大气光学分子和粒子散射模板课件

202x大气光学分子和粒子散射演讲人202x-11-1101目录目录

02第一章大气散射综述第一章大气散射综述01031.1散射的作用1.2辐射度学与光度学基础1.3散射的主要特征020405061.4大气中的散射1.5沿大气路径的能见度1.6大气光学文献第一章大气散射综述1.2辐射度学与光度学基础1.2.1标准术语011.2.2几何方面的考虑021.2.3辐射度学的量031.2.4辐射亮度的进一步研究041.2.5眼睛的反应051.2.6光度学的量06第一章大气散射综述1.3散射的主要特征011.3.1散射过程的性质021.3.2散射的类型031.3.3粒子群的散射041.3.4散射与吸收之间的区别第一章大气散射综述1.4大气中的散射1.4.4透射比和光学厚度1.4.3衰减的其他度量法1.4.2总散射与衰减1.4.1角散射与偏振第一章大气散射综述1.5沿大气路径的能见度1.5.2目标-背景对比度021.5.1空气光011.5.3视觉阈031.5.4视程与气象视距041.5.5点源的能见度05第一章大气散射综述1.6大气光学文献1.6.3科学和工程技术报告1.6.2学会期刊与技术杂志1.6.1教科书与专著03第二章大气的结构和成分2.1动力理论的基本参量2.2大气层2.3大气模式2.4铅直大气的量度2.5光学路径的定量处理第二章大气的结构和成分第二章大气的结构和成分2.1动力理论的基本参量2.1.1分子参量2.1.3maxwell-boltzmann分布2.1.4大气定律2.1.2气压、体积和温度第二章大气的结构和成分2.2大气层012.2.1对流层2.2.2平流层及其以上020304052.2.3恒常气体成分2.2.4可变气体成分2.2.5水汽的性质和测量第二章大气的结构和成分2.3大气模式2.3.1等密度模式12.3.2等温模式22.3.3多元模式32.3.4美国标准大气4第二章大气的结构和成分2.4铅直大气的量度2.4.3大气折简高度2.4.2可变气体的垂直廓线2.4.1恒常气体的垂直廓线第二章大气的结构和成分2.5光学路径的定量处理12.5.1地球坐标系、折射和地平几何图形22.5.2大气散射的几何分析32.5.3等效路径：地球表面近似为平面42.5.4等效路径：地面为球面04第三章大气中的粒子第三章大气中的粒子3.1霾气溶胶的来源和性质3.2霾粒子谱3.3霾气溶胶的垂直分布3.4雾滴、云滴和雨滴的特征第三章大气中的粒子3.1霾气溶胶的来源和性质13.1.1尘埃粒子及其来源23.1.2吸湿性粒子及其来源33.1.3凝结核的尺度特性43.1.4粒子的清除过程c3.2.3幂指数律谱分布函数b3.2.2指数谱分布函数d3.2.4测量和推演得的谱分布a3.2.1粒子尺度和浓度的度量第三章大气中的粒子3.2霾粒子谱第三章大气中的粒子3.3霾气溶胶的垂直分布3.3.2平均的浓度随高度的关系3.3.3霾的模式垂直廓线3.3.1来自取样和光学探测的资料第三章大气中的粒子3.4雾滴、云滴和雨滴的特征013.4.1雾的来源和分类023.4.2雾滴谱分布033.4.3云的分类和云滴谱分布043.4.4雨滴的谱分布05第四章分子的rayleigh散射第四章分子的rayleigh散射4.5rayleigh散射函数表e4.4体散射系数d4.1rayleigh和散射理论a4.2分子偶极子的辐射b4.3rayleigh散射截面c4.6大气中的rayleigh散射f第四章分子的rayleigh散射4.2分子偶极子的辐射4.2.1散射元模型4.2.2偶极矩及次波4.2.3偶极矩和折射率第四章分子的rayleigh散射4.3rayleigh散射截面4.3.1角散射截面14.3.2总散射截面2第四章分子的rayleigh散射4.4体散射系数014.4.1偏振光的角散射系数024.4.2非偏振光的角散射系数034.4.3总散射系数044.4.4分子的各向异性和相函数第四章分子的rayleigh散射4.5rayleigh散射函数表4.5.2总散射系数和折射率项4.5.3温度、气压和高度订正4.5.1相函数和角散射系数第四章分子的rayleigh散射4.6大气中的rayleigh散射014.6.1光学厚度和大气浑浊度024.6.2分子大气的天空辐射034.6.3天光的偏振044.6.4天光强度和偏振的研究06第五章单分散系的mie散射第五章单分散系的mie散射5.1mie理论的发展历史5.2理论基础和物理参数5.3强度分布函数5.4单分散系的角散射5.5单分散系的总散射5.2理论基础和物理参数5.3强度分布函数5.4单分散系的角散射5.5单分散系的总散射第五章单分散系的mie散射5.2理论基础和物理参数5.2.2粒子的尺度参数和形状贰5.2.1粒子散射的理论基础和辐射度学壹5.2.3折射率的可用数据叁第五章单分散系的mie散射5.3强度分布函数5.3.4已出版的强度函数表5.3.3角度关系、偏振和吸收5.3.2函数的实用表达方式5.3.1函数的表达式第五章单分散系的mie散射5.4单分散系的角散射5.4.3体角散射系数035.4.1角散射截面015.4.4高阶tyndall谱045.4.2rayleigh散射和mie散射截面的比较02第五章单分散系的mie散射5.5单分散系的总散射015.5.1散射截面和效率因子025.5.2关于散射效率因子的进一步讨论035.5.3吸收、消光和光压的效率因子045.5.4根据光学原理的近似处理055.5.5体散射和消光系数065.5.6已出版的效率因子的数值表07第六章大气中多分散系的mie散射6.1霾气溶胶的角散射6.2霾气溶胶的总散射和消光6.3雾的总散射和消光6.4云的散射和消光第六章大气中多分散系的mie散射第六章大气中多分散系的mie散射6.1霾气溶胶的角散射16.1.1相函数和stokes参数26.1.2关于偏振的进一步考虑36.1.3粒子尺度为幂指数律分布时的函数46.1.4霾大气的角散射第六章大气中多分散系的mie散射6.2霾气溶胶的总散射和消光16.2.1粒子尺度为幂指数律分布时的函数26.2.2消光系数随波长的变化36.2.3霾大气的光学厚度46.2.4已出版的霾大气散射函数表第六章大气中多分散系的mie散射6.3雾的总散射和消光6.3.1气象视距和雾含水量的关系6.3.2消光及其与波长的关系c6.4.3激光雷达和云的反射比b6.4.2云的总散射和消光d6.4.4已出版的云散射函数表a6.4.1云的角散射特性第六章大气中多分散系的mie散射6.4云的散射和消光08附录a大气散射测量索引a.1霾的角散射a.2霾的总散射和消光a.3雾的散射和消光a.4云和降水的散射和消光a.5大气气溶胶的光学探测A.2霾的总散射和消光A.3雾的散射和消光A.4云和降水的散射和消光A.5大气气溶胶的光学探测附录a大气散射测量索引附录a大气散射测量索引a.1霾的角散射a.1.1白天天空的辐射亮度a.1.3曙暮光时的天空辐射亮度a.1.5漫射透射a.1.2日蚀时的天空辐射亮度a.1.4天光的偏振a.1.6角度浑浊度计测量附录a大气散射测量索引a.2霾的总散射和消光1a.2.1直接透射：太阳光源2a.2.2直接透射：人工光源3a.2.3对比度和能见度4a.2.4积分浑浊度计测量附录a大气散射测量索引a.4云和降水的散射和消光a.4.2雨和雪的消光a.4.1云的角散射和消光附录a大气散射测量索引a.5大气气溶胶的光学探测a.5.1探照灯光束1a.5.2激光光束209附录b重要的物理常数附录b重要的物理常数10附录c长度和面积的单位换算附录c长度和面积的单位换算11附录d白天辐射通量的光谱视觉效率附录d白天辐射通量的光谱视觉效率12附录e美国标准大气-1962：温度、气压和密度随高度的分布附录e美国标准大气-1962：温度、气压和密度随高度的分布13附录f大气温度、气压和密度的月平均垂直分布附录f大气温度、气压和密度的月平均垂直分布14附录g中纬度水分的年平均