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新研究探索空心卷云的光学特性以增强激光雷达数据解释

2023-11-09 10:10:17 生活
导读 根据 《光学快报》发表的一项研究,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所王珍珠研究员领导的团队与VE Zuev研究所的Alexan...

根据 《光学快报》发表的一项研究,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所王珍珠研究员领导的团队与VE Zuev研究所的Alexander Konoshonkin教授合作俄罗斯科学院大气光学研究所对卷云的光学特性进行了研究,重点研究了空心柱冰晶颗粒。

卷云覆盖了全球30%以上的空域,是影响地空系统辐射收支平衡的关键因素之一。为了满足地-气系统模型的要求,需要对卷云的微观物理进行深入的研究。以往的激光雷达探测实验常常忽略卷云中的空心冰晶,但真实大气中超过50%的空心柱被云粒子成像仪(CPI)捕获。

在这项研究中,研究小组引入了“模态空心柱”(MHC)的概念,以更好地代表自然界中发现的空心冰晶。该团队使用物理光学近似方法 (PO) 计算了该随机定向模型的后向散射特性并导出了激光雷达参数。

他们发现,当MHC与实心柱(SC)的比例超过50%时,根据1064nm波长的激光雷达比以及1064/532nm和1064/532nm的颜色比之间的关系查找表就可以区分两者。消偏比为532nm。

此外,通过该方法可以获得精确的微观物理参数。

该论文的第一作者朱宣浩说:“我们的研究对于精确的地-气系统模型的开发具有重要意义。”

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