-55
- 第4章 軟件的驗證55-69
- 4.1 晴天無云無雨天氣條件下驗證結(jié)果55-57
- 4.2 晴天有云天氣條件下驗證結(jié)果57-59
- 4.3 霧天無云無雨天氣條件下驗證結(jié)果59-61
- 4.4 霧天有云天氣條件下驗證結(jié)果61-63
- 4.5 霧天小雨天氣條件下驗證結(jié)果63-65
- 4.6 沙塵天無云無雨天氣條件下驗證結(jié)果65-67
- 4.7 本章小結(jié)67-69
- 總結(jié)與展望69-71
- 參考文獻(xiàn)71-74
- 致謝74-75
- 作者簡介75
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
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,本文編號:1066082
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