大气散射 单次散射 多次散射 散射的概念：电磁波与物质相互作用后电磁波偏离原来的传 播方向的一种现象。 不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。 ~大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成图像 模糊不清。 散射主要发生在可见光区。 ÷大气发生的散射主要有三种： 瑞利散射：d〈《入 米氏散射：d≈λ 非选择性散射：d>>
大气散射 散射的概念：电磁波与物质相互作用后电磁波偏离原来的传 播方向的一种现象。 不同于吸收作用，只改变传播方向，不能转变为内能。 大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 对遥感图像来说，降低了传感器接收数据的质量，造成图像 模糊不清。 散射主要发生在可见光区。 大气发生的散射主要有三种： 瑞利散射：d <<λ 米氏散射：d ≈λ 非选择性散射：d >>λ Ω0 Ω 单次散射 多次散射
瑞利散射 X=2πr/入 微粒的直径比辐射波长小得多时（<0.01)，此时的散射称为瑞 利散射。 >散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波 长变短而迅速增大。紫外线是红光散射的30倍，0.4微米的蓝光 是4微米红外线散射的1万倍。 >瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射的影响很小，对微 波的影响可以不计。 颜色 红 橙黄 黄 绿 青兰 紫 紫外线 波长 0.7 0.62 0.57 0.53 0.47 0.4 0.3 散射率 1 1.6 2.2 3.3 4.9 5.4 30.0
瑞利散射 微粒的直径比辐射波长小得多时（χ<0.01），此时的散射称为瑞 利散射。 散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波 长变短而迅速增大。紫外线是红光散射的30倍，0.4微米的蓝光 是4微米红外线散射的1万倍。 瑞利散射对可见光的影响较大，对红外辐射的影响很小，对微 波的影响可以不计。 颜色 红 橙黄 黄 绿 青兰 紫 紫外线 波长 0.7 0.62 0.57 0.53 0.47 0.4 0.3 散射率 1 1.6 2.2 3.3 4.9 5.4 30.0 χ=2πr/λ
米氏散射 →当微粒的直径与辐射波长接近（0.1<<50)的大气散射。 →云、雾的粒子大小与红外线的波长接近，所以云雾对红外线 的米氏散射不可忽视。 →米氏散射的特征： (1)电磁波可以穿透介质表面而深入到散射颗粒的内部。 (2)由于颗粒尺度与波长可以比拟，所以颗粒的不同部位 往往处在不同的电场强度下，导致诱发电流的产生，一方面这 高度电流会产生高变的磁场，另一方面电流的存在意味着焦耳 热损耗的出现一电磁波的吸收
米氏散射 当微粒的直径与辐射波长接近（0.1<χ<50）的大气散射。 云、雾的粒子大小与红外线的波长接近，所以云雾对红外线 的米氏散射不可忽视。 米氏散射的特征： （1）电磁波可以穿透介质表面而深入到散射颗粒的内部。 （2）由于颗粒尺度与波长可以比拟，所以颗粒的不同部位 往往处在不同的电场强度下，导致诱发电流的产生，一方面这 高度电流会产生高变的磁场，另一方面电流的存在意味着焦耳 热损耗的出现——电磁波的吸收
2.2大气辐射传输方程 如不考虑极化效应，大气辐射传输方程可表示为： dl(s) -K(I-丁) ds 这是特定方向(s)上关于辐射强度(I)的微积分方程。 假设大气是水平均一的，只是在垂直方向上有变化，在太阳 反射波谱区，各方向辐射强度()的基本辐射传输方程：
2.2 大气辐射传输方程 如不考虑极化效应，大气辐射传输方程可表示为： 这是特定方向(s)上关于辐射强度（I）的微积分方程。 假设大气是水平均一的，只是在垂直方向上有变化，在太阳 反射波谱区，各方向辐射强度(I)的基本辐射传输方程： ( ) ( ) K I J ds dI s
dI(z,u, dz 7(2,4,p) ”∫(2，，p,,p,4,p,)d4,o,- 如果粒子看成是各向同性 dI(,u,p) dr =O。1(x,h,p) 元∫4，，.“0，，-
0 2 0 1 1 ( , , ) ( , , , ) ( , , ) ( , , ) I z d d J I z dz dI z i i s i i i i e 如果粒子看成是各向同性 0 2 0 1 1 ( , , ) ( , , , ) 4 ( , , ) ( , , ) I d d J I d dI i i s i i i i e