第四章_辐射在大气中的传输
辐射在大气中的传输
B
二氧化碳
C
4.3 大气吸收和散射计算
4.3 大气吸收和散射计算
二氧化碳的吸收带主要位于2.7um、4.3um、10um和14.7um处。二氧化碳在大气中的比例比较稳定，可以认为二氧化碳的吸收和气象条件没有关系。
③ 高度修正和斜程处理
由于分子密度、气压和温度等参数对大气的吸收均随着海拔高度的变化而变化，当路径为一定海拔或某一斜程时必须进行修正。
01
如果是某一波段内的大气透射性质，定义平均透射比:
02
大气不同成分与不同物理过程造成的消光效应具有线性叠加性，总消光特征量是各分量之和：
03
4.2 大气消光和大气窗口
01
此时，总透射比是各单项透射比之积：
并且各单项透射比可进一步分解为各大气成分的透射比。
波盖耳定律使用Hale Waihona Puke 注意事项：0203
04
假定消光系数与辐射强度、吸收介质浓度无关；不考虑的功率密度阈值：107W/cm2。
高度修正:
等效路径长度:
2
水蒸气等效海平面可降水分量:
3
二氧化碳等效路径长度:
1
斜程修正:
4
LOWTRAN法
4.3 大气吸收和散射计算
1
LOWTRAN模式是美国空军地球物理实验室提出来的一种地分辨力大气模式，算法较简单，精度约为10%~15%。大多数光电成像系统分析都采用LOWTRAN分析大气传输特性。
04
4.3 大气吸收和散射计算
01
光电成像器件或观察者对距离R处的目标物与景物成像，其表观对比度CR：
式中，Lt(R)和Lb(R)分别为光电成像器件或观察者实际接收到的目标和背景的表观亮度。
光电成像原理与技术考试要点概要
光电成像原理与技术考试要点第一章：1. 试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。
答:[1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间的定量关系，通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题[2] 收到的限制：当电磁波的波长增大时，所能获得的图像分辨力将显著降低。
对波长超过毫米量级的电磁波而言，用有限孔径和焦距的成像系统所获得的图像分辨力将会很低。
因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。
目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。
除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外，用于成像的电磁波也存在一个短波限。
通常把这个短波限确定在X射线（Roentgen射线与y射线（Gamma射线波段。
这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力，所以，宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。
2. 光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用？光电成像技术突破了人眼的哪些限制？答:[1]应用:（1人眼的视觉特性（2各种辐射源及目标、背景特性（3大气光学特性对辐射传输的影响（4成像光学系统（5光辐射探测器及致冷器（6信号的电子学处理（7图像的显示[2]突破了人眼的限制：（1可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力（2可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力（3可以捕捉人眼无法分辨的细节（4可以将超快速现象存储下来3. 光电成像器件可分为哪两大类？各有什么特点？答:［1］直视型:用于直接观察的仪器中，器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分,可直接显示输出图像，通常使用光电发射效应，也成像管.［2］电视型:于电视摄像和热成像系统中。
器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应，不直接显示图像.4. 什么是变像管？什么是像增强器？试比较二者的异同。
答:［1］变像管:接收非可见辐射图像，如红外变像管等，特点是入射图像和出射图像的光谱不同。
［2］像增强器：接收微弱可见光辐射图像，如带有微通道板的像增强器等，特点是入射图像极其微弱，经过器件内部电子图像能量增强后通过荧光屏输出人眼能够正常观看的光学图像。
大气辐射与遥感-第四章-第二节
由此推导方程4.2.5和4.2.6可以表示为强度形式：
其中Ir和Ir是偏振强度分量，它们分别垂直于和平行于包含入射波和散射波的平面（即散 射平面）。于是，入射在θ方向分子上的非偏振太阳光的总散射强度为： 但是，对非偏振太阳辐射有I0r= I0l=I0/2，并注意到k=2π/λ，于是有： 这就是由瑞利导出的最初公式，称为分子对太阳光的瑞利散射。
第四章 大气粒子的散射
第四章 大气粒子的散射
§ 4.1 电磁辐射的偏振特性及数学表征（刘长盛，大气辐射学）
§ 4.1.1 电磁波波动方程及其解 （Page 3） § 4.1.2 电磁辐射的偏振状态（Page 11) § 4.1.3 偏振态的数学表征（Page 15) § 4.1.4 Stokes参量（Page 15）
6. 散射相函数P(θ) 根据以上的公式，我们知道散射辐射能量与散射角θ值有关，即散射辐射是有方向性的， 定义一个相函数P(θ)来表达散射辐射按角度的分布。
该公式称为相函数的归一化条件。在非偏振入射辐射情况下，单个分子的瑞利散射相函 数P(θ)为：
将相函数分别带入到公式：4.2.16,4.2.20和4.2.27中，则分别有：
特征三：如果入射辐射是非偏振光，即自然光，此时，电矢量E可在垂直于入射辐射传播 方向z的xy平面内任意取向，并可将非偏振辐射看作由任意两个互相垂直的线偏振辐射构 成，上述两种情况中，电矢量为Ex和Ey的两个线偏振辐射量是互相垂直的，故得非偏振辐 射的散射辐射通量密度为：
因此有： •当 θ=00和θ=π时，Fθ值最大，此时偏振度P=0，即前向和后向散射辐射最强，且二者数值 相等，即散射辐射为非偏振的。 •当 θ=900和θ=2700时，Fθ值最小，此时偏振度P=1，即在垂直于入射辐射方向上的xy平面 内的散射最弱，只有前后向散射的一半，且为线偏振的。 •当 θ等于其他角度时，Fθ 值随θ角大小而改变，此时偏振度介于0与1之间，0<P<1，散射 辐射为部分偏振的。 •散射辐射通量密度与波长的四次方成反比。因此大气辐射传输过程中，由于分子散射导 致短波辐射衰减特别强。 •分子散射辐射方向性图，请参考上图(c).
大气受热过程教案设计
大气受热过程教案设计第一章：大气受热过程概述1.1 教学目标了解大气受热的基本概念理解太阳辐射在大气中的传输过程掌握大气吸收和反射太阳辐射的机制1.2 教学内容大气受热的定义和意义太阳辐射的性质和传播方式大气对太阳辐射的吸收和反射作用大气受热的不均匀性和变化规律1.3 教学方法讲授法：介绍大气受热的基本概念和原理演示法：通过图示和动画展示太阳辐射在大气中的传输过程互动讨论：引导学生探讨大气受热的不均匀性和变化规律1.4 教学评估课堂提问：检查学生对大气受热概念的理解小组讨论：评估学生对大气吸收和反射太阳辐射机制的理解第二章：太阳辐射的传播与大气层2.1 教学目标理解太阳辐射的传播方式和大气层对太阳辐射的影响掌握太阳辐射在大气中的衰减规律了解大气层对太阳辐射的吸收和散射作用2.2 教学内容太阳辐射的传播方式：直射和散射大气层的结构和对太阳辐射的影响太阳辐射在大气中的衰减规律：吸收和散射作用大气层对太阳辐射的吸收和散射作用的实例：日出和日落现象2.3 教学方法讲授法：介绍太阳辐射的传播方式和大气层的影响演示法：通过图示和动画展示太阳辐射在大气中的衰减规律互动讨论：引导学生探讨日出和日落现象的解释2.4 教学评估课堂提问：检查学生对太阳辐射传播方式和大气层影响的理解小组讨论：评估学生对太阳辐射在大气中衰减规律的理解课后作业：要求学生解释日出和日落现象的原因第三章：大气吸收和反射太阳辐射的机制3.1 教学目标理解大气吸收和反射太阳辐射的机制掌握不同波长太阳辐射的吸收和反射特性了解大气吸收和反射太阳辐射对地球气候的影响3.2 教学内容大气吸收太阳辐射的机制：臭氧、水蒸气和二氧化碳等气体的吸收作用大气反射太阳辐射的机制：大气颗粒物和云层的反射作用不同波长太阳辐射的吸收和反射特性：紫外光、可见光和红外光的吸收和反射规律大气吸收和反射太阳辐射对地球气候的影响：温室效应和反射作用3.3 教学方法讲授法：介绍大气吸收和反射太阳辐射的机制演示法：通过图示和动画展示不同波长太阳辐射的吸收和反射特性互动讨论：引导学生探讨大气吸收和反射太阳辐射对地球气候的影响3.4 教学评估课堂提问：检查学生对大气吸收和反射太阳辐射机制的理解小组讨论：评估学生对不同波长太阳辐射吸收和反射特性的理解课后作业：要求学生分析大气吸收和反射太阳辐射对地球气候的影响第四章：大气受热的不均匀性和变化规律4.1 教学目标理解大气受热的不均匀性及其原因掌握大气受热的变化规律了解大气受热不均匀性和变化规律对天气和气候的影响4.2 教学内容大气受热的不均匀性：地表加热和大气加热的不均匀性原因：地表和大气层的温度差异、地形和海洋流的影响大气受热的变化规律：日变化和季节变化大气受热不均匀性和变化规律对天气和气候的影响：风向、风力和降水分布4.3 教学方法讲授法：介绍大气受热的不均匀性和变化规律演示法：通过图示和动画展示大气受热不均匀性和变化规律的影响因素互动讨论：引导学生探讨大气受热不均匀性和变化规律对天气和气候的影响4.4 教学评估课堂提问：检查学生对大气受热不均匀性和变化规律的理解小组讨论：评估学生对大气受热不均匀性和变化规律对天气和气候的影响的理解课后作业：要求学生分析实际天气和气候现象与大气受热不均匀性和变化规律的关系第五章：第五章：大气保温作用与温室效应5.1 教学目标理解大气保温作用的原理掌握温室效应的形成机制了解人类活动对温室效应的影响5.2 教学内容大气保温作用的定义和原理：大气层中的温室气体对地面向空间辐射能量的吸收和再辐射过程温室效应的形成机制：大气层中温室气体的浓度变化对地球温度的影响人类活动对温室效应的影响：二氧化碳排放、氟利昂使用等对大气中温室气体浓度的影响温室效应的后果：全球气候变暖、海平面上升等环境问题5.3 教学方法讲授法：介绍大气保温作用的原理和温室效应的形成机制演示法：通过图示和动画展示温室效应的过程互动讨论：引导学生探讨人类活动对温室效应的影响和温室效应的后果5.4 教学评估课堂提问：检查学生对大气保温作用和温室效应的理解小组讨论：评估学生对人类活动对温室效应的影响和温室效应后果的理解第六章：大气受热过程在气候系统中的应用6.1 教学目标理解大气受热过程在气候系统中的作用掌握大气受热过程对气候系统的影响了解大气受热过程在天气预报和气候研究中的应用6.2 教学内容大气受热过程在气候系统中的作用：能量平衡、气候带划分、气候类型形成大气受热过程对气候系统的影响：全球气候变暖、极端天气事件、海平面上升大气受热过程在天气预报和气候研究中的应用：气温预测、降水模式、气候模型6.3 教学方法讲授法：介绍大气受热过程在气候系统中的作用和对气候系统的影响演示法：通过图示和动画展示大气受热过程在天气预报和气候研究中的应用互动讨论：引导学生探讨大气受热过程在实际天气预报和气候研究中的应用案例6.4 教学评估课堂提问：检查学生对大气受热过程在气候系统中的作用和对气候系统的影响的理解小组讨论：评估学生对大气受热过程在天气预报和气候研究中的应用的理解课后作业：要求学生分析实际天气预报和气候研究中大气受热过程的重要性第七章：大气受热过程与可持续发展7.1 教学目标理解大气受热过程与可持续发展的关系掌握大气受热过程对可持续发展的影响了解可持续发展在大气受热过程方面的实践案例7.2 教学内容大气受热过程与可持续发展的关系：环境保护、能源利用、气候变化应对大气受热过程对可持续发展的影响：资源消耗、环境污染、生态系统破坏可持续发展在大气受热过程方面的实践案例：节能减排、清洁能源发展、生态补偿7.3 教学方法讲授法：介绍大气受热过程与可持续发展的关系和对可持续发展的影响演示法：通过图示和动画展示可持续发展在大气受热过程方面的实践案例互动讨论：引导学生探讨大气受热过程与可持续发展的相互影响及应对策略7.4 教学评估课堂提问：检查学生对大气受热过程与可持续发展的关系和对可持续发展的影响的理解小组讨论：评估学生对可持续发展在大气受热过程方面的实践案例的理解课后作业：要求学生提出针对大气受热过程的可持续发展策略第八章：大气受热过程与现代气象技术8.1 教学目标理解大气受热过程与现代气象技术的关系掌握现代气象技术在大气受热过程方面的应用了解现代气象技术的发展趋势8.2 教学内容大气受热过程与现代气象技术的关系：数据获取、数值模拟、预测准确性现代气象技术在大气受热过程方面的应用：遥感技术、气象卫星、全球定位系统现代气象技术的发展趋势：、大数据、云计算8.3 教学方法讲授法：介绍大气受热过程与现代气象技术的关系和现代气象技术在大气受热过程方面的应用演示法：通过图示和动画展示现代气象技术在大气受热过程方面的应用案例互动讨论：引导学生探讨现代气象技术的发展趋势及其对大气受热过程的影响8.4 教学评估课堂提问：检查学生对大气受热过程与现代气象技术的关系和现代气象技术在大气受重点解析本教案设计涵盖了大气受热过程的基本概念、太阳辐射的传播与大气层、大气吸收和反射太阳辐射的机制、大气受热的不均匀性和变化规律、大气保温作用与温室效应、大气受热过程在气候系统中的应用、大气受热过程与可持续发展以及大气受热过程与现代气象技术等十个章节。
光电成像原理与技术答案
光电成像原理与技术答案【篇一：光电成像原理与技术总复习】t>一、重要术语光电成像技术、像管、变像管、像增强器、摄像管（器）、明适（响）应、暗适（响）应、人眼的绝对视觉阈、人眼的阈值对比度、人眼的光谱灵敏度（光谱光视效率）、人眼的分辨率、图像的信噪比、凝视、凝视中心、瞥见时间、瞥见孔径、辐射度量、辐射功率、辐射强度、辐亮度、辐照度、辐射出照度、光度量、光能、光能密度、光通量、光亮度、光出射度，照度，发光强度，光亮度；坎（凯）德拉、流明、勒克司、视见函数、朗伯辐射体、气溶胶粒子、云、雾、霾、霭、大气消光、大气散射、大气吸收、大气能见度（能见距离）、大气透明度、电子透镜、光电子图像、亮度增益、等效背景照度、畸变、像管分辨力（率）、正（负）电子亲（素）和势、负电子亲和势、光电发射的极限、电流密度、mcp的饱和电流密度、荧光、磷光、表面态、微光夜视仪、照明系统的光强分布、成像系统的极限分辨力、选通技术、靶、惰性（上升惰性、衰减惰性）、摄像管的分辨力、动态范围、靶网、居里温度、热释电靶的单畴化、ccd的开启电压、ccd的转移效率、界面态“胖0”工作模式、光注入、电注入。
二、几个重要的效应1. 光电转换效应（内/外）2. 热释电能转换效率（应）3. 三环效应4. mcp的电阻效应/充电效应三、几个重要定律1. 朗伯余弦2. 基尔霍夫3. 黑体辐射（共4个）4. 波盖尔15. 斯托列托夫6. 爱因斯坦四、重要结构及其工作原理、特点1. 直视型光电成像器件的基本结构、工作原理2. 非直视型（电视型）光电成像器件的基本结构、工作原理3. 人眼的结构及其图像形成过程4. 大气层的基本构成、结构特点5. 像管的结构及其成像的物理过程6. 光阴极实现辐射图像光电转换的物理过程（光电发射过程）7. 电子光学系统的基本结构及其成像过程8. 荧光屏的结构及其发光过程9. 光谱纤维面板的结构及其成像原理10. 微通道板（mcp的结构及其电子图像的倍增原理）11. 主动红外成像系统结构及其成像过程12. 夜视成像系统结构及其成像过程13. 摄像管的结构及其工作原理14. 光电导摄像管的结构及其工作原理15. 热释电摄像管的结构及其工作原理16. 电子枪的结构及其工作原理17. mos电容器的结构及其电荷存储原理、18. ccd的结构及其电荷传输原理19. 埋沟ccd（bccd）的结构及其工作原理220. 线阵ccd的结构及其成像原理五、关键器件、系统的性能参数1. 表征光电成像器件的性能参数2. 大气辐射传输过程中，影响光电成像系统的因素3. 表征像管的性能参数4. 表征mcp的性能参数5. 微光成像系统的性能影响因素6. 摄像管的主要性能参数7. 热释电靶的主要性能参数8. 表征ccd的物理性能参数六、其他1. 辐射源的辐射能量所集中的波段2. mcp的自饱和特性3. 像管的直流高压电源的要求4. 受激辐射可见光的条件5. 计算第三章、第四章题型及分值分布：1. 术语解释（15分）2. 选择题（20分）3. 简述题（35分）4. 计算题（30分）各章习题：3第一章（29页）：4、5、6、7第二章（53页）：6、9第三章（84页）：2、3、8、9、13、14第四章（106页）：1、6第五章（209页）：1、3、4、8、10第六章（244页）：1、3、5、24、26第七章（295页）：1、2、5、6、7、10、12、16、18第八章（366页）：1、2、4、6、7整理by:??/???4【篇二：《光电成像原理与技术》教学大纲】英文名称：principle and technology of photoelectric imaging学分：3.5 学时：56(理论学时：56)先修课程：半导体物理、电动力学、应用光学、物理光学一、目的与任务本课程为电子科学与技术专业（光电子方向）的专业教育必修课程。
第四章 大气系统能量收支与平衡
们散射波长较短的辐射（如蓝光）远比散射波长 较长的辐射（如红光）更有效。 ❖ 天空是蓝色的。 ❖ 正午太阳颜色就接近白色。 ❖ 在日出和日落时，看到的太阳呈红、黄色。
有选择性
当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃
❖ 阳光还会被物体反射。
中国气象局—瓦里关全球大气本底站 大气CO2浓度测量结果
CO2浓度2006年已高达384.65ppmv。年增长率1.77ppmv
(CAMS/CMA)
瓦里关和Manna Loa的甲烷测量比较
2006年CH4浓度 上线：瓦里关：1861.06ppb，年增长率：4.25ppb/yr。 下线：Mauna Loa ：1809.05ppb，年增长率：3.74ppb/yr。
2004年5月28日全球同步放映 美国大片《后天》该片的科学依据是有一天由于气候变暖，使温盐环流关闭。
三，地面加热空气
❖ 太阳辐射向下传输时受大气的影响较小，到达地 面后首先加热地面。
❖ 传导从地面获得能量并向上运动。 ❖ 地面以上几厘米厚的贴地气层。 ❖ 暖空气上升和冷空气下沉形成热泡，对流将热量
❖ 全球变暖的主要原因是化石燃料燃烧和森林砍伐 导致二氧化碳这一温室气体浓度的不断升高。然 而，其他一些温室气体(如甲烷(CH4)，氧化亚氮 (N20)氯氟烃化合物(CFC)等）的浓度在近年来也 在不断升高，这些气体共同产生的温室效应也相 当可观。
❖ CH4和N20能强烈吸收红外辐射，氯氟烃化合物 中的CFC-12能吸收8～11微米大气窗区的辐射。 从对红外辐射的吸收能力来看，大气中一个CFC12分子的作用相当于大气中增加了1万个二氧化 碳分子。
❖大气的垂直结构。
《现代气候学(Ⅱ)》课程笔记
《现代气候学（Ⅱ）》课程笔记第一章：引论一、气候学的定义和重要性1. 定义：气候学是研究地球气候系统及其变化规律的学科，包括大气圈、水圈、冰冻圈、陆地表面和生物圈等多个组成部分。
2. 重要性：气候对人类活动、生态系统、水资源、农业生产等具有重要影响。
了解气候规律，有助于应对和适应气候变化，减轻气候灾害带来的损失。
二、气候学的研究方法1. 观测：通过地面气象站、卫星、雷达等手段收集气候数据，包括气温、降水、风速、湿度等。
2. 模式模拟：利用气候模式对气候系统进行数值模拟，研究气候形成和变化过程。
3. 气候重建：通过地质、生物等手段，恢复过去气候状况，了解气候演变历史。
4. 气候情景预测：基于气候模式，预测未来气候发展趋势和变化趋势。
三、气候系统的基本组成1. 大气圈：地球外围的气体层，包括对流层、平流层等，对气候形成和变化具有重要影响。
2. 水圈：地球上的水资源，包括海洋、湖泊、河流、地下水、冰雪等，参与水循环，影响气候。
3. 冰冻圈：地球上的冰雪资源，包括冰川、冰盖、冻土等，对气候形成和变化具有重要影响。
4. 陆地表面：地球表面的陆地，包括山地、平原、沙漠等，对气候形成和变化产生影响。
5. 生物圈：地球上的生物体系，包括植被、动物、微生物等，参与碳循环、水循环等，影响气候。
四、气候系统的能量平衡1. 太阳辐射：地球气候系统的能量主要来源于太阳辐射，包括短波辐射和长波辐射。
2. 地球辐射：地球表面和大气层向外辐射能量，维持地球气候系统的能量平衡。
3. 能量传输：大气圈、水圈等通过热量传递、水汽输送等过程，实现能量的传输和分配。
五、气候变化与人类活动1. 自然因素：太阳辐射、火山爆发、地球轨道参数变化等自然因素导致气候波动。
2. 人类活动：工业发展、土地利用变化、化石燃料燃烧等人类活动对气候产生影响。
3. 气候变化：全球变暖、极端气候事件频发、海平面上升等气候变化现象。
4. 应对策略：低碳发展、节能减排、适应性措施等应对气候变化的策略。
三度学习题与思考题
第一章辐射度量、光辐射度量基础1.通常光辐射的波长范围可分为哪几个波段？2.简述发光强度、亮度、光出射度、照度等定义及其单位。
3.试述辐射度量与光度量的联系和区别。
4.人眼视觉的分为哪三种响应？明暗和色彩适应各指什么？5.何为人眼的绝对视觉阈、阈值对比度和光谱灵敏度？人眼对应不同波长的光波做出变化的灵敏度6.试述人眼的分辨力的定义及其特点。
7.简述人眼对间断光的响应特性，举例利用此特性的应用。
8.人眼及人眼－脑的调制传递函数具有什么特点？9.描述彩色的明度、色调和饱和度是怎样定义的，如何用空间纺锤体进行表示？10.什么是颜色的恒常性、色对比、明度加法定理和色觉缺陷。
11.简述扬-赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的对立颜色学说。
扬-赫姆霍尔兹的三色学说假设人眼视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都引起红绿蓝三原色中的一种原色的感觉。
波长不同，引起三种纤维的兴奋程度不同，人眼就产生不同的颜色感觉，总亮度感觉为三种纤维中每种纤维提供的亮度感觉之和。
赫林的对立颜色学说叫做四色学说，假设视网膜上有白黑视素、红绿视素、黄蓝视素三对视素，其代谢作用包括建设和破坏两种对立过程，三种视素对立过程的组合产生各种颜色感觉和各种颜色混合现象。
12.朗伯辐射体是怎样定义的？其有哪些主要特性？13.太阳的亮度L＝⨯109 cd/m2，光视效能K＝100，试求太阳表面的温度。
14.已知太阳常数(大气层外的辐射照度)E=1.95 cal/min/cm2，求太阳的表面温度(已知太阳半径R s⨯105km，日地平均距离⨯109 km)。
15.某一具有良好散射透射特性的球形灯，它的直径是20cm，光通量为2000lm，该球形灯在其中心下方l=2m处A点的水平面上产生的照度E等于40lx，试用下述两种方法确定这球形灯的亮度。
(1)用球形灯的发光强度；(2) 用该灯在A点产生的照度和对A点所张的立体角。
16.假定一个功率(辐射通量)为60W的钨丝充气灯泡在各方向均匀发光，求其发光强度。
第四章 光在湍流大气中的传输时光强起伏分析
4.1 光强起伏（光闪烁）的定义及基本描述光强起伏（光闪烁）是大气湍流导致的最常见且最明显的光传输效应之一，激光在湍流大气中传输时其光强随时间变化而产生随机起伏的现象被称作为光强起伏（光闪烁），其原因是大气折射率起伏在导致传输激光相位变化的同时，也导致了传输激光的振幅起伏，进而产生散射强度起伏现象，更进一步的原因可认为是由同一光源发出的通过略微不同路径的光线之间的随机干涉所造成。
经典理论认为：光闪烁由尺寸比光束直径小的大气湍流引起，它与湍流的内尺度、外尺度、结构常数及传输距离等因素有关，其幅度特性由接受平面上光强的对数强度方差σI2来表征：σI2=I2−I2I2（4.1）光束在湍流大气中传输时，对数振幅满足正态分布，振幅对数满足χ定义为：χ≡ln（A/A0），其中，A为在湍流中传播时实际的光波振幅，A0为未经过湍流扰动的振幅。
设一对数正态分布为高斯随机变量（对数正态分布密度函数具有三个相对读了的参数：χ、σx、I0），其中对数振幅χ的均值为χ，标准偏差为σx，则其概率密度分布函数为：pχΧ=2πσ −χ−χ2σχ（4.2）其振幅A=A0 expχ。
引入概率变换：p A A=pχΧ=ln A dχdA ,dχdA=1A（4.3）则振幅的概率密度函数为：p A A=2πσA exp −12σχ2ln AA0−χ2，A≥0（4.4）闪烁起伏概率分布满足对数正态分布的物理意义是：光场u=u0expχ+jsδ中χ是大量独立前向散射元的和，由中心极限定理可知χ服从正态分布。
4.2 光强闪烁的日变化大气的湍流运动导致信道上折射率的不均匀起伏，引起光强起伏，表征光强起伏强弱程度的主要特征量是对数光强起伏方差。
它的定义：σln I2=ln I I0−ln I I02（4.5）其中ln I为瞬时光强的对数值：ln I为平均光强的对数值。
在较好的天气下，光强起伏值从太阳出来后开始上升，到中午达到最强，视观察距离的不同起伏值也不同，如果距离很长，起伏值趋于一条直线，达到“饱和”。
《农林气象学》课程笔记
《农林气象学》课程笔记第一章绪论一、农林气象学的定义与任务1. 定义：农林气象学是介于气象学和农学、林学之间的一门边缘科学，它研究气象条件对农林生产、生态环境和生物多样性影响的规律，以及如何利用和改善这些条件以提高农林生产效益和保护生态环境。
2. 任务：（1）研究气象条件对农林作物生长发育、产量和品质的影响，为合理布局农林作物提供科学依据。
（2）分析气象因素对农林生态环境的作用，为生态环境保护、修复和建设提供理论支持。
（3）探讨气象灾害对农林生产的影响，制定防灾减灾措施，减轻灾害损失。
（4）研究气候变化对农林生产的影响，提出适应性对策，保障农林生产可持续发展。
（5）开展农林气象观测、实验和研究，为农林气象业务和服务提供技术支持。
二、农林气象学的研究方法1. 观测研究：（1）气象观测：包括常规气象要素（温度、降水、湿度、风速等）的观测。
（2）生物观测：观测农林作物的生长发育状况、病虫害发生情况等。
（3）生态环境观测：观测土壤、水文、植被等生态环境要素。
2. 实验研究：（1）田间试验：在自然条件下，通过设置不同气象因子处理，研究其对农林作物的影响。
（2）模拟实验：在实验室或人工气候箱内，模拟不同气象条件，研究其对农林生物的影响。
3. 数值模拟：利用计算机和数学模型，模拟气象条件与农林生态系统的相互作用，预测农林生产变化。
4. 统计分析：运用统计学方法，对观测和实验数据进行处理，建立气象因子与农林生产关系的数学模型。
5. 遥感与GIS技术：（1）遥感技术：通过遥感图像，获取大范围农林气象信息。
（2）GIS技术：利用地理信息系统，分析气象因子空间分布特征及其对农林生产的影响。
三、农林气象学的发展简史1. 创立阶段（20世纪初至40年代）：农林气象学作为一门独立学科逐渐形成，主要研究气象条件对农作物的影响。
2. 发展阶段（20世纪50年代至70年代）：农林气象学在理论研究和应用领域取得显著成果，如作物气象、林业气象、畜牧气象等分支学科的形成。
15第四章 辐射传热
小结：1、辐射传热强化与削弱的概念；
2、控制表面热阻与空间热阻的途径；
3、遮热板削弱辐射传热的原理及应用。
作业：9-30
第页
保持良好的绿地景观。
（2）遮热板应用于储存液态气体的低温容器
储存液氮、液氧的容器需要良好的保温效果，采用多层遮热板并抽真空就可以达到这样的目的。遮热板身用塑料薄膜制成，上面涂以反射比很大的金属箔层。箔层间以质轻且导热系数小的材料作为分隔层，绝热层中抽成高真空，可制成超级绝热材料。
（3）遮热板用于超级隔热油管
同时由
可得
结合电学中的欧姆定律可见：换热量Φ相应于电流强度；Eb-J或J1-J2相当于电动势差；
分别称为辐射传热的表面热阻及空间辐射热阻。
第页
4.7.1控制物体表面间辐射传热的方法
1、控制表面热阻
由表面热阻的定义，通过改变表面积A或改变发射率来实现。表面积一般不好改变，最有效的方法是改变表面发射率。对于两个不同表面，具有两个不同的发射率，首先应当改变对换热量影响最大的那个表面发射率。
再举一例：如附图所示的人工黑体空腔，温度为T2，内表面积为A2，发射率为ε2。小孔的表面积等于A1。试推导小孔表观发射率的计算式。表观发射率的定义为：小孔在空腔表面温度下的辐射能与相同面积、相同温度下的黑体辐射能之比。
解：空腔为漫灰表面且温度均匀，但小孔不是漫灰表面，无法应用公式，怎么办？
可作小孔外的假想包壳面3的漫灰表面，并设定它的温度为T3，内表面积为A2，发射率为ε2。这样就可以应用公式了。
7第四章_红外辐射在大气中的传输
• 下表为大气成分表。
9
10
二、厘米N.T.P. (或厘米S.T.P.)
• 海平面上单位截面积垂直气柱内各成分的总含量 常表示为Wsi，单位是[克· -2]，使用时常直接 厘米 写成克。 • Wsi的另一种表示形式是：表示成所谓“标准状 态”下的厘米数，叫做厘米N.T.P.或厘米S.T.P.， 它是将含量为Wsi的某气体成分化到标准状态 (P0=1个大气压，T0=273.15K)在单位截面上所占 有的高度Wsi*。设标准状态下该气体成分的密度 为ρ0i ，显然
4
• 1 大气的基本组成 • 包围着地球的大气层，每单位体积中大约有 78%的氮气和21%的氧气，另外还有不到1% 的氩（Ar）、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、 一氧化二氮(N2O)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)、水 汽(H2O)等成分。除氮气、氧气外的其他气体 统称为微量气体。 • 除了上述气体成分外，大气中还含有悬浮的尘 埃、液滴、冰晶等固体或液体微粒，这些微粒 通称为气溶胶。
17
• •
• • • •
1 水蒸气 水蒸气在大气中，尤其在低层大气中的含量较 高，是对红外辐射传输影响较大的一种大气成 分。虽然人眼看不见，但它的分子对红外辐射 有强烈的选择吸收作用。 (1)水蒸气含量描述 (2)水蒸气的分布 水蒸气压强:水蒸气压强是大气中水蒸气的分压 强，用符号pw表示，其单位是Pa。 绝对湿度:绝对湿度是单位体积空气中所含有的 水蒸气的质量，通常用符号ρw表示，其单位为 g/m3。所谓绝对湿度，是指水蒸气的密度。
式中σ 、R是谱参数。
27
4.2 大气对红外辐射的吸收衰减
• 介质中的辐射场强度与介质的透过率密切相关。因 此，研究因大气的吸收和散射对辐射产生的衰减是 非常重要的。本节将研究大气吸收产生的衰减 • 为了确定给定大气路程上分子吸收所决定的大气透 射率，可以有如下几种方法： （1）根据光谱线参数的详细知识，一条谱线接一条 谱线地做理论计算； （2）根据带模型，利用有效的实验测量或实际谱线 资料为依据，进行理论计算； （3）在所要了解的大气路程上直接测量； （4）在实验室内模拟大气条件下的测量。
第四章辐射传输方程
θ
θ为辐射方向与分层方向法线的夹
角。
z
dI I J
kds
上述传输方程用z、θ替换s后，具体表达式？
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对于平面平行介质，辐射传输方程可以写为：
cos d I IJ kdz
而，质量消光截面等于质量散射截面与质量吸收截面之和。此 外，当消光截面乘以粒子数密度（厘米-3）或当质量消光截面
乘以密度（克·厘米-3）时，该量称为“消光系数”，它具有 长度倒数（厘米-1）的单位。
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传输方程
在介质中传输的一束辐射，将因它与物质的相 互作用而减弱。如果辐射强度Iλ，在它传播方向 上通过ds厚度后变为Iλ+dIλ，则有：
散射角的余弦可以表示为：
co sco cso ' ssin sin 'co ' s )( ' (12)1/2(1'2)1/2co ' s )(
请注意P与两个方向的天顶角，以及相对方位角有关。
现在你正浏览到当前第二十一页，共五十九页。
单次散射反射率（single scattering albedo）
单次散射单次散射??00??多次散射多次散射大气遥感散射相函数散射相函数scatteringphasefunctionscatteringphasefunction为描述电磁波被介质散射后在各个方向上的为描述电磁波被介质散射后在各个方向上的强度分布比例定义散射相函数强度分布比例定义散射相函数p方向方向??的电磁波被散射到方向的电磁波被散射到方向??的比例并且且p??4p??4是是归一化的即
大气物理学学位考试大纲
大气物理学学位考试大纲大气物理学大气物理学是一门气象专业基础课。
学习该课程是为了使学生了解和掌握大气物理学各个方面的基础知识和基础理论，为学习专业课打下坚实基础。
本门课主要包括大气的组成和结构、大气静力学、大气辐射、大气热力学等知识。
第一章行星大气和地球大气的演化一、要求：了解地球的演化和地球生命的起因，掌握地球大气演化的三个阶段。
二、考试内容（1）行星大气（2）地球大气的演化三、例题：（1）地球大气的演化大体可分为、和三个阶段。
四、作业：（1）行星大气的演化主要决定于该行星距太阳的距离及重力场的强度，对吗？为什么？（2）地球具有哪些独特的条件，使它成为太阳系中唯一存在生命的星球？第二章地球大气的成分及其分布一、要求：了解空气的主要成分、主要的气象要素；掌握湿度的表示法、状态方程、虚温、水汽和大气气溶胶的作用等概念。
二、考试内容（1）干洁大气（2）大气中的水汽（3）大气气溶胶三、例题：（1）气温15.0℃，大气压力1015.0百帕，混合比0.01 ，求（a ）饱和水汽压，（b ）水汽压，（c ）饱和差。
（d ）相对湿度，（e ）绝对湿度，（f ）比湿。
（2）什么是大气气溶胶粒子？它在哪些大气过程中有重要作用？如果假想大气中完全不存在大气气溶胶，地球大气环境会有什么变化？（3）计算气压为1000hPa ，气温为27℃时的干空气密度和在相同温压条件下，水汽压为20 hPa 时的湿空气密度。
（4）计算垂直密度梯度，在该高度上密度为1.0千克/米3，温度为23.1℃，气温直减率为0.65℃/100米。
如果空气密度不随高度变化，那么T z ?=?四、作业：（1）气温为3℃,相对湿度为30％，求露点\霜点及水汽密度。
若大气压强为1005 hPa ，求比湿。
（2）计算垂直密度梯度，在该高度上密度为1.0千克/米3，温度为23.1℃，气温直减率为0.65℃/100米。
如果空气密度不随高度变化，那么T z ?=? （3）简述南极臭氧洞产生的原因。
第四章 光辐射在介质中的传播
子午光线的轨迹：
z=∫
r
0
[n
n(0) cos ϕ 0
2
(r ) − n 2 (0) cos 2 ϕ 0
]
1 2
dr
4.抛物线型折射率光纤中的轨迹方程
r= ⎛ A sin ϕ 0 sin⎜ ⎜ cos ϕ A 0 ⎝
sin ϕ 0 A
⎞ z⎟ ⎟ ⎠
Rs =
T=
2π cos ϕ 0 A
抛物线光纤中光线轨迹与入射角的关系
一 圆柱坐标系中的波动方程
矢量亥姆霍兹方程：
2 1 ∂ E ⎛ ⎞ ∇ 2 E + ∇⎜ E ⋅ ∇ε ⎟ = εμ0 2 ∂t ⎝ε ⎠
∂2H ⎛1 ⎞ ∇ H + ⎜ ∇ε ⎟ × ∇ × H = εμ0 2 ∂t ⎝ε ⎠
2
圆柱坐标系中：
E = E ( r , ϕ ) exp[i (ωt − β z )]
第二种媒质中波的形式：
exp(
ωx
c
n1 ⎡ ⎤ n sin θ i − n ) ⋅ exp ⎢ jω (t − sin θ i z )⎥ c ⎣ ⎦
2 1 2 2 2
8
四 古斯-汉欣位移
平板波导介质的有效厚度： he
= h + x3 + x 2
平板波导中Z字形传播的光线图像
9
4.2 介质平板光波导的射线分析方法
电磁场沿 ϕ 方向是以 2π 为周期的周期函数：
Φ (ϕ ) = exp(ivϕ )(v = 0,1,2, K)
ψ ( r , ϕ ) = R ( r )Φ (ϕ )
1 ∂ 2ψ ∂ 2ψ 1 ∂ψ 2 2 + ( k − β )ψ = 0 + + 2 2 2 r ∂r r ∂ϕ ∂r
《辐射度、光度、色度及其测量》
《辐射度、光度、色度及其测量》课程代码：课程名称：辐射度、光度、色度及其测量学分：2.5 学时：40先修课程：傅立叶变换与积分变换，线性代数，概率与统计，信号与系统一、目的与任务辐射度学、光度学及色度学(以下简称“三度学”)是现代光电信息转换、传输、存储、显示、测量与计量技术的基础。
本课程主要讲授“三度学”的基本概念、原理、物理量的相互转换关系、计算分析方法、测量仪器与测试计量方法等，培养学生利用相关知识、技术和仪器解决实际问题的能力，并结合军用和民用领域的应用需求，介绍三度学技术发展的前沿和应用实例，增强读者为振兴祖国经济，特别是提高国防科技水平的责任感和使命感。
因此，教材的编写力求简明扼要地说明有关的原理和分析计算方法，并通过实验更深切地学习和理解有关的测量方法、仪器使用和测试技巧。
二、教学内容及学时分配绪论(0.5学时)第1章光辐射度量基础(3.5学时)1.1辐射度量1.2光度量1.3人眼视觉特性1.4朗伯辐射体及其辐射特性1.5光辐射量的计算第二章热辐射定律及辐射源(4学时)2.1黑体辐射的基本定律2.2 黑体辐射的计算2.3 辐射源2.4 辐射体的色温第三章光辐射探测器(0.5学时)3.1光辐射探测器3.2 光辐射探测器的性能参数第四章辐射在大气中的传输(2.5学时)4.1辐射在空间的传输4.2 辐射在大气中的反射、吸收与散射4.3 辐射在传输介质界面的反射与透射第五章色度学的技术基础(9学时)5.1色度学基本概念5.2 颜色匹配5.3 CIE 1931 标准色度系统5.4 CIE 1964 补充标准色度系统5.5 CIE 色度计算方法5.6 均匀颜色空间5.7 同色异谱及其评价5.8 CIE光源显色指数计算方法5.9 其它表色系统第6章辐射测量的基本仪器(4学时)6.1 光度导轨6.2 积分球6.3 单色仪6.4 分光光度计和光谱辐射计6.5 傅立叶变换光谱仪第7章光辐射测量系统的性能及其测量(4学时)7.1响应度7.2光谱响应7.3视场响应7.4线性响应7.5偏振响应第8章光度量的测量(3学时)8.1 发光强度的测量8.2 光通量的测量8.3 照度的测量8.4 亮度的测量第9章辐射度量的测量(3学时)9.1 光谱辐射度量的测量9.2 总辐射度量的测量9.3 辐射温度的测量第10章色度的测量及其仪器(4学时)10.1 分光测色仪器10.2 CM-1000 配色系统设计实例10.3 色度计10.4 光源颜色特性的测量10.5 荧光材料的颜色测量10.6 白度测量第11章辐射度、光度与色度的应用(2学时)11.1 材料特性的测量11.2 探测器特性的测量11.3 光学系统中杂散光的分析和计算11.4 辐射测温仪11.5 卫星多光谱扫描系统11.6 建筑用低辐射玻璃三、考核与成绩评定考核：采用统一命题，统一阅卷，集体复查,严把质量关。
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下午4时51分
9
光电成像原理
§4.1 大气的构成
大气的成分随地理位置、季节和温度有很大变 化，这些变化对大气的光学性质有明显影响，局部 区域大气成分只沿高度方向变化。 描述大气特征的主要参数：气压、温度、温度递减 率和密度等的地面值及它们的高度轮廓。并且这些 参数复杂多变。 1. 标准大气 标准大气的定义：能够粗略地反映周年、中纬 度状况的，得到国际上承认的假想大气温度、压力 和密度的垂直分布。所定义的标准大气多年作一次 修正。 下午4时51分 使用1976年美国标准大气30km以下作为国家标准。
Le Le z1 1 exp 178 z2 z1 0.178 z2 z1
(2) LOWTRAN法
下午4时51分
s , s , 0 exp k , s s ds , 0 其中 , 0 是s 0的初始光谱辐射量
如果介质是均匀的光学介质，即ρ(s)=ρ， k(λ,s)=k(λ)，则由上式得到简化的波盖耳定律：
等密度模式，式(4-6) 等温模式，式(4-7) 多元模式，式(4-8)
；
；
。
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光电成像原理
§4.2 大气消光和大气窗口
大气是混合物，由多种元素和化合物混合而成， 是复杂的光学介质。
辐射在其中传输时将产生折射、吸收和散射等现 象，从而导致辐射能量的衰减，影响光电成像系统 对目标的探测。 大气遥感
第四章 辐射在大气中的传输
下午4时51分
1
光电成像原理
§4 辐射在大气中的传输
各种图像探测器接收的信号都是以大气作 为传输媒介的电磁波。而大气本身对辐射有折 射、吸收和散射等作用，将造成辐射能量的衰 减，即大气的传输特性直接影响图像探测器的 探测效果，很多技术指标的制定都与一定的大 气条件相对应。
2 1
2 1
大气不同成分与不同物理过程造成的消光效应具有 线性叠加性，总消光特征量是各分量之和： 下午4时51分
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光电成像原理
§4.2 大气消光和大气窗口
k , s m , s m , s p , s p , s 式中、 表示吸收和散射，下标m、p表示分子和气溶胶粒子
§4.3 大气吸收和散射计算
常用的吸收带模式有：Elsasser周期模式、Goody 统计模式和随机Elsasser模式。其中， Elsasser周 期模式、Goody统计模式的透射比满足式4-17。 3. 大气吸收的工程计算方法 吸收起主要作用的大气成分是水蒸气、二氧化碳 和臭氧。臭氧在高层空间含量较高，二氧化碳含量 较稳定，水蒸气含量随气象条件变化较大。 (1) 集合法 ① 水蒸气
§4.1 大气的构成
目前，普遍采用广义伽马分布来描述气溶胶粒 子尺度分布的成因：
n r ar 2 exp cr d
式中，r是粒子半径，n(r)是半径r处单位半径间隔内 气溶胶粒子浓度，a、b、c、d是拟合参数，选择不 同的拟合参数分别描述雨、雾、云等粒子的尺度分 布和宏观的光学特性。
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光电成像原理
§4.1 大气的构成
一、大气层结构 根据大气的温度、成分、电离状态和其他物理 性质在垂直方向将大气划分成若干层次： 100 对流层集中了约80%的大气 热成层 中间层顶 质量和90%以上的水汽。对流 层温度变化较大。 中间层 60 平流层集中了约20%的大气 平流层顶 质量，水汽非常少，臭氧含量 非常丰富。 平流层
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光电成像原理
§4.1 大气的构成
标准大气的典型用途：用作压力高度计校准， 飞机性能计算，飞机和火箭设计，弹道制表和气象 制图的基础，假定空气服从使温度、压力和密度与 位势发生关系的理想气体定律和流体静力学方程。 2. 分析模式 气压、密度和温度等参数随几何高度的分布可 按照以下几种分析模式进行拟合：p93
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光电成像原理
§4.2 大气消光和大气窗口
二、波盖耳定律
波盖耳定律：辐射通过介质的消光作用与入射辐射 能量、衰减介质密度和所经过的路径成正比： d , s k , s , s s ds, k是光谱质量消光系数 上式的解即为辐射衰减规律：
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§4.3 大气吸收和散射计算
一、大气的吸收
大气吸收的精确计算方法：
线形法和吸收带法。 1. 线形法 在某一波长范围内，用吸收比描述吸收线，不同 波长处有不同大小的吸收，从而形成吸收线。 单条吸收线的形状分为： 洛伦兹线形、多普勒线形、混合线形，式4-16。 2. 吸收带模式
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光电成像原理
② 二氧化碳
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§4.3 大气吸收和散射计算
二氧化碳的吸收带主要位于2.7um、4.3um、10um 和14.7um处。二氧化碳在大气中的比例比较稳定， 可以认为二氧化碳的吸收和气象条件没有关系。 ③ 高度修正和斜程处理 由于分子密度、气压和温度等参数对大气的吸 收均随着海拔高度的变化而变化，当路径为一定海 拔或某一斜程时必须进行修正。 高度修正: 等效路径长度:
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如果相对湿度Hr=100%，对应的水蒸气压强称 为饱和水蒸气压强： ea Ha RvT Ha Rv 273.15 td
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光电成像原理
§4.1 大气的构成
3. 气溶胶粒子 气溶胶粒子是分散在气体中的固体微粒(半径小于几 十微米)或液态粒子 (图4-2不同成分的尺寸)的悬浮体系。 大气气溶胶粒子浓度由于重力原因随高度按指数 衰减，在对流层的这种变化趋势为：
此时，总透射比是各单项透射比之积：
, s m , s , s m , s p p , s
并且各单项透射比可进一步分解为各大气成分的透 射比。
波盖耳定律使用的注意事项：
假定消光系数与辐射强度、吸收介质浓度无关；不 考虑的功率密度阈值：107W/cm2。
常定成分：在大气中的含量随时间、地点变化 很小。主要有氮、氧、氦、氢、氖、氩、氪和氙等， 占据了绝大部分干洁空气的体积。
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光电成像原理
§4.1 大气的构成
可变成分：在大气中的含量随时间、地点的改 变而变化。主要有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、臭 氧、氨、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等，这些 气体所占体积很小，但是对辐射的吸收和散射贡献 大。 2. 水蒸气 由大气层结构可知：大气不干燥，含有水蒸气， 并且水蒸气的含量随地理位置、温度、季节及气层 高度而变化。水蒸气主要集中在4km以下的气层中， 在14km以上的气层中，其含量变化很小。 水蒸气对辐射衰减非常严重，是光电成像系统 设计、分析和使用中必须重点考虑的因素。
引入大气光谱透射比描述辐射通过大气时的透射性 质，定义为： , s , s exp k s ,0 如果是某一波段内的大气透射性质，定义平均透射 1 比: exp k s d
L exp 0.05938 z , 水蒸气 L0 L exp 0.178 z , 二氧化碳
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下午4时51分 光电成像原理
§4.3 大气吸收和散射计算
斜程修正:
水蒸气等效海平面可降水分量: 1 exp 0.05938 z2 z1 we we z1 0.05938 z2 z1 二氧化碳等效路径长度:
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光电成像原理
§4.1 大气的构成
描述大气中水蒸气含量的方法： 水蒸气分压强ev，单位是标准大气压（atm）或毫巴 （mb，1mb=100Pa）； 体积比浓度，单位是%；
混合比或质量密度比—单位质量空气中所包含的水
蒸气质量，单位是g/kg； 绝对湿度H—单位体积空气中所含水蒸气的质量， 单位是g/m3； 饱和水蒸气含量—一定温度下单位体积空气中所含 有的水蒸气质量的最大值，只与温度有关；(露点温度 表示湿度-露点与气温的差值表示大气中水汽距离饱和的程度。)
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光电成像原理
§4.2 大气消光和大气窗口
, s , 0 exp k s , 0 exp k w l =k s是介质的光学厚度 , 0 exp l , w s是光程上单位界面的介质质量，
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光电成像原理
§4.1 大气的构成
相对湿度Hr—单位体积空气中所含水蒸气的质量与
同温度下饱和水蒸气质量分数Ha之比，以百分数表 示。 H Hr Ha
绝对湿度H与水蒸气压强ev的关系是： ev HRvT ,
Rv =4.165 10 J/(kg K)是气体常数，T 是热力学温度
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光电成像原理
§4.2 大气消光和大气窗口
假定粒子之间彼此独立地散射电磁波，不考虑多次
散射的影响。 三、大气窗口 光电成像系统常用的大气窗口有：
可见光； 近红外，0.76~1.1um； 短波红外，1~2um； 中红外，3~5um； 远红外，8~14um。
下午4时51分 光电成像原理
下午4时51分
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光电成像原理
§4.2 大气消光和大气窗口
一、大气消光 大气消光：大气对辐射能量折射、吸收和散射 等衰减作用称为消光。 大气消光的基本特点：
在干洁大气中，大气消光决定于空气密度和辐射通
过的大气层厚度； 大气中有气溶胶粒子时，其消光作用增强；
在地面基本观测不到波长小于0.3um以下的短波紫
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