将非球形沙尘气溶胶视为具有一定尺度谱和形状分布的随机取向椭球粒子群,利用T矩阵和改进几何光 学方法模拟了非球形沙尘气溶胶粒子在可见光波段(0.47 μm)的散射特性,并与实验室测量结果和等 体积球形粒子的计算结果进行了比较。结果表明：利用具有一定尺度谱和形状分布的随机取向椭球 粒子模拟自然界中的非球形沙尘粒子散射特性是行之有效的;用等体积球形粒子得到的单散射相矩 阵(特别是单散射相函数)与椭球粒子相比,具有明显的差异,而粒子形状对单散射反照率、不对称因 子和消光效率的影响明显偏小。通过比较椭球和球形沙尘气溶胶在可见光波段的辐射特性说明在 计算非球形沙尘气溶胶辐射特性过程中应考虑粒子形状对其单散射特性的影响。

为研究散射光强度随光子在散射媒质中散射光程的变化，基于单散射理论与扩散波光谱理论，采用了低相干动态光散射装置对不同粒径大小的聚苯乙烯悬浮液进行研究。将测量得到的背散射光光场强度谱的线宽与相应的理论计算结果相比较发现，在短光程区域，考虑容器壁附近拖曳效应的影响后，对于不同粒径的颗粒，光程为约5倍粒子平均自由程的区域可看成为单散射区域；对于光程大于225 μm的区域可看成为扩散光波区域。实验结果表明低相干动态光散射法可实现高散射媒质从单散射区域到低次散射再到扩散区域的全光程的可分割的光场强度谱测量。

搜集整理了气溶胶、雾和雨的观测资料，运用米氏理论计算并分析了大气体散射强度特性.结果表明：大气体散射能量主要集中在前向较窄的散射角区间内，体散射相函数随散射角的分布取决于粒子尺度谱、波长和复折射指数，不同类型粒子体散射相函数随散射角的分布特性有较大的差异；大气单散射反照率受波长和复折射指数虚部影响，其值范围变化较大，相同波长下城市气溶胶单散射反照率小于雾，城市气溶胶和雾的单散射反照率随波长增大而减小.

低相干动态光散射技术利用低相干干涉计的特性,有效抑制了从浓悬浮液中散射的多次散射光,从而能够检测到的单散射光信号中获取颗粒的动态信息。该技术以单散射理论为解析基础,为避免多重散射的影响,测量区域一般局限于固液界面附近。分析了固液界面附近壁的拖曳效应对粒径测量值的影响。利用相位调制低相干动态光散射装置,对体积分数为10%的不同粒径的标准聚苯乙烯溶液进行了检测。通过对结果考虑拖曳效应进行修正,发现不同粒径的粒子在界面附近10-30 μm范围内的测量值与给定粒径值标准偏差在5%以内。表明在低相干动态光散射光程可分割测量中,考虑拖曳效应的影响,可以对固液界面附近的测量结果通过修正并得到准确的颗粒大小信息。