能見度和濃度換算公式

1、能見度和濃度換算公式散射光在大氣中散射傳輸時(shí)，符合Beer-Lambert定律:。是進(jìn)入介質(zhì)前的光強(qiáng)，I是從介質(zhì)張投射出來的光強(qiáng)。E為消光系數(shù)，L為介ln 8L =E質(zhì)厚度。若設(shè)8= i/、M1）式簡化為:（2）（2）式中8= I /10即為大氣透射比，也就是大氣目標(biāo)光的輻射衰減。若將其取值為 目標(biāo)能見與否的分界值人眼分辨對比閾值時(shí)，根據(jù)能見度定義，相對應(yīng)的大 氣介質(zhì)厚度L，就是能見度V或（氣象光學(xué)視程MOR）。將介質(zhì)厚度L以V進(jìn) 行代替，便得到大氣能見度Koschmieder定律公式：V =-業(yè)（3）E其中V為能見度，E為消光系數(shù)；8為對比視覺閾值，取值范圍是0.020.05, 通常取0.0

2、2。當(dāng)取0.02時(shí)，（3）式可以化為：V = 3-912（4）E變成了能見度和消光系數(shù)之間的關(guān)系。假設(shè)介質(zhì)厚度為L，介質(zhì)中的粒子濃度為p，粒子粒徑為d，當(dāng)光穿越介質(zhì)時(shí)，如圖1所示I0dLa圖1光束穿越介質(zhì)示意圖根據(jù)Mie散射理論，散射截面積A為： 兀d 2A =4帶入到散射系數(shù)、和吸收系數(shù)u的計(jì)算公式得：scau =lQ (m, r, X). p Adr =L Q (m, r,入).p dr (6)u =l Q . (m,r,入).p Adr =L4-q、(m,r,入).p dr 其中Q（m,r,人）為消光效率因子，是折射率m,粒子半徑r和波長人的函數(shù)，其中P為 濃度。根據(jù)消光系數(shù)的定義，則消

3、光系數(shù)a為：兀d 2a= u + u =jl（Q （m, r,人）+ Q （m, r,人）pdra s 04 abssca將（8）式帶入（4 ）式可得：3.9123.912V =f1 -(Q (m, r,入)+ Q(m, r,入)pdrf1 2(Q (m, r,入)pdrO 4 abssca4 ext(8)（9）式中，消光效率因子Qext （m，d，入）可由下式給出:(10)Q (m,d,人)=X 弋(2n + 1)Re(a + b)n=1這里，x* /人是粒徑參數(shù)，氣和氣成為Mie系數(shù)。關(guān)于顆粒Mie系數(shù)的計(jì)算仍 是一個(gè)熱門的話題，可以利用遞推關(guān)系，由matlab設(shè)計(jì)的計(jì)算程序能在多種情況

4、下對Mie系數(shù)進(jìn)行比較精確的計(jì)算。Gultepe et al.提出了一種計(jì)算霧的能見度的微物理蠶數(shù)化方法，將能見度作為液 態(tài)水含量LWC和粒子數(shù)密度N兩者函數(shù)關(guān)系式：(9)V = 1.002(LCW.七) 0.6473注意：可以以此公式為模型這個(gè)公式是在2009年發(fā)表在中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào)上的 一篇綜述上看到的，原文“A new warm fog parameterization scheme for numerical weather prediction models”于2006年發(fā)表，論文暫時(shí)未能下載其他論文研究能見度與濃度關(guān)系都是利用氣象局獲得的能見度數(shù)據(jù)和粒子濃度 數(shù)據(jù)（或者自己測得能見度和濃度數(shù)據(jù)），利用excel畫出散點(diǎn)圖，再添加趨勢 線，然后顯示公