為提高地基紅外測云系統(tǒng)全天空云檢測的準(zhǔn)確性,通過輻射傳輸模式SBDART模擬大氣向下紅外輻射與云光學(xué)厚度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,發(fā)現(xiàn)利用云的光學(xué)厚度擬合曲線反演云的光學(xué)厚度具有可行性,然后在此基礎(chǔ)上提出了一種利用紅外和激光聯(lián)合反演云光學(xué)厚度的方法。通過建立更精確的適用于特定地區(qū)和特定季節(jié)的大氣廓線和水汽含量,利用激光消光廓線較精確地反演氣溶膠和云底高,并將以上獲取的大氣參數(shù)代入輻射傳輸模式SBDART,模擬得到了云的光學(xué)厚度反演曲線,從而反演出全天空云的光學(xué)厚度分布。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過單層云和兩層云的光學(xué)厚度反演曲線反演得到的全天空光學(xué)厚度分布與全天空輻射分布保持一致,能夠較清晰地分辨全天空不同高度云層的光學(xué)厚度。 

【文章來源】：激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(19)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

天頂方向向下紅外輻射與云底高度、光學(xué)厚度的關(guān)系

由于水汽、大氣廓線、氣溶膠和云分布對(duì)大氣向下紅外輻射的影響最大，且它們在不同時(shí)間、空間上的分布差異也比較大，因此，可以通過SBDART輸入自定義控制參數(shù)的方式來修正這些參數(shù)的影響，進(jìn)而模擬計(jì)算得到更精確的云體輻射。具體反演流程如圖2所示。反演流程如下：

兩層云光學(xué)厚度的反演以2011年11月7日2:4 4時(shí)測得的天空狀況為例。由圖4(a）所示的全天空紅外輻射分布可以明顯看出，天空中存在兩層云，假定全天空較低層云的云底高相等，較高層云的云底高相等，則由激光云高儀反演的兩層云的云底高分別為1178.5 m和3256 m，分別為低云和中云，它們對(duì)應(yīng)的云底高反演范圍分別為0～6和0～5內(nèi)。因此得到的光學(xué)厚度擬合公式分別為圖4 兩層云情況下的全天空紅外輻射分布和全天空光學(xué)厚度分布。（a）全天空紅外輻射分布；（b）全天空光學(xué)厚度分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]閾值與紋理相結(jié)合的云識(shí)別方法[J]. 孫學(xué)金,陳峰,劉磊,胡渝寧,趙世軍.  解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
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博士論文
[1]地基全天空成像系統(tǒng)云與氣溶膠參數(shù)反演及其應(yīng)用研究[D]. 霍娟.中國科學(xué)院研究生院（大氣物理研究所） 2007



本文編號(hào)：3281562