基于雨滴谱分布数据库的近红外辐射衰减研究

来源：激光技术杂志2018年第2期北京时间：

作者：杨建清, 罗积军, 徐军, 孙琦云, 王婷

摘要：为了研究降雨对近红外辐射的衰减，定量评估降雨对近红外设备的影响，在雨滴谱分布二元函数模型建立的基础上，提出了一种雨滴谱分布数据库的建立方法，对LAWS和PARSONS在美国华盛顿地区测量的雨滴谱分布数据进行拟合，建立雨滴谱分布数据库。基于雨滴谱分布数据库，结合米散射理论和衰减系数公式，得到了1μm，2μm和3μm波长近红外辐射的消光效率因子与雨滴直径的关系曲线，并计算了在降雨量分别为0.25mm/h，1.25mm/h，2.5mm/h，12.5mm/h，25mm/h和50mm/h条件下的近红外辐射衰减系数。结果表明，不同降雨量条件下，对于雨滴谱分布的函数关系式，正态分布具有更好的拟合效果；消光效率曲线的包络线随波长的增大而增大；拟合衰减系数和降雨强度的函数关系发现，指数函数具有很好的拟合效果。该计算结果对研究降雨对近红外辐射的衰减具有重要意义。

关键词：大气光学, 近红外辐射, 函数拟合, 雨滴谱分布, 数据库, 正态分布