辐射通量

摘要： 长序列卫星辐射资料的缺乏一直是制约青藏高原(以下简称高原)辐射长期变化研究的重要原因之一.对国际上最新提供的1984—2017年ISCCP-FH(以下简称FH)长序列卫星辐射资料中的大气顶逸出长波辐射(OLR)、到达地面短波辐射(SWD)、地面向上长波辐射(LWU)、到达地面长波辐射(LWD)进行分析,评估了FH辐射资料在全天气条件下的青藏高原地区的适用性.结果表明:与观测相比,FH资料的4种辐射通量气候平均值误差均小于5％,其中OLR和SWD的偏差较小,LWU的偏差最大.FH资料能正确反映高原各辐射通量的冬季增强趋势,OLR和LWD在各季节的长期变化趋势均与观测一致,LWU则呈现虚假的减弱趋势.总体来说,在高原地区,FH资料的地面短波辐射通量比长波辐射通量适用性好.进一步对长波辐射偏差原因分析显示,气温偏差会增强LWD的气候态和长期趋势,而地温偏差对LWU的作用与之相反.辐射模型、云和水汽的差异导致最终FH资料中的LWD气候态和长期趋势较观测略偏弱,FH资料的计算方案在一定程度上修正了地温偏差造成的LWU偏弱.研究结果将为使用FH辐射资料提供参考依据.

摘要： 为了检测瓷砖表面划痕,设计了使用单像素探测器的实验.实验采用特别的照度设计实现瓷砖表面面向探测器的辐射通量分布均匀化,实现均匀的检测灵敏度,并把划痕引起反射率分布异常转化为反射率累积异常(或者总辐射通量异常).研究了4种不同类型合格瓷砖各自的总辐射通量和划痕引起的总辐射通量异常,结果显示划痕导致总辐射通量的明显改变,证明该方法具有可行性.

摘要： 云通过辐射反馈机制影响着云系的演变过程,对天气和气候系统起重要的调节作用.目前在研究辐射传输问题时普遍采用基于一维平面平行辐射传输的独立柱近似方法,忽略水平云大气柱之间的辐射传输过程,无法考虑三维云辐射效应,由此造成偏差可能影响天气和气候预报的准确性.为此,该文基于Linux系统,采用MCARaTS模式,基于大涡模拟的大气和地表光学性质参数,通过模拟光子随机路径,得到0.67μm、2.13μm、11μm 3个波段下三维蒙特卡罗辐射传输和独立柱近似的向上反射和向下透射的三维辐射通量以及大气加热率空间分布场,通过Matlab进行数据预处理和图表绘制.三维辐射传输模式考虑了在水平方向上的光子传输,得出的辐射场具有真实的三维辐射现象,比独立柱近似模拟结果具有更高的准确性.

摘要： 云通过辐射反馈机制影响着云系的演变过程,对天气和气候系统起重要的调节作用。目前在研究辐射传输问题时普遍采用基于一维平面平行辐射传输的独立柱近似方法,忽略水平云大气柱之间的辐射传输过程,无法考虑三维云辐射效应,由此造成偏差可能影响天气和气候预报的准确性。为此,该文基于Linux系统,采用MCARaTS模式,基于大涡模拟的大气和地表光学性质参数,通过模拟光子随机路径,得到0.67μm、2.13μm、11μm 3个波段下三维蒙特卡罗辐射传输和独立柱近似的向上反射和向下透射的三维辐射通量以及大气加热率空间分布场,通过Matlab进行数据预处理和图表绘制。三维辐射传输模式考虑了在水平方向上的光子传输,得出的辐射场具有真实的三维辐射现象,比独立柱近似模拟结果具有更高的准确性。

摘要： 农田生态系统能量变化特征及闭合率对农田下垫面区域上大气边界层的动力、热力结构研究以及区域数值模式陆气交换参数化的改进等具有重要意义.基于寿县国家气候观象台2007年7月—2013年4月通量观测系统中的显热、潜热、土壤热通量以及辐射通量等观测资料,分析淮河流域农田生态系统能量变化特征及闭合率.结果表明:显热、潜热通量、波恩比以及土壤热通量日变化均呈单峰型分布,年平均波恩比为0.43,表明下垫面潜热通量占主导地位.各辐射分量和净辐射日变化幅度差异较大,其中向下短波辐射变化幅度最大,而向下长波辐射变化幅度最小;从月变化来看,均呈现单峰型分布,地面向上长波辐射总平均值最大,而向上短波辐射最小.有效能量和湍流通量线性回归线基本在1:1线以下,表明能量存在不闭合,且湍流通量小于有效能量.能量平衡比平均为94％,5月最大,12月最小;春季的能量闭合率最大,其次是夏季,冬季最小.总体来看,淮河流域农田生态系统能量闭合率相对较高,通量观测系统资料质量是可靠的.

摘要： 为了改进陆面过程模式对青藏高原高寒草甸下垫面的模拟能力,选取玛曲站、阿柔站、那曲站3个典型高原高寒草甸观测站6-9月的观测资料,特别是实测土壤属性数据,并将实测土壤属性数据代入陆面过程模式CLM4.5(Community Land Model)进行单点数值模拟试验,为改进模式参数化方案提供依据。研究表明:(1)CLM4.5模式能较好地再现高寒草甸下垫面的土壤温湿度、辐射通量和湍流通量的季节变化,修改土壤属性后模拟效果明显优于修改前,但较观测值还存在一定偏差。(2)修改土壤属性后CLM4.5模式在玛曲站和那曲站对各层土壤湿度的模拟值更接近观测值,在阿柔站对浅层土壤湿度模拟效果的改善优于深层土壤。修改土壤属性后,模式地表虽然与各站点实际地表更为接近,但对土壤温度的改进不明显。(3)修改土壤属性前后反射辐射的模拟值在三个站点均偏低,但修改土壤属性后模拟效果优于修改前。模式对地表长波辐射的改进不显著,其中阿柔站的模拟值与观测值的相关性较高,且偏差较小。(4)CLM4.5模式对各站感热通量的模拟值均高于观测值,修改土壤属性后,感热通量的模拟值更接近实测值且在玛曲站和那曲站的潜热通量模拟值与观测值更为接近。

摘要： 在BCC_RAD辐射传输模式和包含多形状冰晶粒子的冰云光学性质参数化方案的基础上,详细分析了不同冰晶粒子权重选取对冰云光学和辐射特性的影响.结果显示,不同形状冰晶粒子权重的选取对长波带平均消光系数、单次散射比、不对称因子和短波带平均不对称因子均有较大的影响.冰晶粒子权重选取对长波辐射通量有很大影响:对长波向下辐射通量,权重选择不同可在云底处造成高达10.50 W/m2的差别;对长波向上辐射通量,权重选择不同可在云顶处造成高达15.05 W/m2的差别.冰晶粒子权重选择对短波辐射通量也存在较大影响:对短波向下辐射通量,权重选择不同可在云底处造成高达12.48 W/m2的差别;对短波向上辐射通量,权重选择不同可在云顶处造成高达10.23 W/m2的差别.冰晶粒子权重选择对长波加热率影响较大,在云顶处和云底处分别可达1.31和-2.06 K/d.研究表明,不同形状冰晶粒子权重的选取对冰云光学性质和辐射计算均有较大的影响,在长波区间尤其明显.%Based on the BCC_RAD (Beijing Climate Center radiative transfer model) and a multi-shape ice cloud radiative parameterization scheme,the effects of different ice crystal weight assumptions on ice cloud optical properties and radiation are discussed in detail.The results show that the influences of the ice crystal weight assumption chosen on the ice cloud longwave band-averaged volume extinction coefficient,the single scatter albedo and the asymmetry factor are obvious.The ice crystal weight assumption has a significant influence on longwave radiative flux.For the longwave downward radiative flux,the assumption can cause up to 10.50 W/m2 of the flux difference at the cloud base.For the shortwave upward radiative flux,the assumption can cause up to 15.05 W/m2 of the flux difference at the cloud top.The ice crystal weight assumption also has a significant influence on the shortwave radiative flux.For the shortwave downward radiative flux,the assumption can cause up to 12.48 W/m2 of the flux difference at the cloud base.For the shortwave upward radiative flux,the assumption can cause up to 10.23 W/m2 of the flux difference at the cloud top.The assumption also has a great effect on longwave heating rate,which could be 1.31 K/d at the cloud top and-2.06 K/d at the cloud base.In summary,the weight assumption has an important influence on ice cloud optical properties and radiation calculations,particularly in the longwave region.

摘要： 用几何方法证明了空腔热辐射热力学的两个重要等式,即辐射压强与辐射能密度的关系,腔壁上小孔的能通密度与辐射能密度的关系.研讨了目前常见教材有关这两个等式叙证中存在的问题.

摘要： 本文首先介绍了LED辐射通量测量方法绝对法;相对法，其次介绍了实验装置和实验结果，OSHPLED-HW1辐射通量(W)为0.4296，由测量得到的光谱辐射通量计算得到光通量与按照原有的光通量测量方法测量得到总光通量的量值进行比较，测量结果的偏差小于0.9%，说明所复现的辐射通量的量值是可靠的。

摘要： 从分布式辐射通量测量原理出发，介绍了一套把红外辐射源置于二维转台转动，用热释电探测器在远处接收辐射信号，锁相放大电路检测微弱信号，用软件进行数据处理，获得红外辐射源的空间辐射分布及总辐射通量的测量系统。该系统采用A光源模拟黑体辐射对系统进行定标。实验结果表明系统可用于红外辐射源辐射通量的测量及研究。

摘要： 单室火灾是建筑物火灾的最基本、最重要的情形，利用大空间实验室，在搭建的单室内进行了加热器烤燃可燃物引起火灾的全尺寸模拟实验，测量了单室内温度分布等火灾参数。由于高温的烟气层和火源的火焰是单室内的主要热辐射源，利用数值模拟的方法，在国内外已有数学模型基础上将火源和热烟气在单室中的热辐射通量相叠加，求出单室内某一微面不同时刻的热辐射通量，并转化为结构的温度变化，与实验数据进行了对比，结果表明，数值模拟的结果与实验数据在一定程度上吻合。

摘要： 本文采用试验的方法研究了在有无外界热辐射下，不同闪点和沸点的醇类液体燃料浸没在沙床中的燃烧特性.实验结果表明，随着闪点不同，火焰颜色和高度发生变化.外界辐射对于火焰的颜色、形状和高度有明显的影响.不同外界辐射通量下，测点处多孔床层中的温度分布具有相似性，但是，随着外界辐射量的增强，多孔床层中的温度峰值增大，燃料气液共存区的下边界的到达时间缩短，燃料燃烧持续时间增大，燃料消耗量增大，燃料消耗速率增大.同时随着外界辐射的增大，燃烧后，床层中的最终燃料残余量减少.

摘要： 本工作利用搭载在SOHO卫星上的SEM仪器在22/23周太阳活动低年到23/24周太阳活动低年期间对0.1-50nm波段太阳EUV辐射通量的连续观测和F10.7的数据，研究这两个波段的太阳辐射自22/23周低年到23/24周低年的变化，进而评估在23/24周低年期间用F10.7指示EUV辐射的可靠性。

摘要： 因LED及其产品之发光特性有较明显之指向性，造成以积分球量测LED全光通量(1m)、辐射通量(mW)、发光效率(Im/)均可能受空间效应影响，产生量测误差，使品质及产品规格有误。本文说明积分球式量测方法之空间均匀性验证技术。藉由工研院量测中心研发之空间均匀性验证系统，测试不同架构下积分球之空间响应特性实验结果。本方法是相关系统在验证及空间效应影响修正参数取得上之有用之工具。

摘要： 本文总结了传统木材着火模型的局限性，在模拟气压箱内进行了辐射热流强度为18kW/m2、22.5kW/m2、28kW/m2下不同气压条件下2cm厚松木试样着火实验，在实验的基础上讨论了传统着火模型在环境气压变化下的适用情况，分析了气压和辐射通量对于受热过程中热损失与热解反应热部分的影响作用，进而在着火模型中引入了气压的参数。

摘要： 本文联合采用地面辐射资料、CERES 和 CloudSat 卫星资料，对 2007 年 6月 30日中国 东北吉林省境内的一次层状云的微物理属性和辐射通量进行了分析.通过分析可知， CloudSat 卫星产品对层状云的微物理属性的认识提供了崭新的途径，特别是其在揭示云的 垂直结构方面。另外，较详细的云微物理量在垂直方向上的分布情况有助于更清晰地认识辐射能量在垂直方向上的分布，在垂直方向上，短波辐射通量（包括向下、向上和净通量）随高度增加，而长波辐射通量（包括向下、向上和净通量）随高度是减小的。在云底高度处， 短波向下和向上辐射通量的变化比长波明显，而对于净辐射通量，短波和长波两者的变化幅度相近。对于层状云存在条件下的地面辐射通量计算来说，由于有了云在垂直方向上的更详细信息，使得辐射计算值与实际观测值之间吻合得更好。

摘要： 地面的净辐射通量是太阳和地球辐射通量之和.应用能量守恒方法,考虑太阳短波辐射、大气和地面的长波辐射(辐散)以及潜热、感热传输等能量之间的平衡,建立路面温度预报方法,并应用观测资料进行模拟分析,发现:夏季日照时间超过5小时时,该预报方法具有较好的实际应用价值,其水泥路面最高温度预报最大误差<4°C.

摘要： 本发明公开了一种组合材料芯片的高通量材料合成及同步辐射光源高通量表征方法，利用化学组合材料芯片的制备方法，与同步辐射光源X射线衍射站高通量表征相结合的高通量材料制备与表征综合系统。采用的原料可以是金属醇盐，硝酸盐，醋酸盐，氯化物。该方法可以利用化学法一次制备上百甚至上千的样品而且样品数量还可以根据实验需求自行调控。同步辐射X射线衍射线站高通量表征自动化平台可以对材料的晶体结构进行快速、高效地测试与解析。将化学组合材料芯片法与高通量表征的自动平台相结合构成的制备与表征系统，不仅可以极大的提高无机材料的制备与表征速度，还可以提高同步辐射光源的利用效率。

摘要： 本发明公开了一种组合材料芯片的高通量材料合成及同步辐射光源高通量表征方法，利用化学组合材料芯片的制备方法，与同步辐射光源X射线衍射站高通量表征相结合的高通量材料制备与表征综合系统。采用的原料可以是金属醇盐，硝酸盐，醋酸盐，氯化物。该方法可以利用化学法一次制备上百甚至上千的样品而且样品数量还可以根据实验需求自行调控。同步辐射X射线衍射线站高通量表征自动化平台可以对材料的晶体结构进行快速、高效地测试与解析。将化学组合材料芯片法与高通量表征的自动平台相结合构成的制备与表征系统，不仅可以极大的提高无机材料的制备与表征速度，还可以提高同步辐射光源的利用效率。

摘要： 本发明公开了一种基于介质加载的具有均匀等通量辐射特性的圆极化天线，具体包括多槽加载空腔介质透镜和辐射源，所述多槽加载空腔介质透镜置于辐射源上方；所述多槽加载空腔介质透镜包括介质实体、堆叠圆台空气腔、第一渐变环形槽、第二渐变环形槽和圆柱空气腔；所述堆叠圆台空气腔包括倒置圆台空气腔和正置圆台空气腔；所述辐射源包括圆形贴片、圆形介质基板、圆形地板和馈电端口，所述每个馈电端口均包括内导体和外导体。通过采用所述堆叠圆台空气腔的介质透镜结构使辐射源实现了等通量的辐射模式，而通过采用渐变环形槽实现了等通量模式下增益随频率变化稳定的特性，该结构天线非常适合小型卫星通信应用场合。

摘要： 本发明涉及一种高通量同步辐射光产生装置，包括超快激光器、调制系统、辐射系统、调制消除系统和相位反馈系统，所述调制系统、所述辐射系统和所述调制消除系统沿电子束传输方向依次排布且位于同一垂直平面，所述超快激光器分别向所述调制系统和所述调制消除系统注入第一路超快激光和第二路超快激光，所述相位反馈系统与所述超快激光器相连。本发明的高通量同步辐射光产生装置，通过调制系统在电子束中产生极紫外至X射线波长尺度的微聚束，通过辐射系统使其产生高通量辐射光，通过调制消除系统使电子束发光后恢复到初始状态，以实现电子束的重复利用和高重复频率发光。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于恒星辐射光谱及通量的全天空成像仪辐射定标方法。该辐射定标方法包括：选取全天空图像中的目标恒星后确定在极光观测站处全天空图像时刻所述目标恒星对应的天顶角，并根据天顶角获取在极光观测谱线上目标恒星对应的天顶角处的大气透射率；计算得到目标恒星在极光观测谱线上的光子辐射通量以及目标恒星对应的第一立体角，并根据光子辐射通量和第一立体角确定目标恒星的恒星辐射亮度；确定目标恒星对应的探测器输出信号值，并根据探测器输出信号值、大气透射率和恒星辐射亮度确定全天空成像仪的辐射系数。本发明实施例的技术方案，以实现不受地域局限快速准确对全天空成像仪进行辐射定标，全天空成像仪辐射定标更加灵活。

摘要： 本发明实施例公开了一种基于恒星辐射光谱及通量的全天空成像仪辐射定标方法。该辐射定标方法包括：选取全天空图像中的目标恒星后确定在极光观测站处全天空图像时刻所述目标恒星对应的天顶角，并根据天顶角获取在极光观测谱线上目标恒星对应的天顶角处的大气透射率；计算得到目标恒星在极光观测谱线上的光子辐射通量以及目标恒星对应的第一立体角，并根据光子辐射通量和第一立体角确定目标恒星的恒星辐射亮度；确定目标恒星对应的探测器输出信号值，并根据探测器输出信号值、大气透射率和恒星辐射亮度确定全天空成像仪的辐射系数。本发明实施例的技术方案，以实现不受地域局限快速准确对全天空成像仪进行辐射定标，全天空成像仪辐射定标更加灵活。

摘要： 本发明公开了一种基于辐射通量密度的三维云层辐射计算方法，包括如下步骤：首先利用高斯方向和大气属性构建水平辐射通量密度传输模型，然后利用爱丁顿近似法和严格单次散射计算式计算三维云层基础辐射场；考虑邻云辐射效应对水平传输方向上的三维云层基础辐射场的影响，将其分为邻云影响辐射增强和邻云影响辐射减弱，计算由邻云辐射效应影响所产生的水平辐射通量密度变化；将水平辐射通量密度变化映射回高斯方向，再将三维云层基础辐射场与变化辐射强度结合得到更新后三维云层辐射强度，并由其计算多次散射源函数；结合由初始条件计算的单次散射源函数与热源函数，得到三维云层辐射源函数。

摘要： 本发明提供了一种地表下行太阳辐射通量的估算方法和装置，涉及数据处理的技术领域，包括：获取待检测区域的卫星遥感影像，并基于卫星遥感影像确定出目标数据，其中，目标数据包括：实际地表反射率数据，实际辐亮度数据和实际地理数据；基于目标数据和预设查找表集合，确定出目标查找表，其中；基于预设查找表集合，对目标查找表进行三维线性插值处理，得到处理后的目标查找表，其中，预设查找表集合用于表征各种场景下太阳辐射参量与预设参数的不同参数值之间的对应关系；基于目标数据和处理后的目标查找表，计算待检测区域的地表下行太阳辐射通量，解决了现有的地表下行太阳辐射通量的估算产品的分辨率较低的技术问题。

摘要： 本公开提供一种紫外光谱辐射通量测量装置及方法，装置包括：紫外标准辐射源(1)，可转动设置于旋转台(2)上，紫外标准辐射源(1)分别以第一轴线或第二轴线为旋转轴，第一轴线与第二轴线正交；辐射通量测量仪(3)，设置于紫外标准辐射源(1)的紫外光路上，以测量紫外标准辐射源(1)的辐射通量；其中，辐射通量测量仪(3)包含第一光栅(301)和第二光栅(302)，第一光栅(301)与第二光栅(302)分别设置于不同的腔室，以依次对紫外光进行分光；第一轴线与辐射通量测量仪(3)的光接收面垂直。本公开的紫外光谱辐射通量测量装置及方法实现了200nm‑450nm波长范围的紫外光谱辐射通量的精确测量。

摘要： 本实用新型公开了一种用于材料热释放速率试验的恒辐射通量辐射锥加热装置，所述装置包括：功率调整器模块、PID温度控制模块、风量电路控制模块、机械转动模块及人机接口模块；本实用新型提供的该加热装置在热释放速率试验分析系统中，通过结合热辐射传感器，氧气、二氧化碳一氧化碳的气体分析仪，氦氖烟浓度测量仪，能够对质量均匀的方形试样进行定热通量辐射，从而为实现材料的热释放速率分析，获得试样浓度稳定的气流。