實(shí)習(xí)五 輻射傳輸數(shù)值實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)習(xí)五輻射傳輸數(shù)值實(shí)驗(yàn)1 .實(shí)習(xí)目的1）利用excel處理分析探空資料；2）利用excel按照給定的大氣參數(shù)廓線(xiàn)和簡(jiǎn)化模式，計(jì)算衛(wèi)星遙感大氣的 氧氣體積吸收系數(shù)、透過(guò)率和權(quán)重函數(shù)；3）分析大氣氧氣體積吸收系數(shù)、透過(guò)率和權(quán)重函數(shù)的特征與頻率、大氣溫 濕層結(jié)等參數(shù)之間的關(guān)系。實(shí)習(xí)方案1）閱讀表1中大氣溫濕廓線(xiàn)數(shù)據(jù)（由 HYPERLINK /upperair/sound/current/zbyn /upperair/sound/current/zbyn 下載）表1高空觀測(cè)資料個(gè)例53772 ZBYN Taiyuan Observations at 00Z 25 May 2011FREShFaHGHT

2、 mTEMFDWFTRELHMIXR g/kgDRCTdegSKEJT knotTHIAIHTETHTV92 6.077914.4.459.55902293.9313.1295.192 5.078614.05.0555.949022 93.6311.1294.7850.0149311.4-4.6323.212606298.1308.02 9S. 67Q0.030 9 62.6-14.4271.803204305.3311.2305.7500.05730-13.5-24.533l.Q31512316.5320.2316.7400.07390-2 6.3-56.340.0530021320.732

3、0.9320.7300.09400-42.1-61.1110.0326033325.932 6.1325.9263.010158-47.1-65.1110.0225549329.332 9.4329.3250.010620-46.7-67.770.0225560336.5336.6336.5200.012090-47.7-72.740.Q126032357.1357.1357.1151.013917-54.7-SI.720.Q025593374.9374.9374.9150.0139-60-54.9-SI. 920.Q025593375.3375.3375.3100.016500-64.126

4、043403.6403.687.117339-67.325531413.4413.470.018660-65.924523443.1443.150.020730-60.7200500.0500.030.023380-53.116Q10599.3599.320.02 6620-49.1140106S5.16S5.110.031290-41.53 63.58 63.5含義解釋:2011年5月25日00Z （北京時(shí)08： 00）太原高空觀測(cè)站（海拔高度779米, 詳見(jiàn) HYPERLINK /site/ZBYN /site/ZBYN）地面氣壓 926hPa,地面氣溫 14.4 C。將表1中的大氣層結(jié)數(shù)

5、據(jù)（本實(shí)驗(yàn)僅需要?dú)鈮骸⒏叨?、溫度）輸入到電子表格。結(jié)果見(jiàn)表2前3列。表2 2011年5月25日08: 00太原高空觀測(cè)數(shù)據(jù)與吸收系數(shù)、上行輻射透過(guò)率和權(quán)重函數(shù)廓線(xiàn)（吸收系數(shù)計(jì)算中取頻率f=40GHz）Pres hPaHGHTmTEMPCTEMPKHGHT kma0ak(f) dB/kmk(f)Np/kmtranWeight926.077914.4925.078614.0850.0149311.4700.030962.6500.05730-13.5400.07390-26.3300.09400-42.1268.010158-47.1250.010620-46.7200.012090-47.715

6、1.013917-54.7150.013960-54.9100.016500-64.187.117339-67.370.018660-65.950.020730-60.730.023980-53.120.026620-49.110.031290-41.52）預(yù)習(xí)excel公式并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算熟悉excel公式計(jì)算方法，如加減乘除計(jì)算，求和計(jì)算。利用excel的功能， 將表2中的攝氏溫度變換成絕對(duì)溫度，如第4列列出；將表2中的高度單位變換 成km，如第5列列出。3）按照以下二式計(jì)算吸收譜線(xiàn)參數(shù)%和a。, 59p? 333hPa% =、0. 591 + 3.1 X 10f（333 一 力）25 fo

7、r i = 1,2,2i+1ij=i1 for i = N其中，i表示表2中大氣層結(jié)高度序號(hào)，從地表開(kāi)始i=1，N表示表2中大氣層結(jié) 高度序號(hào)的最大值，為大氣層頂?shù)母叨?。用Excel計(jì)算透過(guò)率函數(shù)，結(jié)果如表2中倒數(shù)第二列給出。計(jì)算各氣壓層權(quán)重函數(shù)由權(quán)重函數(shù)定義/、 dT (z)W入(z)=位 =a入(z叫(z)得到各氣壓層權(quán)重函數(shù)計(jì)算公式為：w(z ) = k(z) (z.)用Excel計(jì)算權(quán)重函數(shù)，結(jié)果如表2中最后一列給出。7)作圖根據(jù)表2,用excel制作如圖1、圖2、圖3和圖4顯示的各高度上的大氣溫 度、吸收系數(shù)、透過(guò)率和權(quán)重函數(shù)。圖1各高度上的大氣溫度圖2體積吸收系數(shù)隨高度的變化圖3透過(guò)率隨高度的變化圖4權(quán)重函數(shù)隨高度的變化8)取