一种基于伽马谱分布的气溶胶部分微物理参数反演方法与流程

文档序号:31675977发布日期:2022-09-28 02:04阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于伽马谱分布的气溶胶部分微物理参数反演方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤s1:选定气溶胶类型,根据米散射理论计算得到该气溶胶类型的消光效率因子q
ext
;步骤s2:谱分布选取gamma分布,即:n(r)=n0r
u
e-vr
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(1)其中,n(r)是单位尺度间隔下单位体积雨滴数,r是雨滴等效体积半径,n0为数浓度参数,v为斜率因子,u为分布形状因子;步骤s3:每个有效半径下每个波长都有一个消光系数,根据消光系数与消光效率因子和谱分布的关系:将gamma分布代入上式,有:此外,因为谱分布n(r)是gamma分布时,参数n0对两个波长消光系数的比值没有影响,则具体步骤如下:通过设参数n0为一个任意常数,则:式(5)、(6)中的[r
min
,r
max
]是半径范围;通过选择合适的半径范围,即计算得到该有效半径下两个波长的消光系数步骤s4:将两个波长下的消光系数进行比值:得到双波长消光系数比值与有效半径的关系图,通过关系图快速查找得到对应的有效半径;步骤s5:反演获取有效半径后,通过步骤2得到对应的gamma分布参数v,并计算获得数密度n。2.根据权利要求1所述的基于伽马谱分布的气溶胶部分微物理参数反演方法,其特征在于,在步骤s2中,通过设u为一个常数定值,则:gamma分布各阶矩积分格式为:各阶矩具有一定的物理意义,其中,零阶矩表示数密度:三阶矩与二阶矩的比值表示有效半径:
在设u值后,选择要研究的气溶胶有效半径范围[r
(eff,low)
,r
(eff,high)
],在区间范围内取对数间隔得到m个有效半径,根据式(4)可以得到每个有效半径对应的gamma分布参数v。3.根据权利要求2所述的基于伽马谱分布的气溶胶部分微物理参数反演方法,其特征在于,在步骤s4中,通过获得的关系图,从中发现在其中一段区间[r
(eff,a)
,r
(eff,b)
]内,消光比与有效半径存在单值关系;用这段单值关系建立查找表,则在反演获取双波长消光系数后,实现快速查找得到对应的有效半径r
eff
。4.根据权利要求3所述的基于伽马谱分布的气溶胶部分微物理参数反演方法,其特征在于,在步骤s5中,反演获取有效半径后,通过式(4)得到对应的gamma分布参数v,则式(6)中只剩下n0是未知的,计算数密度n的步骤如下:将反演的消光系数等代入式(6),计算得到n0;将n0值代入式(3),得到数密度n。

技术总结
本发明公开了一种基于伽马谱分布的气溶胶部分微物理参数反演方法,包括以下步骤:步骤S1:选定气溶胶类型,根据米散射理论计算得到该气溶胶类型的消光效率因子Q


技术研发人员:叶丛雷 刘本利 施奇兵 王明
受保护的技术使用者:合肥中科光博量子科技有限公司
技术研发日:2022.05.31
技术公布日:2022/9/27
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