折射率和粒子尺度对大气气溶胶光散射特性的影响

作者：张学海; 戴聪明; 武鹏飞; 崔生成; 黄宏华; 刘铮; 毛宏霞; 苗锡奎; 魏合理

来源：红外与激光工程, 2017, 46(12): 111-117.

• 气溶胶
• 复折射率
• 尺度参数
• 散射
• 相函数

采用Mie散射方法计算了小尺度范围内,0.65μm波长大气气溶胶粒子光学特性与折射率、粒子尺度参数的关系,并分析了折射率虚部对气溶胶粒子散射相函数的影响。结果表明:在小尺度范围内,气溶胶粒子散射特性受折射率、尺度参数影响较大,折射率实部和尺度参数对消光效率因子等非散射角散射参量的影响存在一定程度的对称性。同时还发现,在特殊散射角位置,无论对于单粒子还是对于多分散粒子群系统,气溶胶粒子(群)的散射相函数与折射率虚部基本无关,不同折射率虚部的散射相函数在前向散射方向存在交点,交点位置随粒子尺度参数的变化基本为高斯分布。随着粒子尺度参数的增大,交点位置向前向小角方向移动,并逐步趋于离散。这一结论对了解大气气溶胶粒子的散射效应具有一定的参考意义。

• 单位
  中国科学院; 北京环境特性研究所; 河南工业大学; 中国科学院安徽光学精密机械研究所; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所