1 中国工程物理研究院研究生院北京 100088, 四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621999
3 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
水汽凝结体对太赫兹波在大气中的传输衰减起重要作用。结合 T-matrix方法, 数值模拟了云层中非球形冰晶在太赫兹波段的吸收和散射效应, 建立了对称性非球形冰晶的太赫兹波衰减统计模型。分析了不同结构的非球形冰晶的消光特性, 对比 MPM模型的球形水云衰减, 结果显示太赫兹波段对称非球形冰晶的散射特性明显, 衰减效应强于球形水滴, 衰减系数平均为 20 dB左右, 1 THz以上消光截面随冰晶形状的变化而变化, 为太赫兹星地通信提供了参考数据。
太赫兹波 对称非球形冰晶 衰减 T-matrix方法 Terahertz wave nonspherical symmetric ice crystal attenuation T-matrix 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(3): 345
1 山东省气象局大气探测技术保障中心，山东 济南250031
2 国家卫星气象中心，北京100081
针对94/220 GHz双频雷达的数据处理，分析了不同形状冰晶对这两个波段的单散射特性及衰减特性，探讨了单形状冰云及具体冰云模型的回波特性，结果表明： 1)当冰晶较大时，冰晶的后向散射及衰减对冰晶形状较敏感，相同最大尺度下，六角形冰晶后向散射及衰减最大、子弹花次之、雪花最小；2)单形状冰晶云的雷达反射率因子对冰晶形状、冰水含量、滴谱的中值尺度较敏感，同样滴谱条件下，220 GHz的衰减系数约是94 GHz的5~25倍；3)具体冰云模型的雷达反射率因子随粒子浓度、冰水含量、中值尺度增加而增加，对粒子谱的形状参数敏感性较低.
非球形冰晶 94/220 GHz 云雷达 散射特性 冰晶谱参数 non-spherical ice particles 94/220 GHz cloud radars scattering characteristics parameters of ice particles size distribution
