戴聪明
- 作品数:21 被引量:141H指数:8
- 供职机构:中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:天文地球理学机械工程电子电信更多>>
- 地基大气背景红外光谱辐射特性测量被引量:23
- 2012年
- 用傅里叶变换红外光谱辐射计(FTIR)在地面测量了较高分辨率(1 cm-1)下的大气向下背景光谱辐射,获得了长波红外5~14μm波段的大气背景辐射光谱。研究了大气背景红外光谱辐射与整层大气透过率的关系。从实验数据中研究了不同波段大气背景辐射随观测天顶角的变化。结果表明:地基大气向下的长波背景辐射亮温随着整层大气透过率的增大而减小;大气背景辐射随观测天顶角增大而增大;在大气窗口区,大气背景辐射随观测天顶角变化较快,在强吸收波段,大气背景辐射随观测天顶角几乎不变化。
- 魏合理陈秀红戴聪明杜荣强
- 关键词:FTIR大气透过率
- 通用大气辐射传输软件(CART)及其应用被引量:27
- 2012年
- 大气光谱透过率和背景辐射的计算在诸如大气遥感、光电工程等领域有重要应用。根据所提出的中分辨率大气分子吸收快速计算方法、大气气溶胶衰减计算方法、大气多次散射快速算法,研制了一套通用大气辐射传输计算软件(CART),该软件可根据大气参数快速计算可见光到远红外波段的大气光谱透过率和大气背景辐射,光谱分辨率1 cm-1,覆盖可见光到远红外波段。介绍了该软件的计算模型、主要功能和计算实例、部分实际验证结果以及应用领域。CART在目标辐射特性测量的大气修正、光电设备的设计和性能评估将有广泛的应用。
- 魏合理陈秀红戴聪明
- 关键词:CART
- 辐射特性测量大气传输修正研究:大气辐射传输模式和关键大气参数分析被引量:14
- 2014年
- 工作于大气中的光电测量(或遥感)设备接收的目标辐射信号受大气衰减和大气背景辐射影响。大气传输修正是目标辐射特性测量的一个重要环节。介绍了目前国际上实用的大气辐射传输计算模式及影响大气传输的重要大气光学参数的探测方法。对影响红外波段大气传输的重要大气光学参数作了分析,论证了辐射测量大气传输修正系统必须测量的大气参数。
- 魏合理戴聪明
- 关键词:大气参数
- 通用大气辐射传输软件(CART)大气散射辐射计算精度验证被引量:10
- 2013年
- 为检验通用大气辐射传输软件(CART)计算大气分子、气溶胶散射辐射的计算精度,在大观测天顶角、太阳天顶角、观测与太阳方位角之差、散射相函数不对称因子变化范围内,就CART软件模拟的单次散射辐射和多次散射辐射,分别与MODTRAN5.0计算的单次散射辐射和离散坐标辐射传输软件(DISORT)计算的多次散射辐射进行比较分析。结果表明:CART软件计算的单次散射辐射与MODTRAN5.0的相对偏差一般小于10%,最大相对偏差为15%;CART计算的多次散射辐射与精确的DISORT算法的相对相差小于2.5%。CART在包括多次散射在内的大气背景辐射计算方面具有较有高的计算精度和效率。
- 戴聪明魏合理陈秀红
- 关键词:大气散射CART
- 卷云大气条件下目标与背景对比度模拟分析被引量:13
- 2017年
- 使用通用大气辐射传输软件模拟计算了卷云大气条件下强吸收波段的反射率,分析了卷云粒子形状和有效尺度、光学厚度和卷云高度对大气顶反射率和背景辐射的影响。建立了高温气体目标的辐射强度计算模型,并通过模拟获取了目标辐射在卷云大气中传输至大气顶的光谱辐射特性。计算了大气顶的目标背景对比度,并讨论了卷云特性参数和目标高度对目标背景对比度的影响。结果表明:在水汽强吸收波段,卷云大气反射率随卷云高度和光学厚度的增加而增大、随卷云粒子有效尺度的增大而减小;目标背景对比度受卷云参数的影响较大,尤其当目标高度在7km以下时卷云对目标观测的干扰很大。
- 蔡熠刘延利戴聪明徐青山
- 关键词:大气光学卷云红外辐射
- 飞尘气溶胶粒子散射特性分析:对比实验和米散射方法被引量:2
- 2015年
- 采用Mie散射理论计算了可见光波段等效球飞尘气溶胶粒子的Stokes散射矩阵,并与实验得到的空间随机取向的非球形飞尘气溶胶粒子结果进行了对比分析;由理论与实验方法得到的散射相函数,采用离散坐标法计算了两者的双向反射函数(BRDF),并对此结果进行了分析研究。结果表明:实验测量的非球形飞尘气溶胶粒子群的散射矩阵和基于球形粒子假设的Mie散射理论计算结果在大多数散射角上都不相同,但是不对称因子却大致相同;球形-非球形粒子群的BRDF随反射角的变化趋势基本一致,但是球形粒子群的BRDF曲线分布具有更大的波动趋势;随着光学厚度的增加,球形-非球形粒子群的BRDF曲线分布均趋于平坦,计算结果趋于一致。因此在飞尘气溶胶粒子散射特性研究中,当光学厚度较小时,用球形假设的方法会造成一定的误差,BRDF相对误差最大可以达到60%,需考虑粒子非球形特性造成的影响;而当光学厚度较大时,BRDF相对误差一般不会超过10%,采用球形假设的方法具有一定的适用性。
- 张学海魏合理戴聪明曹亚楠李学彬
- 关键词:飞尘MIE理论散射特性气溶胶
- AIRS红外高光谱卫星数据反演卷云光学厚度和云顶高度被引量:4
- 2015年
- 基于大气红外探测器L1B红外高光谱辐射观测资料,结合中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradiometer,MODIS)云产品数据,利用通用大气辐射传输模式(combined atmospheric radiative transfer model,CART),根据模式模拟和AIRS实际观测亮温的亮温差,研究从AIRS红外波段1 070~1 135cm^-1高光谱数据反演卷云的光学厚度和云顶高度。将反演的卷云光学厚度与云顶高度作为输入参数模拟计算650~1 150cm^-1波段卷云大气顶的辐射亮温谱,并将模拟值与AIRS观测亮温谱进行了对比分析。将反演的卷云光学厚度和云顶高度和AIRS的760通道(900.56cm^-1,11.1μm)的亮温以及MODIS卷云反射率进行了对比分析。最后将反演的卷云云顶高度和MODIS云顶高度进行了对比分析。研究结果表明:反演所使用的650~1 150cm^-1波段模式模拟和观测亮温谱吻合得很好,说明CART可以较好的模拟AIRS亮温谱。反演的卷云参数与AIRS在大气窗口区的760通道(900.56cm^-1,11.1μm)的亮温的分布满足低亮温对应较大的卷云光学厚度和高云顶高度。反演的卷云参数和MODIS卷云的反射率分布满足高卷云光学厚度和云顶高度对应高卷云反射率。反演的卷云云顶高度和MODIS的卷云云顶高度之间线性相关系数相对较高,且都在8.5~11.5km的概率较高,两者的概率分布趋势一致。说明CART可以用于反演卷云的性质,反演结果具有一定的可靠性。
- 曹亚楠魏合理戴聪明张学海
- 关键词:卷云红外高光谱AIRS光学厚度云高
- 中高层大气CO_2临边辐射:模拟与观测对比分析被引量:2
- 2016年
- 利用更新的高层大气辐射传输软件(SHARC)中的非局域热平衡辐射传输模式模拟了SABER传感器观测的CO215μm、4.3μm宽带通道临边辐亮度,并与相应的SABER实测数据进行了对比分析。讨论了CO2non-LTE辐射传输的一般特性;验证了SHARC的可靠性,确定了其适用范围。在一定的精度要求下,利用SHARC模式可以较准确地模拟所有中纬度大气条件的CO215μm、4.3μm带临边辐射特性。而若要更精确地模拟中高层大气CO2non-LTE辐射特性并应用到极地夏季等极端大气条件下,在提高该高度大气参数精度的同时,改进模式的算法也是必要的。
- 刘栋戴聪明魏合理
- 关键词:大气光学CO2SABER
- 辐射特性测量大气传输修正研究:大气传输修正系统被引量:4
- 2014年
- 大气传输修正是目标辐射特性测量的一个重要环节。介绍了研制的目标辐射特性测量大气传输修正系统和中分辨率通用辐射大气传输计算软件(CART),展示了大气传输修正结果和外场实际水平距离测量结果的部分对比,定量评估了目标探测常用的中波和长波红外波段大气传输修正精度。
- 魏合理戴聪明
- 中红外波段高空大气传输透过率及热辐射计算被引量:4
- 2013年
- 使用逐线积分(LBL)及四种版本高分辨率分子吸收数据库(HITRAN96、2k、04及08版本)对比计算了中红外2~5μm波段在中纬度夏季(45°N,7月)模式高空大气下行传输的大气分子透过率及热辐射.结果表明:透过率随着下行传输路径减小而增大,热辐射随着传输路径的减小而降低,适当的减小传输路径可以降低高空大气对光电系统应用的影响。96、2k和04版本数据库在三种不同传输路径上透过率的平均绝对偏差均较小,但在某些波段绝对偏差较大,如HITRAN2k在100~10km传输路径上的绝对偏差最大达到了0.81;96、2k和04版本数据库在三种不同传输路径上热辐射的平均绝对偏差的数量级均为10^-6。04版本的平均绝对偏差并非在所有路径中是最小的。计算不同传输路径的大气透过率和热辐射时.采用旧版本的数据库在某些波段可能会产生相当大的误差。
- 刘丹丹黄印博戴聪明魏合理
- 关键词:大气透过率热辐射