光子学报, 2019, 48 (12): 1229001, 网络出版: 2020-03-17   

非球形火星沙尘粒子的光谱散射特性研究 下载: 504次

Spectral Scattering Characteristic of Non-spherical Mars Dust Particles
杨玉峰 1,1,2,2韩安丽 1,1,*秦建华 1,1王昭雷 3,3
作者单位
1 西安理工大学 自动化与信息工程学院, 西安 710048
2 西安理工大学 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室, 西安 710048
3 国家电网河北省电力公司检修分公司, 石家庄 050070
图 & 表

图 1. 火星沙尘的粒径分布Particle size distribution of dustparticles

Fig. 1. 火星沙尘的粒径分布Particle size distribution of dustparticles

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图 2. 风速为1.7m/s时沙尘浓度随时间的变化[10]Time-dependent variation of dust concentration at a wind speed of 1.7m/s[10]

Fig. 2. 风速为1.7m/s时沙尘浓度随时间的变化[10]Time-dependent variation of dust concentration at a wind speed of 1.7m/s[10]

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图 3. 火星上沙尘粒子浓度随高度的变化Variation of dust particle concentration with height on Mars

Fig. 3. 火星上沙尘粒子浓度随高度的变化Variation of dust particle concentration with height on Mars

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图 4. 不同形状的粒子Particles of different shapes

Fig. 4. 不同形状的粒子Particles of different shapes

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图 5. 椭球形火星沙尘粒子的QextQsca随粒子尺度参数的变化The variation of Qext and Qsca of ellipsoidal Martian dust particles with scale parameters

Fig. 5. 椭球形火星沙尘粒子的QextQsca随粒子尺度参数的变化The variation of Qext and Qsca of ellipsoidal Martian dust particles with scale parameters

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图 6. 圆柱形火星沙尘粒子的QextQsca随粒子尺度参数的变化The variation of Qext and Qsca of cylindrical Martian dust particles with scale parameters

Fig. 6. 圆柱形火星沙尘粒子的QextQsca随粒子尺度参数的变化The variation of Qext and Qsca of cylindrical Martian dust particles with scale parameters

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图 7. 切比雪夫形沙尘粒子的QextQsca随粒子尺度参数的变化The variation of Qext and Qsca of Chebyshev-type Martian dust particles with scale parameters

Fig. 7. 切比雪夫形沙尘粒子的QextQsca随粒子尺度参数的变化The variation of Qext and Qsca of Chebyshev-type Martian dust particles with scale parameters

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图 8. 不同入射波长条件下散射相函数随散射角度的变化The change of scattering phase function with scattering angle under different incident light wavelength

Fig. 8. 不同入射波长条件下散射相函数随散射角度的变化The change of scattering phase function with scattering angle under different incident light wavelength

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图 9. 不同形状粒子散射相函数随散射角度的变化关系The change of scattering phase function with scattering angle in different shapes

Fig. 9. 不同形状粒子散射相函数随散射角度的变化关系The change of scattering phase function with scattering angle in different shapes

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图 10. 不同分布参数散射相函数随散射角度的变化关系The variation of scattering phase function with scattering angle under different distribution parameters

Fig. 10. 不同分布参数散射相函数随散射角度的变化关系The variation of scattering phase function with scattering angle under different distribution parameters

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图 11. 不同浓度下球形粒子的传输衰减和透射率随波长的变化曲线Curves of attenuation and transmission rate of spherical particles with wavelength at different concentrations

Fig. 11. 不同浓度下球形粒子的传输衰减和透射率随波长的变化曲线Curves of attenuation and transmission rate of spherical particles with wavelength at different concentrations

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图 12. 不同形状粒子的传输衰减和透射率随波长的变化曲线Transmission attenuation and transmission rate change curves with wavelength for particles with different shapes

Fig. 12. 不同形状粒子的传输衰减和透射率随波长的变化曲线Transmission attenuation and transmission rate change curves with wavelength for particles with different shapes

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图 13. 传输衰减随粒子浓度的变化Variation of transmission attenuation with particle concentration

Fig. 13. 传输衰减随粒子浓度的变化Variation of transmission attenuation with particle concentration

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图 14. 传输衰减随高度的变化Variation of transport attenuation with heigh

Fig. 14. 传输衰减随高度的变化Variation of transport attenuation with heigh

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图 15. 透射率随粒子浓度的变化Change of transmissivity with particle concentration

Fig. 15. 透射率随粒子浓度的变化Change of transmissivity with particle concentration

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图 16. 透射率随高度的变化Change of transmissivity with height

Fig. 16. 透射率随高度的变化Change of transmissivity with height

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表 1火星上不同风速时的沙尘粒子浓度[10]

Table1. Concentrations of dust particles at different wind speeds on Mars[10]

Wind speed/(m·s-1)LDA/(×106m-3)mMLA/(×106m-3)mMLA/LDA
1.714.6±1.111.0±0.80.75±0.12
3.57.1±0.43.8±0.30.53±0.08
5.01.9±0.32.3±0.41.2±0.5
15.30.25±0.040.27±0.061.1±0.1

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表 2火星不同区域不同高度沙尘的粒子浓度[15]

Table2. Concentration of dust particles at different heights in different regions on Mars [15]

AreaDimensionHeightConcentration
Northern hemisphere>60°18 km1.8×109/m3
Northern hemisphere< 60°18 km1.1×109/m3
Southern hemisphere< 50°22 km4.0×108/m3

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杨玉峰, 韩安丽, 秦建华, 王昭雷. 非球形火星沙尘粒子的光谱散射特性研究[J]. 光子学报, 2019, 48(12): 1229001. Yu-feng YANG, An-li HAN, Jian-hua QIN, Zhao-lei WANG. Spectral Scattering Characteristic of Non-spherical Mars Dust Particles[J]. ACTA PHOTONICA SINICA, 2019, 48(12): 1229001.

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