山区地表太阳辐照度随时空变化的模拟分析

在光学遥感数据的应用过程中,地表太阳辐照度的量化问题对于遥感数据的获取和地表地物特性的反演等工作都是一个非常重要的环节,而地表太阳辐照度的定量计算又依赖于辐射源、目标物和传感器三者之间的几何关系以及目标地物的地表特征。利用山区地表太阳辐照度的计算模型,对不同时间、不同山区地形下的地表太阳辐照度进行了定量模拟,用三维图的方式分析了地表太阳辐照度随时间、地形坡度、坡向的变化规律,为光学遥感中地表太阳辐照度随时空变化的量化关系分析提供了更直观的依据。     

月球目标监测风云二号静止气象卫星可见光辐射响应变化

月球的光度具有纪年级的稳定性,其辐照度可作为可见—近红外光谱辐射基准,基于此的月球辐射定标方法有望成为辐射定标的新方法之一。本文介绍一种利用月球目标作为稳定辐射定标源,结合月球辐照度模型,跟踪风云二号静止气象卫星遥感仪器可见光通道辐射响应变化的方法。通过轨道预报遴选出风云二号E星(FY-2E)的扫描辐射计2010年1月—2014年10月的对月观测数据,经过月球图像提取和筛选、月球照度模型计算、卫星观测月球照度模型计算、星—月—日距离校正等环节处理后,获取了FY-2E扫描辐射计可见光通道的辐射响应变化,并且与深对流云辐射定标方法进行了对比验证。主要结果:(1)利用月球辐射作为基准可有效监测遥感仪器可见光通道的辐射响应变化情况,通过线性回归分析发现FY-2E可见光通道的辐射响应总衰减率是9.2%,年衰减率为1.96%,95%置信区间的不确定度和稳定性指标分别为±0.79%和2.66,其结果与基于深对流云目标监测的仪器辐射响应结果相近;(2)FY-2E可见光通道较低的量化等级(6 bit)、杂散光影响等因素对利用月球进行辐射响应定标和跟踪监测有一定的影响;(3)FY-2E辐射响应除了衰减趋势,还存在周期性震荡的特点。基于月球目标的辐射定标方法能够有效监测卫星的辐射响应衰减,可作为星载遥感仪器辐射响应定标和检验的一种可靠手段,特别是针对卫星全生命周期的历史数据再定标,从而提高辐射定标精度。     

太阳总辐照度的监测与重建研究进展

太阳总辐照度(TSI)变化是影响地球气候变化的重要因素,对TSI 的监测与重建是研究太阳活动驱动全球气候变化机制的重要基础。本文回顾了地基平台和卫星平台的TSI 监测历程及其取得的主要研究成果,分析了利用宇宙成因核素和地外天体信息重建TSI 的研究进展及所存在的问题,并对该领域未来的发展方向进行展望。现有的地基平台和卫星平台TSI 监测资料表明,太阳活动周期中TSI 的变化幅度很小,不足以引起各种记录中所观测到的气候变化。但太阳物理领域迄今尚未完全解译TSI 变化的物理过程,加之TSI 监测资料所限,难以判定其过去或未来的变幅,需整合现有3 种主要的数据合成方法,并继续坚持TSI 长期监测。此外,还需利用宇宙成因核素、地外天体信息反演等新方法重建过去太阳活动所造成的TSI 变化,以获得长周期TSI变化序列。     

2.8 kaBP事件

<正>这是晚全新世比较强的1次冷事件。各种海洋资料反映的时间比较集中,气候影响的时间也大多集中在2.8～2.6kaBP。特别值得注意的是,这时正相当于中国西周晚期,那时已有了     

太阳天顶角对太湖恰在水面下辐照度比影响的定量分析

恰在水面下辐照度比变化与吸收系数、散射系数和太阳天顶角存在着密切的关系,而太阳天顶角对太湖恰在水面下辐照度比的定量影响程度尚不明确.为此,本文基于2010年5月太湖27个样点的水体光学参数和理论数值模拟,对太湖水体的情况进行研究.理论数值模拟结果表明:当太阳天顶角分别在0°～25°和70°～89°区间内变化时,对恰在水面下辐照度比增幅影响较小,增幅相差不到10%;而当太阳天顶角在30°～70°之间时,对辐照度比增幅影响很大,增幅为13.13%～52.19%.同时,利用实测数据对理论结果进行线性相关验证表明,此数值研究整体上符合太湖的实际情况.因此,对水体光学特性以及光对水生生态系统驱动作用研究的时候,应充分考虑太阳天顶角的影响.     

利用地物光谱仪数据研究水汽对太阳辐射的吸收

论文将在介绍太阳辐射衰减理论的基础上,利用地物光谱仪、太阳辐射计和臭氧监测仪测量所得到的海面入射的太阳直射辐射光谱数据及大气衰减数据,提出了一种研究水汽在近红外波段对太阳辐射吸收作用的新方法,利用该方法得到的水汽吸收系数与前人研究结果非常一致。在可见光波段,大气对太阳辐射的吸收主要体现为臭氧的吸收。在近红外波段,臭氧的吸收非常小,对大气起吸收作用的主要为水汽。     

太阳直接辐射光量子通量的气候学计算方法

为了把太阳直接辐射通量密度换算成光量子通量密度,取用了一个简单的大气模式,计算了各种太阳高度、地面气压和大气浑浊度下太阳直接辐射中的光合有效辐射能量通量和光量子通量,从而得到了单位光合有效辐射能量所具有的光量子数。结果表明:这个数是比较稳定的。在平原地区,10—90°的太阳高度范围内,1W.m~(-2)的光合有效辐射通量密度具有4.72±0.11μmol.m~(-2).s~(-1)的光量子通量密度。本文还采用北京地区四个季节定时的太阳直接辐射分光测量资料和高原观测资料检验了模式计算结果的可靠性,获得了满意的结果。     

昆明地面生物有效紫外辐照度的初步计算

近年来，大气平流层臭氧含量普遍呈下降趋势。这将对人类的生存环境构成极大威胁， 应当引起人们的高度重视。 其中，太阳紫外辐射是一大因素。 太阳紫外光（ UVB和UVA，尤其是波长为280～320 nm）对动植物生长及人类健康具有重要的生物学效应 。但太阳光在大气中的传输过程极其复杂，涉及到大气臭氧吸收、空气分子散射、 气溶胶颗粒以及云滴的散射等作用。 针对昆明地处低纬高原、季风云系影响显著等特点 ， 本文在同时考虑上述几种情况下， 用二流模式（two-stream model）方法对太阳紫外辐射传输问题进行了研究，得出了一些有意义的计算结果，并对其作了讨论。     

中国西部干旱地区晴天散射辐照度与大气透明度的关系

晴天散射辐照度Ｄ是大气质量ｍ和大气透明度ｘ的函数，即Ｄ（ｍ，ｘ）＝ψ（ｍ）ψ（ｘ）。函数ψ（ｍ）的数学表达式见文献〔１〕，本文旨在建立函数ψ（ｘ）的数学表达式。