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多次散射辐射传输计算中的相函数处理

陈秀红  魏合理  
【摘要】:在实际大气中,分子和粒子不仅遭受单次散射,还遭受多次散射。本文首先计算了多次散射在总散射量中的贡献。结果表明当光学厚度大于0.1时,多次散射在总散射量中的贡献将超过10%,因此必须考虑多次散射的作用。在多次散射辐射传输计算时,一般需把散射相函数展开为勒让德(Legendre)函数的多项式。有些介质如云或气溶胶粒子,散射相函数前向非常尖锐。展开的Legendre多项式需数百项甚至上千项才能收敛,而计算时间与展开项数的3次方成正比。本文介绍了在辐射传输计算时对尖锐相函数的δ?M和δ?fit处理方法,比较了两种方法的计算结果。当计算用的流数相同时,δ?fit方法的计算结果比δ?M方法的计算结果要精确得多;当计算结果精确度相同时,δ?fit方法的流数比δ?M方法的流数少得多,运算速度也快很多。δ?fit方法是目前处理散射相函数的理想方法,可以大大提高计算的精度以及缩减运算时间。

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