衛(wèi)星海洋學(xué)-考試復(fù)習(xí)資料整理(編輯修改稿)
2024-09-01 04:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 態(tài)平衡條件下，介質(zhì)洗手的能量全部被發(fā)射，發(fā)射率等于吸收率，因此，用發(fā)射率取代上式吸收率，得到：【理解】對(duì)于透明玻璃板，入射光被全部透射過(guò)去，故：t=1，r=0，e=0；對(duì)于鏡子，入射光被全部反射回去，故：r=1，t=0，e=0；對(duì)于黑體，入射光被全部洗手，然后又全部被發(fā)射，故：a=1，e=1，t=0，r=0.菲涅爾反射率兩介質(zhì)界面出的菲涅爾反射率被定義為反射的輻亮度與入射的輻亮度之比：反照率：定義為地面反射的和空氣中各種梨子后向散射的輻照度之和與入射的輻照度之比。單次散射反照率：描述大氣層中的分子和氣溶膠粒子的光學(xué)效果。粒子對(duì)太陽(yáng)輻射的單次散射反照率被定義為粒子的散射系數(shù)與衰減系數(shù)之比。朗伯表面使用L代表一個(gè)物體表面自發(fā)輻射或者反射的電磁波的輻亮度。如果L不是和的函數(shù)，這樣的表面被稱為朗伯表面。朗伯定律表達(dá)的事實(shí)是：朗伯表面從不同方向看是一樣亮的。167。黑體科學(xué)家將發(fā)射率e等于1的理想輻射體稱為黑體，黑體發(fā)射的輻亮度只與溫度有關(guān)。如果一個(gè)物體的發(fā)射率e小于1，那么該物體就是灰體，它的發(fā)射率e俗稱灰度。當(dāng)微波頻率f固定以后，物體發(fā)射的輻亮度L（f）與該物體的溫度呈現(xiàn)一個(gè)線性關(guān)系。亮溫如果已知海面發(fā)射的輻亮度，那么直接代入普朗克輻射定律經(jīng)過(guò)計(jì)算可以獲得一個(gè)黑體等效輻射溫度。這樣獲得的溫度不是真實(shí)的海表面溫度（SST），它被稱為海面亮溫或稱為黑體溫度。167。6 散射和吸收167。 描述衰減的術(shù)語(yǔ)p117如果在z=d處的電場(chǎng)強(qiáng)度衰減為初始值的1/e，那么我們定義從z=0到z=的距離為皮層深度。 其中：電場(chǎng)強(qiáng)度的衰減系數(shù)，復(fù)折射率的虛部。因?yàn)橹挥薪咏Ｃ娣浅１〉乃畬拥乃肿影l(fā)射的電磁波輻射能夠溢出水面，所以表面薄層水分子的平均溫度決定了海表面的輻射強(qiáng)度，代表了熱紅外輻射計(jì)或者微波輻射計(jì)探測(cè)的海表面溫度。該表面薄層的實(shí)際厚度是隨輻射波長(zhǎng)而變化的，一般的，人們稱這一表面薄層為皮層。在微波范圍內(nèi)，在海水中微波隨波長(zhǎng)減小而衰減加劇，微波的皮層深度隨波長(zhǎng)減小而減小。如果在z=處的輻照度衰減為初始值的1/e，那么我們定義從z=0到的距離為穿透深度。在穿透深度以上海水層粒子的后向散射對(duì)離水輻亮度的貢獻(xiàn)占有90%的份額，所以人們使用90作為穿透深度 的下角標(biāo)。一般的，490nm藍(lán)綠光的穿透深度最大，波長(zhǎng)超過(guò)490nm的可見(jiàn)光在海水中的穿透深度隨可見(jiàn)光波長(zhǎng)的增加而減小。將電磁波在純水中的穿透深度稱為吸收深度或者衰減深度。穿透深度一般用于描述可見(jiàn)光和近紅外光在海水中的衰減，吸收深度多用于描述電磁波在純水中的穿透深度。皮層深度描述電場(chǎng)強(qiáng)度的衰減，它比穿透深度和吸收深度大一倍。衰減系數(shù)和光學(xué)厚度p121衰減系數(shù)是 吸收系數(shù) 和 散射系數(shù) 的總和。光學(xué)厚度被定義為衰減系數(shù)沿傳播路徑上的積分。*光學(xué)厚度沒(méi)有量綱當(dāng)光學(xué)厚度等于0時(shí)，吸收率等于0；當(dāng)光學(xué)厚度等于無(wú)窮大時(shí)，吸收率等于1。體積散射函數(shù)海水的散射主要集中在前向散射。前向散射一般占總散射的90%以上，后向散射只占小部分，通常小于10%。米氏散射和瑞利散射p130131米氏散射理論用于描述：q（粒子的周長(zhǎng)與電磁波波長(zhǎng)之比）小于1的球形粒子對(duì)電磁波的散射現(xiàn)象。瑞利散射理論是用于描述q遠(yuǎn)小于1的球形粒子對(duì)電磁波的散射現(xiàn)象?！菊撌觥繉?shí)際發(fā)生的大氣對(duì)太陽(yáng)關(guān)的散射主要是兩種：丁達(dá)爾散射和瑞利散射。丁達(dá)爾散射屬于米氏散射，它描述尺度小于100nm的粒子對(duì)太陽(yáng)光的散射現(xiàn)象?！驹斠?jiàn)p130】167。 輻射傳輸方程p135在可見(jiàn)光波段，氣溶膠的散射經(jīng)常是構(gòu)成最主要衰減的因素。在熱紅外特別是微波波段，由于電磁波波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于大氣所含粒子的粒徑，大氣所含粒子的散射已經(jīng)不起明顯作用，大氣所含粒子的吸收變成了最主要的衰減因素。在紅外波段，水汽、二氧化碳和臭氧是主要的吸收氣體；在微波波段，水汽、氧氣和云中液態(tài)水是最主要的吸收物質(zhì)。167。 大氣層和大氣窗臭氧（）p137【理解】如果在零攝氏的溫度下，沿著垂直于地表的方向?qū)⒋髿庵械某粞跞繅嚎s到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，那么臭氧層的總厚度只有3mm左右。這種用從地面到高空垂直柱中臭氧的總厚度來(lái)反映大氣中臭氧含量的方法叫做 柱濃度法，采用多布森單位（.）來(lái)表示，.。 ℃。氣溶
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