94 GHz频率下冰晶粒子多次散射特性的研究  

Study of the multiple scattering properties of ice particles at 94 GHz

作　　者：王金虎[1] 张其林[1] 魏鸣[1] 李祥超[1] 楚志刚[1] 胡汉峰[1] 黄建松[1] 

机构地区：[1]南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室,气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京210044

出　　处：《兰州大学学报（自然科学版）》2017年第6期807-814,共8页Journal of Lanzhou University(Natural Sciences)

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2014CB441405);国家自然科学基金项目(41575004,61372066);电网雷电预警技术研究及雷电预警系统开发项目(K-YN2013-186);配电网综合防雷体系研究与工程示范项目(YNKJQQ00000274);南京信息工程大学人才启动基金项目(2016r028);江苏省自然科学基金项目(BK20170945);南京信息工程大学2017年大气科学与环境气象实验实习教材建设项目(SXJC2017B03);南京信息工程大学2017年度地球科学虚拟仿真实验教学课程建设项目(XNFZ2017C02);中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室开放基金项目(KDW1703)

摘　　要：为了认识冰晶粒子群在94 GHz频率下的散射特性,利用互散射、相干Mie散射以及简单叠加法进行研究.结果表明,这3种方法得到的粒子群散射结果明显不同,目前的雷达气象方程使用简单叠加法计算粒子群的散射时不能精确地反演云的微物理特征,如冰水含量及有效半径等.利用3种方法比较了不同位置、不同复折射指数、不同尺度参数以及不同数量的粒子群散射强度特性后发现云的多次散射特性不能被忽略.In order to understand the scattering intensity of the ensembles of ice particles at 94 GHz, interaction, coherent Mie-scattering and simple addition methods were used, and the results showed that a large difference existed when these three methods were compared, which also suggested that the microphysical parameters （ice water content, effective radius, etc.） of cloud could not be accurately retrieved with the simple addition method. After further comparing the effects of the scattering intensity at different positions, complex refractive indices, size parameters and numbers of spheres, the multiple scattering properties of cloud could not be ignored.

关 键 词：多次散射 冰晶粒子 W波段 广义洛伦兹米理论 矩量法 

分 类 号：TN011.3[电子电信—物理电子学]