目錄
前言
符號對照表
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 研究進展 2
第2章 大氣氣溶膠粒子的物理特性和基本散射理論 5
2.1 大氣氣溶膠粒子的物理特性 5
2.1.1 大氣氣溶膠粒子的粒徑分布函數(shù) 5
2.1.2 大氣氣溶膠粒子的復折射率和反演方法 8
2.2 基本光學參數(shù) 9
2.2.1 光學截面與效率因子 9
2.2.2 斯托克斯矢量和穆勒矩陣 10
2.2.3 不對稱因子 12
2.3 單個大氣氣溶膠粒子散射的基本理論 13
2.3.1 瑞利散射 13
2.3.2 米氏散射 14
2.3.3 幾何光學近似 17
2.3.4 T矩陣方法 19
2.3.5 離散偶極子近似法 21
第3章 單個氣溶膠粒子對平面波的散射特性 23
3.1 均勻球形和分層球形氣溶膠粒子散射特性 23
3.1.1 單個分層球形氣溶膠粒子的米氏理論 23
3.1.2 均勻球形和分層球形氣溶膠粒子散射特性比較 26
3.2 單個均勻旋轉(zhuǎn)對稱氣溶膠粒子散射特性 30
3.2.1 橢球氣溶膠粒子散射特性 31
3.2.2 一般旋轉(zhuǎn)對稱非球形氣溶膠粒子散射特性的數(shù)值計算 36
3.3 非規(guī)則氣溶膠粒子散射特性 50
3.3.1 雙球氣溶膠粒子散射特性 51
3.3.2 水滴形氣溶膠粒子散射特性 57
3.3.3 含水層氣溶膠粒子散射特性 65
第4章 簇團氣溶膠粒子散射特性 72
4.1 簇團理論發(fā)展概述 73
4.2 多球粒子散射特性 74
4.2.1 GMMT原理 74
4.2.2 多球粒子散射強度的數(shù)值計算 80
4.3 霧霾組分隨機簇團氣溶膠粒子的散射特性 83
4.3.1 簇團粒子的理論模型 83
4.3.2 霧霾組分隨機簇團氣溶膠粒子散射特性的數(shù)值計算 84
4.4 各種簇團的散射特性 88
4.4.1 單一介質(zhì)簇團散射特性 88
4.4.2 混合組分簇團散射特性 100
4.4.3 含水層簇團散射特性 105
4.5 激光在霧霾中的傳輸特性 112
4.5.1 氣溶膠的粒徑分布模型 113
4.5.2 蒙特卡羅方法求解輻射傳輸方程 114
4.5.3 激光在霧霾中的斜程傳輸 119
4.5.4 不同濃度及組分霧霾激光傳輸 119
4.5.5 不同能見度光在霧霾中的輻射傳輸計算 125
第5章 單個霧霾組分球形氣溶膠粒子對有形波束的散射特性 128
5.1 有形波束與球形氣溶膠粒子散射原理 128
5.1.1 廣義洛倫茨-米氏理論原理 128
5.1.2 波束因子的計算 132
5.2 單個霧霾組分球形氣溶膠粒子對高斯波束的散射特性 134
5.2.1 高斯波束的球形氣溶膠粒子散射波束因子計算 134
5.2.2 單個霧霾組分均勻球形氣溶膠粒子對高斯波束的散射特性 136
5.2.3 均勻球形和分層球形氣溶膠粒子對高斯波束散射特性的比較 138
5.3 單個霧霾組分氣溶膠粒子對貝塞爾波束的散射特性 139
5.3.1 貝塞爾波束的球形粒子散射波束因子計算 140
5.3.2 單個霧霾組分均勻球形氣溶膠粒子對貝塞爾波束的散射特性 143
5.3.3 均勻球形和分層球形氣溶膠粒子對貝塞爾波束散射特性的比較 145
5.4 單個霧霾組分氣溶膠粒子對拉蓋爾-高斯波束的散射特性 149
5.4.1 拉蓋爾-高斯波束的球形氣溶膠粒子散射波束因子計算 149
5.4.2 單個霧霾組分均勻球形氣溶膠粒子對拉蓋爾-高斯波束的散射特性 155
5.4.3 均勻球形和分層球形氣溶膠粒子對拉蓋爾-高斯波束散射特性的比較 157
參考文獻 161
縮略語對照表 166