蓝蓝的天空

<正>为什么我们平时看到的天空是蓝色的、太阳是黄色的?学过物理的人会告诉你,太阳光中含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。当它经过地球大气时,会碰到大气中悬浮着的许多小颗粒,大部分的蓝光会被散射。这就是天空是蓝色的原因。经过大气的太阳光中的蓝色被散射后,剩下的光混合在一     

激光在大气中的传输特性研究

激光在大气中传输受到大气的吸收,大气中微粒的散射和折射的影响,使激光在传输过程中能量不断衰减。本文以激光测距设计的应用要求为出发点,从大气的组成入手,对激光在大气中传输的理论特性进行研究,并推导激光在大气中传输损耗的数学公式。针对以上几个因素的影响,本文在选择波长的基础上,用MATLAB软件对激光经过大气散射后的透射率进行模拟,并对模拟结果进行分析。通过数据计算和MATLAB软件的模拟证明,在传输距离相同的条件下,波长越长,分子的散射越弱;波长越短,其散射越明显。     

太阳影长定位的误差分析及在视频数据中的应用

物体太阳影长及方位角的变化依赖于物体所在的经纬度,可以建立非线性最小二乘模型利用影长的变化反演参数以实现定位.针对影长定位精度问题,基于影响定位精度的因素建立大气折射、地球椭球等模型进行误差分析,发现定位误差平方和与影长测量偏误差成二次正相关,而大气折射和地球形状的影响也在统计检验下显著.在定位模型基础上,提出利用改进的三帧差分法识别影长图像以自动提取数据的算法,建立视频数据三维透视模型以实现定位.     

地—星上行激光通信中大气折射及色散引起的对准误差

在地—星上行激光通信中,大气折射引起激光束传播方向偏折,使激光束更难对准卫星。根据大气温度垂直分布的线形分段模型,采用数值迭代方法计算了大气的折射及色散。分析了在天顶角、地面站海拔高度、超前对准及激光波长等参数影响下,大气折射及色散引起的对准误差。研究结果表明：对于波长范围较大的多波长激光通信系统,需要考虑大气色散引起的对准误差。     

地-星上行激光通信中大气折射及色散引起的对准误差

在地一星上行激光通信中,大气折射引起激光束传播方向偏折,使激光束更难对准卫星.根据大气温度垂直分布的线形分段模型,采用数值迭代方法计算了大气的折射及色散.分析了在天顶角、地面站海拔高度、超前对准及激光波长等参数影响下,大气折射及色散引起的对准误差.研究结果表明:对于波长范围较大的多波长激光通信系统,需要考虑大气色散引起的对准误差.     

大气中气溶胶颗粒对红外激光的散射特性研究

在利用红外激光雷达探测大气中各种成分浓度时,研究大气中气溶胶颗粒在该红外波段的光学散射特性有重要意义.特别是大气中气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率是基于红外激光雷达探测大气后向散射回波信号的重要参量,直接影响探测系统的测量精度和有效探测距离.根据等效球的米氏散射理论,分析大气气溶胶颗粒在该波段的散射效率因子和散射相函数,可准确计算出不同半径和不同密度时大气气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率大小.利用仿真模型计算得出,当大气气溶胶颗粒的半径增加时,其散射效率因子的数值振荡衰减,最终稳定于2.04处;而当入射激光波长不变时,大气气溶胶颗粒的后向散射率数值与其半径的变化呈反比.     

激光在大气传输中的到达角误差修正方法研究

无线光通信被认为是解决地空通信高码率"瓶颈"问题的唯一途径.由于大气介质的不均匀性,导致大气折射率不再是常数,使得激光在大气中传播时产生折射效应,最终使激光束到达角产生误差,影响系统的通信性能.给出光源出射角(或到达角)的折射误差修正方法,通过仿真计算证实,随着出射角的减小,到达角误差逐渐增大.     

蓝月亮与火旋风

"blue moon"这个词组是指每两年半才偶尔出现一次的事情,其本意是指不可能发生或少之又少的事情。但是,月亮呈现蓝色的现象确是千载难逢的事情。只有当森林大火和火山将尘埃和烟灰喷射到高高的大气中,并且大气中还得夹杂着小水珠的情况下才可能会发生。这样,掺杂灰尘的水珠围绕地球飘扬数千公里,当其大     

星载激光对潜通信的多径效应研究

利用半解析蒙特卡罗方法计算光子在地球大气和海水中传输的多径时间扩展效应,大气和海水信道的散射相位函数采用修正Henyey-Greenstein函数,根据标准大气数据对散射和衰减系数进行加权处理.结果表明:光脉冲在地球大气和海水中传输时的多径时间扩展与卫星高度、水下深度及大气和海水的散射强度有关;水下接收信号的平均多径时间扩展可达33.4～34.9 μs,最大时间扩展可达160μs;星载激光对潜通信下行链路的多径时间扩展效应不能由大气和海水各自的多径时间扩展效应和表示.     

一种新的测量大气折射的方法

大气折射是直接影响地面天体测量位置的一项较大的修正项.现有的大气折射表仅采用某一地区的大气平均密度编制而成,而实际大气密度的分布情况还受到观测站的地理环境、周围建筑物分布、气象环境等要素的影响.因此对于高精度的观测,仅用统一的大气折射表作修正是不够的,提高大气折射修正值精度的根本途径是建立观测站本地的大气折射实测模型.根据多功能天文经纬仪的特点,提出一种仅用子午方向的视天顶距测定值就可得到瞬时天文纬度测定值的方法,将这种测定值分别用于建立子午方向大气折射实测模型和各给定方位的大气折射实测模型.并且在编制观测纲要时满足一定的限制条件Σtan z→0,巧妙地压缩原有大气折射表等系统误差对瞬时天文纬度测定值的影响.     

月食的时候,为什么月亮不是黑的?

<正>A:当地球处于太阳与月亮之间并成直线排列时,地球的影子投到月球上,就发生了月食。因此,月食总是发生在满月的时候。太阳本身有很大的发光面积,地球也有较大面积。当阳光照射地球时,地球背面的空间中,有些地方的阳光被地球完全挡住,形成了本影区;有些地方的阳光被部分地挡住,形成半影区。     

等效地球半径的等效性与局限性研究

等效地球半径的使用可大大简化电波在大气中传播时折射效应的复杂运算,因此在实际工程中获得广泛应用.针对近年来许多学者对等效地球半径的定义和应用范围的争论,通过对在真实地球和等效地球系下几个参量的对应关系的分析和讨论,给出了等效地球半径的等效性和局限性,以便在实际工作中正确应用.     

低频天波大气折射效应

证明了当地面大元传播距离、反射高度相同时,线性大气弯曲射线和“等效地球”上空直射线之间几何长度并不相等。探讨了目前低频天波折射修正中存在的问题。用指数大气模式计算了一跳天波的折射效应。     

康普顿散射在材料无损评价中的应用前景

康普顿散射是X射线(或γ射线)与物质发生相互作用时波长变长的散射,也称不相干散射.研究表明,散射线的波长随散射角的变化而有规律的变化,其散射强度和被散射体的原子序数和电子密度有关.介绍了康普顿散射在密度测量、厚度测量方面的应用,讨论了利用康普顿散射成像来进行缺陷检测等方面的问题,同时介绍了康普顿散射在安全检测、医药技术、食品加工等其他领域的应用.展望了康普顿散射在材料无损评价中的应用前景.     

近地层大气折射指数梯度分布模拟模型及其应用试验

以大气折射指数梯度的统计分布模型为基础,给出了近地面大气折射指数梯度分布的模拟模型,利用地面高空资料,可以方便地模拟近地层的大气折射指数梯度分布。计算和试验表明：大多数地方近地层大气折射指数梯度的统计分布,仅用地面大气折射指数就能够进行模拟。     

94 GHz频率下冰晶粒子多次散射特性的研究

为了认识冰晶粒子群在94 GHz频率下的散射特性,利用互散射、相干Mie散射以及简单叠加法进行研究.结果表明,这3种方法得到的粒子群散射结果明显不同,目前的雷达气象方程使用简单叠加法计算粒子群的散射时不能精确地反演云的微物理特征,如冰水含量及有效半径等.利用3种方法比较了不同位置、不同复折射指数、不同尺度参数以及不同数量的粒子群散射强度特性后发现云的多次散射特性不能被忽略.     

昆明冬季地面生物有效紫外辐照度的理论与实测研究(Ⅰ)

依据已建立的昆明紫外辐射传输方案,计算并讨论了直接太阳紫外辐射漫透射率、漫反射率和单次散射反照率随垂直高度及波长的变化情况.研究结果表明在考虑臭氧吸收和空气分子散射的情况下,对漫透射率而言,臭氧的吸收作用是主要的,同时分子散射也有较大影响.而漫反射率受到低层分子散射的作用更为明显.此外,波长较短的紫外辐射更易受到大气的消减.     

哪些天体可能撞上地球

在联合国认定的"世界四大突发巨大灾难"中,宇宙天体撞击地球被列在首位。其他突发灾难包括来自地球内部的火山喷发、地震;来自地表和大气的飓风、洪灾;来自生物的瘟疫、流行病等。人们在担心人造航天器的威胁时不禁要问,到底有     

昆明冬季地面生物有效紫外辐照度的理论与实测研究（I）

依据已建立的昆明紫外辐射传输方案,计算半讨论了直接太阳紫外辐射漫射率、漫反射率和单次散射反照率随垂直高度及波长的变化情况,研究结果表明在考虑臭氧吸收和空气分子散射的情况下,对漫透射率而言,臭氧的吸附作用是主要的,同时分子散射也有较大影响,而漫长射率受到低层分子散射的作用更为明显,此外,波长较短的紫外辐射更易受到大气的消减。     

小细菌能耐大:“喝”着污水把电发

正细菌虽然微小,却常常凭借"菌多力量大"的优势做一些让人意想不到的事。下面,我就说说细菌在净化污水和发电方面的能耐……呀,"红菌"在净化污水时受挫了科学家发现,细菌家族中的"红菌"在污污水里"生活"得挺欢实。它们不但不会被污水"呛死",反而可以高效地消除污水中的氮素污染物,把污水净化成清水。"红菌",学名叫厌氧氨氧化菌,是一种古老的细菌,据说与地球同龄,但是20多年前才