[发明专利]一种污染性沙尘颗粒辐射特性的模拟方法

权利要求书

1.一种污染性沙尘颗粒散射特性的模拟方法，其特征在于，该模拟方法具体为：

1）利用透射电子显微镜检查分析污染性沙尘颗粒，根据污染性粒子形态结构和混合组分的差异，将其分为三组：具有包覆层的沙尘单粒子、沙尘粒子与其他成分粒子组成的双粒子体、有黑碳团簇附着的沙尘粒子；

2）将T矩阵算法与Maxwell-Garnett等效介质理论结合，计算具有包覆层的沙尘单粒子的辐射特性参数；

3）利用GMM算法计算沙尘粒子与其他成分粒子组成的双粒子体的辐射特性参数；

4）将GMM算法与扩散限制凝聚模型结合，计算有黑碳团簇附着的沙尘粒子的辐射特性参数；

5）将步骤2）、步骤3）、步骤4）中三组的辐射特性参数计算结果进行整合，建立污染性沙尘颗粒辐射特性参数库，来对污染性沙尘颗粒散射特性进行模拟。

2.如权利要求1所述的污染性沙尘颗粒散射特性的模拟方法，其特征在于，所述步骤2）具体为：

A）由沙尘及其包覆层的复折射指数分别计算得到二者的复介电常数：ε＝m²，其中，m为复折射指数，ε为复介电常数；

B）利用步骤A）中计算得到的沙尘及其包覆层的复介电常数，通过MG等效介质理论计算，得到第一组污染性沙尘颗粒的等效复介电常数：

ϵeff=ϵdrop+3fϵdrop(ϵincl-ϵdrop)ϵincl+2ϵdrop-f(ϵincl-ϵdrop),]]>

其中，ε_incl为粒子核的复介电常数，ε_drop为粒子包覆层的复介电常数，f为粒子核与粒子总体的体积比，ε_eff为粒子总体的等效复介电常数；

C）将步骤A）中计算得到的粒子的等效复介电常数转换为等效复折射指数：其中，m为复折射指数，ε为复介电常数；

D）将步骤C）中计算得到的粒子等效复折射指数作为T矩阵算法的输入参数之一，计算第一组污染性沙尘颗粒的散射相函数、消光截面、吸收截面、散射截面、单次散射反照率、不对称因子的辐射特性参数。

3.如权利要求1所述的污染性沙尘颗粒散射特性的模拟方法，其特征在于，所述步骤3）中的双粒子体为形状和大小均相等的两个粒子组成。