闪电辐射传输论文-胡丽琴

闪电辐射传输论文-胡丽琴

导读:本文包含了闪电辐射传输论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:闪电辐射传输,Montecarlo方法,星基闪电观测

闪电辐射传输论文文献综述

胡丽琴[1](2011)在《风云四号卫星闪电辐射观测的辐射传输模拟研究》一文中研究指出我国下一代地球静止轨道气象卫星风云四号上将首次搭载闪电成像仪,对闪电和与之密切关联的强对流天气进行实时、连续观测。风云四号卫星闪电成像仪基于闪电放射能量峰值所在的近红外波段,采用光学成像方式,通过捕捉由闪电光源发出并经云体多次散射后的上行辐射信号,来实现闪电探测。为了在风云四号卫星上天后充分利用星载闪电观测资料,需要对闪电的辐射过程以及闪电成像仪观测到的云顶闪电信号的辐射特征进行研究。与太阳等自然平行光源不同,闪电光源具有瞬时、非稳态、非平行等特点,利用基于Monte Carlo方法的随机模拟和光子追踪技术可以求解这类光源的辐射传输问题。本文借鉴用于求解以太阳光作为平行稳态自然光源的叁维Monte Carlo辐射传输算法,来形成对非稳态闪电光源发出的光子在雷暴云中的多次散射过程的基本追踪方法,在此基础上,结合风云四号卫星闪电成像仪的观测几何和波长特征,建立了光学波段闪电辐射传输模拟算法,可以模拟得到风云四号卫星闪电成像仪观测到的由闪电光源发出并经过雷暴云的多次散射到达云顶的辐射信号。针对简化的闪电光源和雷暴云模型的初步模拟结果显示:基于风云四号卫星闪电成像仪的像元水平分辨率,在典型的点状闪电光源及垂直线状闪电光源的情况下,云顶仅有少数像元被闪电辐射照亮,照亮的范围及强度与闪电光源在云中的垂直位置密切相关;发生闪电的像元与周围直接相邻的像元相比,其辐射强度值平均相差两个量级以上;对于同样发射强度的闪电光源,其辐射到云顶的能量强度会随着观测天顶角的增大而减小,且这种变化幅度在闪电光源中心距云顶较远时更为显着。尽管上述分析是基于简化的闪电光源和雷暴云模型的初步结果,但仍然反映了影响云顶闪电辐射的最重要的参数。下一步工作计划在算法中实现对闪电光源和雷暴云模型的更细致的考虑(如具有一定分布且随时间变化的闪电源,具有合理的几何和微物理分布的雷暴云等),并通过研究闪电源和雷暴云的不同特征对观测到的闪电辐射的影响,为星载闪电资料在强对流天气分析方面的应用提供理论依据。(本文来源于《第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护》期刊2011-11-01)

郭俊柏[2](2010)在《利用蒙特卡罗模式开展闪电辐射传输模拟计算》一文中研究指出蒙特卡罗方法,也称统计模拟方法,是二十世纪四十年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明,而被提出的一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法。它使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题。该方法回避了结构可靠度分析中的数学困难,不管状态函数是否非线性、随机变量是否非正态,只要模拟的次数足够多,就可得到一个比较精确的失效概率和可靠度指标。近年来计算闪电辐射传输的一种常见的数学方法就是利用蒙特卡罗方法。利用蒙特卡罗方法计算辐射传输,它通过随机变量的统计实验求其近似解,它具有以下两个特点:(1)蒙特卡罗方法不受平面分层大气的限制,它可以解水平非均匀的问题,也可以解球面大气中的问题;(2)蒙特卡罗方法根本不用求解出辐射传输方程,而是模拟辐射在大气中传输的过程。它考察一个个光子在大气中传输时发生的散射、吸收,从统计角度来推算最终应有的辐射强度分布。本文像核反应堆一样处理雷暴云,将闪电光源简化为点源,云模型考虑为叁维均匀水云。一个光子从大气上界以某一角度入射,经过一段路程后,它将和云中的粒子碰撞,并以一定概率被吸收或者散射到某一方向上去,然后发生第二次、第叁次、……、第N次碰撞,直至速度为零或者从云中射出。每次碰撞后,光子的散射方向(θ,φ)也是一个随机变量,和相函数p (Θ)有关。最终,模式对于给定的云模型cloud-7和相关外界环境得出了辐射强度分布。结果与William J. Koshak,Richard J. Solakiewicz等人的扩散模型结果接近一致。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2010-05-01)

闪电辐射传输论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

蒙特卡罗方法,也称统计模拟方法,是二十世纪四十年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明,而被提出的一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法。它使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题。该方法回避了结构可靠度分析中的数学困难,不管状态函数是否非线性、随机变量是否非正态,只要模拟的次数足够多,就可得到一个比较精确的失效概率和可靠度指标。近年来计算闪电辐射传输的一种常见的数学方法就是利用蒙特卡罗方法。利用蒙特卡罗方法计算辐射传输,它通过随机变量的统计实验求其近似解,它具有以下两个特点:(1)蒙特卡罗方法不受平面分层大气的限制,它可以解水平非均匀的问题,也可以解球面大气中的问题;(2)蒙特卡罗方法根本不用求解出辐射传输方程,而是模拟辐射在大气中传输的过程。它考察一个个光子在大气中传输时发生的散射、吸收,从统计角度来推算最终应有的辐射强度分布。本文像核反应堆一样处理雷暴云,将闪电光源简化为点源,云模型考虑为叁维均匀水云。一个光子从大气上界以某一角度入射,经过一段路程后,它将和云中的粒子碰撞,并以一定概率被吸收或者散射到某一方向上去,然后发生第二次、第叁次、……、第N次碰撞,直至速度为零或者从云中射出。每次碰撞后,光子的散射方向(θ,φ)也是一个随机变量,和相函数p (Θ)有关。最终,模式对于给定的云模型cloud-7和相关外界环境得出了辐射强度分布。结果与William J. Koshak,Richard J. Solakiewicz等人的扩散模型结果接近一致。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

闪电辐射传输论文参考文献

[1].胡丽琴.风云四号卫星闪电辐射观测的辐射传输模拟研究[C].第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护.2011

[2].郭俊柏.利用蒙特卡罗模式开展闪电辐射传输模拟计算[D].中国地质大学(北京).2010

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