气溶胶光学特性_气溶胶光学特性书籍

气溶胶有什么物理性质

气溶胶的粒径谱分布特征就是其的物理性质。

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一般说来，半径小于1微米的粒子，大都是由气体到微粒的成核、凝结、凝聚等过程所生成；而较大的粒子，则是由固体和液体的破裂等机械过程所形成。它们在结构上可以是均相的，也可以是多相的。已生成的气溶胶在大气中仍然有可能再参加大气的化学反应或物理过程。液体气溶胶微粒一般呈球形，固体微粒则形状不规则，其半径一般为 几纳米～100微米。粒径在10-1～101微米的气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等方面具有重要作用。这还是需要要大量研究。

小粒径气溶胶的浓度受凝聚作用所限制，而大粒子的浓度则受沉降作用所限制。微粒在大气中沉降的过程中， 受的阻力和重力的作用达到平衡时，各种粒子的沉降速度不同.

气溶胶的产生分类

气溶胶按其来源可分为一次气溶胶（以微粒形式直接从发生源进入大气）和二次气溶胶（在大气中由一次污染物转化而生成）两种。它们可以来自被风扬起的细灰和微尘、海水溅沫蒸发而成的盐粒、火山爆发的散落物以及森林燃烧的烟尘等天然源，也可以来自化石和非化石燃料的燃烧、交通运输以及各种工业排放的烟尘等人为源。 天然气溶胶：云、雾、霭、烟、海盐等。

相对湿度增加时气溶胶粒子的粒径讲怎么变化？

气溶胶粒子粒径不同，从而使气溶胶粒子的光学特性发生相应变化。

这意味着处理的物理参数，如它们的质量、体积或尺寸、平均密度、平均折射指数和它们的辐射特性依赖于相对湿度。亲水性的(吸湿性的)气溶胶粒子的活性增长速率和敬德依赖于大气水汽的含量，也依赖于气溶胶物质结构和它们的化学组成、大气气溶胶在与环境水汽的相互作用过程中，粒子的尺寸、形状和化学组成发生改变，显然也要改变粒子的辐射特性。

深蓝算法和暗目标法的具体原理。）

深蓝算法与常用的暗像元算法类似，不同的是，与暗像元算法 相比，深蓝算法反演气溶胶光学厚度适用于更广泛的地表类型，所能反演的像 元的地表反射率远高于暗像元算法限定的地表反射率。Hsu 等发现，在高 地表反射率地区，红（0.66μm）、蓝（0.47μm）和中红外波段地表反射率之 间的线性关系不成立。

相比较与陆地浓密植被地区，沙漠和半沙漠地区的地面 BRDF（双向反射率分布函数）相对较弱，尤其是蓝波段弱。参考典型地物 标准波谱数据，在深蓝（412nm）波段，大部分地物的地表反射率都在 0~0.1 之间，明显低于其它波段。通过 MODTRAN 等相关辐射传输模拟大气辐射传 输过程进行敏感性试验表明：传感器在天顶位置接受到的包含气溶胶的大气表 观反射率和仅包含大气分子散射时的表观反射率相比，412nm 波段的信号别 为明显。这主要是因为在紫外波段气溶胶吸收将减弱了卫星传感器接收到的 信号强度，而在更长的可见光及红外波段较高的地表反射率成为表观反射率的 主要贡献成为，从一定程度上减弱了卫星传感器接收信号对气溶胶吸收和散射 的敏感性。并且当卫星观测天顶角较大时，由于大气散射路径的延长，减小了 地表反射率影响，此时 490nm 波段的辐射亮度值与 412nm 波段别非常小。

此外深蓝波段分子散射和吸收都小于紫外波段，因此相比于紫外波段，利用深 蓝波段反演气溶胶光学特性受气溶胶垂直廓线的影响显著偏低，因此利用深蓝 波段卫星观测的表观反射率反演气溶胶光学厚度是一个行之有效的方法。 多星协同反演算法：为克服气溶胶反演过程中未知参数较多，亮地表气溶 胶信息难以从卫星信号中分离出来的困难，唐家奎等提出了基于 TERRA 和 AQUA 双星的 MODIS 数据的协同反演算法，双星协同反演算法无需事先假定 气溶胶类型等参数，无须估算地表反照率，而将地表反射率与气溶胶同时反演， 可以应用于水体、城市、干旱等各种地表反射率类型。但是该算法在气溶胶光 学厚度反演时局限性较大，如难以求得方程解析解、计算速度慢，而且有些象 元可能会出现不收敛或结果误较大等问题。

深蓝在开局阶段的算法主要是

深蓝在开局阶段的算法主要是启发式算法。

深蓝算法与常用的暗像元算法类似，不同的是，与暗像元算法相比，深蓝算法反演气溶胶光学厚度适用于更广泛的地表类型，所能反演的像元的地表反射率远高于暗像元算法限定的地表反射率。Hsu等发现，在高地表反射率地区，红（0.66μm）、蓝（0.47μm）和中红外波段地表反射率之间的线性关系不成立。

此外深蓝波段分子散射和吸收都小于紫外波段，因此相比于紫外波段，利用深蓝波段反演气溶胶光学特性受气溶胶垂直廓线的影响显著偏低，因此利用深蓝波段卫星观测的表观反射率反演气溶胶光学厚度是一个行之有效的方法。