沙尘和灰霾天气下毛乌素沙漠地区大气气溶胶的光学特征

利用AERONET榆林站点的数据比较分析了在沙尘和灰霾两种不同天气条件下毛乌素沙漠边缘地区大气气溶胶的光学和物理特性。分析的主要内容包括:气溶胶光学厚度、单次散射反照率、复折射指数、不对称因子、气溶胶粒子的粒度分布、Angstrom波长指数、体积浓度、气溶胶粒子半径等光学和物理参数。分析结果表明,榆林地区大气气溶胶光学特性主要是受到沙尘和人为气溶胶的共同影响。在沙尘天气和灰霾天气下,大气气溶胶的光学特性有显著的差异。     

沙尘和灰霾天气下毛乌素沙漠地区大气气溶胶的光学特征

利用AERONET榆林站点的数据比较分析了在沙尘和灰霾两种不同天气条件下毛乌素沙漠边缘地区大气气溶胶的光学和物理特性.分析的主要内容包括:气溶胶光学厚度、单次散射反照率、复折射指数、不对称因子、气溶胶粒子的粒度分布、Angstrom波长指数、体积浓度、气溶胶粒子半径等光学和物理参数.分析结果表明,榆林地区大气气溶胶光学特性主要是受到沙尘和人为气溶胶的共同影响.在沙尘天气和灰霾天气下,大气气溶胶的光学特性有显著的差异.     

红外线照相感光材料

一、基本概况自从1800年发现红外线以来,差不多一个世纪以后才作为光源用于红外照相。鉴于红外线具有被绿色植物强烈反射、被各种物质不同程度地吸收和被大气表面水蒸汽和尘埃很少散射等特性,因而使红外线照相在军事侦查、森林勘探、航空测量、刑法摄影、医学诊断、天文观测、考古研究、     

偏振状态下球形粒子的散射相位函数研究

本文根据散射相位函数的定义,得到了偏振状态下单个粒子散射相位函数的表达式,并且通过研究发现以下规律:1)粒子半径越小,极值差随散射角越趋向于对称分布;2)散射角在0～0.025π以及O.997π～π之间,散射相位函数随极化角基本不变;3)散射角在O.025π～0.997π之间,散射相位函数随极化角变化明显.同时比较了偏振状态下多粒子和单粒子散射相位函数随散射角和极化角的分布.最后从大气中光传输理论出发,建立了非偏振状态与偏振状态下散射相位函数的关系,为大气散射回波功率测量以及近似散射相位函数的研究提供参考.     

沙尘粒子的物理化学与光学特性

利用激光雷达、卫星、太阳光度计、地面能见度,结合分析化学等资料研究了长程运输到台湾地区的各种粒子的物理化学与光学特性。激光雷达与太阳光度计可以得到沙尘与云的高度分布、大气光学厚度、消光以及粒子大小分布等的信息。地面测站的化学分析等显示沙尘具有增强的水溶性离子:如Na+、K+、Mg2+、Ca2+及Cl-、NO3-、SO42-等。由于这些物质的亲水性,使它们成为云的凝结核。根据粒径分布随着湿度增加而变大,及在一些沙尘事件中观察到云的例案可以知道它们对气候的影响。     

红磷烟幕粒度测试及红外消光因子计算分析

测试了红磷烟幕的粒度分布及平均直径,给出了典型样品的累积曲线.根据Mie散射理论计算了多种直径红磷烟幕粒子对不同波长红外的吸收效率因子、散射效率因子和消光效率因子.分析表明,红磷烟幕粒子的直径与成烟时间和环境湿度有很大关系,其面积平均直径分布在0.5～30μm范围内;小尺度红磷烟幕粒子对红外的吸收效应比较明显,随着粒子直径增大,散射效应和吸收效应逐渐接近一致.最大消光效率因子对应的波长随着入射波长的增大而逐渐增加.     

气溶胶对电磁信号的影响分析

气溶胶作为大气电磁环境的重要组成部分,对电磁信号具有很强的吸收和散射作用,从而影响电磁信号的传输质量,本文分析了气溶胶和电磁信号的相互作用机理,利用Mie散射给出了球形气溶胶粒子的散射、吸收和消光效率因子以及不对称因子随电磁信号波长变化的数值结果,为提高电磁信号传输质量提供了理论参考。     

内蒙古阿拉善盟2013年首次大风和沙尘天气过程分析

此次沙尘天气是冷锋型转蒙古冷高压底部倒槽型的一次沙尘天气过程。本文通过大气环流背景、影响系统、动力热力条件等进行了综合分析．得出冷锋后强气压梯度产生地面大风,未产生强沙尘天气的有利、不利因素。     

马赫-曾德尔干涉仪对大气后向散射的谱分析

论证了马赫-曾德尔干涉仪对532 nm/354.7 nm大气后向散射的频谱分析性能。马赫-曾德尔干涉仪接收激光大气后向散射回波,通过测量双臂光路、正交偏振、四通道结构形成的干涉相位差和干涉对比度,计算大气的多普勒频移,以及大气气溶胶后向散射与气体分子后向散射的比值;发射脉冲激光器及其倍频器可以直接工作在多纵模状态下,大气的后向散射的频谱分析器可以不必与发射光中心频率锁定;给出同时探测大气的后向散射比分布廓线及大气风速的分析方法。马赫-曾德尔干涉仪作为大气后向散射的频谱分析器,若应用于高光谱分辨率激光雷达中,将成为一个性能优秀、前景广阔的大气分析装置。     

红外光学材料硫化锌概览

红外光学材料是红外技术应用的基础之一,是指红外成像和制导技术中用于制造透镜、棱镜、窗口、滤光片、整流罩等的一类材料“’。从原理上分析,当太阳光透过大气层照射到地面上,大气对红外辐射的某些波段有吸收,而对另一些波段则可透过,透过的波段称之为“大气窗口”。     

北京大气环境的区域特征与沙尘影响

讨论了北京大气环境的区域性特征。利用网络点集确定出大气输送通道，提出了汇聚带概念，同时分析了北京地区大气污染特征，使用激光技术探测了大气气溶胶的垂直分布。研究表明北京大气环境质量与周边地区的污染源有密切的关系，认为只有进行同步治理才能有效地改善首都大气环境的质量。通过卫星监测技术和对气象流场进行分析，对我国沙尘暴现象进行了研究。指出境外沙尘源和境内沙尘源，并以2002年3月20日北京一次特强沙尘暴为例，对原始沙尘源的分布进行了解析，分析指出原始沙尘源包括春季长江以北广大的裸露土地，显示出沙尘暴起始过程是以点源群出现，然后合并为沙尘带，最后出现大面积沙尘污染。并简述了我国现代环境理念。     

红外气体检测技术在天然气安全生产中的应用

从检测原理和检测技术上,对应用在天然气生产过程中,检测易燃易爆或有毒气体的红外气体传感技术进行了分析。采用红外可调谐激光光谱技术（TDLS）结合波长调制技术（WMS）,对天然气管道传输中的甲烷气体泄露进行远距离检测,有效克服了长距离检测中激光照射到地表物体之后存在的严重光散射和光吸收所带来的系统误差。分析了含硫天然气井喷或泄露时,硫化氢气体的红外检测方法。在空气中水蒸气和甲烷气体的干扰下,通过分析硫化氢、水蒸气和甲烷红外吸收谱线的分布情况,选择出可用的硫化氢吸收谱线。同时根据谱线交叠隋况建立起二元一次方程组,能够在不同浓度甲烷气体干扰下同时计算出甲烷和硫化氢的浓度．     

激光在弱酸性电解液中传输特性的研究

基于电解液中激光吸收、散射特性的分析,对532nm绿光、1 064nm红外激光,在不同浓度、温度、流速的动态弱酸性电解液中能量衰减规律进行研究.结果显示:激光在分析纯盐电解液中传输的能量衰减量低于在工业盐电解液中能量的衰减量,并且与纯水中传输的能量损失相近;温度及电解液流速对激光能量衰减的影响不大;绿光激光在弱酸性电解液中能量衰减以散射为主,而红外激光在其中传输时能量损失以吸收为主.     

基于风廓线雷达技术的沙尘天气监测研究

利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站2010年4月11日沙尘天气风廓线雷达资料,分析了此次过程启动爆发的水平风场、垂直速度和雷达等效回波强度特征。研究表明:风廓线雷达是进行沙尘探测和监测的一种有效的高空大气遥感系统,它不仅可以捕捉到沙尘天气的开始和结束时间,而且能监测到沙尘在空中被输送的高度、厚度范围以及沙尘运动的垂直强度特征;塔克拉玛干沙漠扬沙和沙尘暴雷达等效回波强度约为-3～10 dBZ,浮尘等效回波强度约为-15～-3 dBZ;水平风垂直切变以及低空东风的维持是此次沙尘天气发生的动力成因。扬沙、沙尘暴发生时,大气垂直速度表现为上升运动,在较大水平风速及干燥下垫面的配合下,导致地面沙粒被输送到高空,形成了沙尘天气。     

人造水雾粒度测试及红外消光因子计算分析

在大型半密闭空间内发生具有不同粒度分布的水雾体系,用喷雾激光粒度仪测试粒度分布规律并采用Van Der Hulst公式计算不同大小水雾粒子对红外辐射的散射效率因子、吸收效率因子和消光效率因子。结果表明:试验条件下水雾粒子的平均直径在5~65μm范围内。计算结果显示:水雾粒子对3～5、8～14μm红外辐射的消光作用主要取决于散射效应而非吸收效应。当水雾粒子的直径大于等于红外辐射的波长时,水雾体系对该波长红外辐射能够产生较强的消光效果。综合分析水雾体系的稳定性和消光特性,直径在3~30μm之间的水雾粒子对3～5、8～14μm红外辐射的衰减效果更为明显。     

能见度测量仪研究

本文通过对大气能见度国内外的研究状况,通过对大气能见度的理论进行研究,分别从透射和散射法测量大气能见度方法,给出了白天和夜晚能见度计算公式,建立了精确计算数学模型。     

连续激光引起高空中动态靶材破坏的理论计算

本文在文献[1]和[2]的基础上,考虑动态靶目标是受载结构的影响,综合考虑大气吸收、散射、湍流及热畸变效应对激光传输的影响,计算了连续激光引起高空中动态靶目标的破坏阈值。     

红外烟雾光电检测中的采样技术

由于烟雾对光能量的极强吸收和散射，欲以光波作为基本信息载体，直接从烟雾密布的空间测量其中悬浮颗粒的尺度分布是十分困难的。我们运用机电控制的采样技术配合显微摄象手段，实现了红外烟雾材料颗粒尺寸及其时空分布的精密检测。本文提出，按切比雪夫比多项式的零值点设计空域和时域的抽样点，通过精密机电控制，实现在时域和空域的最佳一致抽样；按拉格郎日插值法求出最佳一致逼近多项式，通过微机快速获取红外烟雾动态信息。     

不同形貌ZnO的制备、表征及8～1μgm红外发射率研究

采用低温水热法，分别用溴化十六烷基三甲基铵（CTAB）和聚乙二醇（PEG-400）作为表面活性剂，合成了具有新颖结构的花瓣状和针状ZnO。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）对花瓣状、针状以及四针状ZnO样品进行结构、形貌表征，用红外吸收光谱（IR）分析样品的红外吸收特性，通过IR-2型发射率测试仪测试样品在8～14μm波段的红外发射率。测试结果表明，花瓣状ZnO发射率最高，针状其次，四针状最低。利用粒子散射机制对形貌与发射率的关系进行了分析。     

加装红外抑制器的直升机红外辐射的计算及测量

计算了光谱在3～5 μm及8～12 μm范围内,加装与机身结构一体化红外抑制器的某型直升机排气系统的红外辐射特性.计算中考虑了排气系统部分蒙皮的红外辐射、双喷管发动机喷气流的红外辐射、背景辐射及大气的吸收衰减对直升机排气系统红外辐射信号的影响.实验发现,一架加装与机身结构一体化红外抑制器的直升机排气系统红外辐射特性的计算结果,与实测结果基本一致.