一种改进的辐射传输计算方法

精确、快速计算辐射传输一直是大气辐射学中的一个重要研究课题。我们在Knut Stamnes的离散纵标法（1988）[1]的基础之上,提出了一种辐射传输四流近似计算方法。该算法可以得到一个解析解,并且通过作数值计算,可以看到本算法的计算精度是令人满意的。     

利用星载多波长辐射计观测资料反演大气气溶胶光学厚度

本文提出了一个利用星载多波长辐射计的可见光和近红外通道观测资料反演气溶胶光学厚度的迭代方案。数值试验结果表明，该方案反演气溶胶光学厚度的误差小于10％。将该方案用于分析我国东南沿海上空NOAA－AVHRR观测资料，得到了较为合理的气溶胶光学厚度的空间分布。     

利用静止气象卫星数据确定大气气溶胶光学厚度

我们开发了一个利用静止气象卫星（GMS）可见光通道观测资料实时反敢溶胶光厚度的应用软件,该软件包括利用可见光通道辐射亮度反演气溶胶光学厚度的辐射传输计算模块和Windows平台上实时显示气溶胶光学厚度的用户界面模块,将该软件应用于分析渤海湾地区气溶胶光学厚度的时空变化,取得了初步的结果。     

利用大气-海洋系统辐射传输模拟水色遥感信息量的变化特性

本文在大气辐射传输理论和三分量水色模型的基础上完善了大气一海洋系统辐射传输计算模型，并利用此模型对离水辐射率等基于水色的遥感信息量变化特性进行了数值模拟，得到了较为合理和系统的分析结果。     

用MFRSR仪器观测气溶胶光学厚度

气溶胶对激光大气传输有着重要的影响。MFRSR(多光谱旋转遮蔽影带辐射计)是一种用于地基辐射和气溶胶测量的仪器。该仪器使用自动旋转影带技术同时在七个波段交替进行总的水平辐射和漫射水平辐射测量,然后推算得出直接辐射。其中6个波段的中心波长分别是414.3nm,495.3nm,613.7nm,671.5nm,867.6nm,939.3nm,还有一个硅探测器进行宽波段太阳总辐射测量。本文首先介绍了MFRSR仪器及其定标和资料处理方法,然后利用香河观测站2004-2005年MFRSR观测资料,分析了气溶胶的统计特性。为了说明利用MFRSR观测气溶胶光学厚度的可靠性,我们将MFRSR与AERONET的观测结果进行了比较,结果表明二者在500nm、670nm和870nm三个波段的平均偏差分别为-0.021,-0.009,-0.004;标准差分别为0.067,0.051,0.050。文中还对造成二者偏差的原因进行了讨论。     

遥感模糊图像分割与像元分析

卫星遥感对地观测获取的图像信息其像元的数据往往是多种地表成分的复合，因此地表反射、辐射反映在像元上就带有一定的模糊性。基于模糊数学的理论和方法，同时利用了TM（1，2，3；4，5，7）对六个波段的数据信息，对一幅图像进行非监督分割，并用模糊算法对单个像无所隶属的各聚类中心的成分进行了数值分析。结果显示出尽管分割后一些像元属同一类别，但其复合成分则不尽相同。该方法对于TM像无分析精度的可靠性有待地面工作的进一步验证。     

遥感模糊图像分割与像元分析

卫星遥感对地观测获取的图像信息其像元的数据往往是多种地表成分的复合，因此地表反射辐射反映在像元上带有一定的模糊性，基于模糊数学的理论和方法，同时利用了ＴＭ（１，２，３，４，５，７）六个波段的数据信息，对一幅图像进行非监督分割，并用模糊算法对单个像元所隶属的各聚类中心的成分进行了数值分析，结果显示出尽管分割后一些像元属同一类别，但其复合成分则不尽相同，该方法对于ＴＭ像元分析精度的可靠性有待地面工作的     

偏振辐射传输的插值计算以及流数对计算结果的影响

根据平面平行大气中偏振辐射传输方程的求解,利用解析插值方法实现了对其空间任意一点(任意光学厚度、任意角度)偏振辐射的计算。使用了瑞利散射以及米散射对该程序进行验证,所得结果与Coulson和Stamnes的计算结果进行了比较,误差在0.7%以内。同时还分析了流数对计算结果的影响,通过比较半球8流时米散射的最大相对误差ηmax≤1.82%,平均相对误差ηaver=1.627%;并且该计算误差随着计算流数的增加越来越小,在24流时,计算结果比较稳定,误差最大值ηmax<1%,平均相对误差ηaver=0.223%。     

大气环境背景辐射仿真研究

大气背景辐射对于空间预警系统的研究具有极其重要的作用,基于辐射传输的理论,建立吸收波段大气环境背景仿真系统,针对特定区域,对白天和晚上的情况作了仿真模拟,分析了云顶温度等大气参数对辐射背景的影响,并将4.3 μm通道(白天)的仿真结果与AIRS的结果作了比较,两者的均值差异为13.2%.     

大气气柱内水汽总含量的红外光谱遥测

我们研制了一台太阳红外光谱仪,在地面连续自动地记录了晴天的太阳红外光谱,利用3．434μm（2912cm^-1）波段附近水汽对太阳光谱的吸收反演出整层大气中水汽的总含量,遥测结果与无线电探空相当吻合,经过近一年半的观测,得到了合肥地区垂直气柱中可降水含量的日变化和季节变化规律,并发现气柱中可降水含量与地面露点温度有较好的相关,并对结果进行了讨论。