大气吸收光谱的计算模式

为此，提出了若干理论谱带模式，主要包括：①单线模式。将较复杂的钟形吸收谱线的线型当作矩形处理，从而计算其平均吸收率。若某频带内含有若干条谱线，且线间距大于谱线宽度而不发生重叠，则可应用单线模式计算所有谱线的平均吸收率。②带模式。计算整个谱带吸收率的方法主要有周期模式和随机模式（统计模式...

光谱分析是一种通过分析物质的光谱来确定其化学组成和相对含量的方法。光谱分析法基于光谱学的原理，利用光源发出的光经过物质反射、透射或吸收后，被光谱仪记录下来，然后经过处理和分析，得到物质的光谱信息，从而确定其组成和相对含量。光谱分析法有很多种类，比如原子吸收光谱法、分子荧光光谱法、分子磷光光谱法等。这些方法可以用于检测物质中的元素、化合物、金属离子、有机化合物等。其中，原子吸收光谱法和分子荧光光谱法常用于检测金属离子，分子磷光光谱法常用于检测有机化合物中的磷化合物。光谱分析法在化学、生物学、医学、材料科学等…根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量的方法叫光谱分析．其优点是灵敏，迅速．历史上曾通过光谱分析发现了许多新元素，如铷，铯，氦等．根据分析原理光谱分析可分为发射光谱分析与吸收光谱分析二种；根据被测成分的形态可分为...

计算实际大气的光谱吸收涉及多个复杂的因素，包括吸收线的位置、强度、形状，以及它们与温度、压力的关系，以及吸收物质的含量。这些参数在实际大气中随高度的变化，给精确的计算带来了挑战。为了解决这个问题，科学家们开发了几种理论谱带模式。首先，单线模式假设钟形谱线的形状为矩形，通过平均吸收率来简化...

在2.7和6.3微米附近以及21～100微米之间，有水汽的强振转吸收带；在2.7、4.3和14.7微米附近有二氧化碳的强振转吸收带;而在可见光区和8～13微米红外区,吸收不明显,是两个对遥感探测和大气辐射十分重要的大气窗区。若接收辐射的高度由海平面移至高空，如移至11公里高空，则由于水汽等大量减少，...

（1）水蒸气（H2O）：从各种吸收谱线可以看出，在大气中水蒸气的吸收作用最强（图5-2-2）。吸收谱带主要集中在近红外和短波红外部分，如0.70～0.94μm之间有4个吸收峰：0.70～0.74μm间的弱吸收带，0.76～0.82μm间的强吸收带，0.84～0.89μm和0.90～0.94μm间的弱吸收带；在0.9...

如随机模式和周期模式。埃尔沙色引进的广义吸收系数常被用于吸收率的计算。近代已利用大型电子计算机对水汽及CO2等的红外吸收开展了逐线积分的计算工作。O3的9.6 μm吸收带在辐射传输问题中有特殊的作用。它正处于“大气之窗”的中心。O3集中于平流层，对于自大气上界向外辐射的光谱有明显的作用。

电子能级之间的差值最大，根据普朗克公式，这种跃迁主要吸收频率很高的辐射，对应于大气中的主要吸收成分，其波长主要集中在紫外和可见光区域。相反，转动能级的差异最小，对应的吸收波长主要出现在远红外和微波波段。振动能级的差异则介于两者之间，吸收波长通常在2至30微米的红外区域。由于这些运动可以同时发生...

吸收线的分光光度测量，主要提供谱线轮廓和等值宽度的数据。谱线轮廓描绘了谱线的形状，而等值宽度则反映了谱线的强度。恒星光谱吸收线理论主要围绕两个方面展开：一是辐射转移理论，即研究光线在穿过大气层时如何被吸收和再辐射；二是谱线致宽理论，探讨了谱线宽度变化的原因，这涉及到大气湍流、温度梯度等...

观察大气的吸收光谱，我们发现一些显著特征（见图）。在大约2.7和6.3微米以及21至100微米的区域，水汽展现出强烈的振动-转动吸收带，对遥感探测和大气辐射具有重要意义，构成了所谓的“水汽窗”。而在可见光区（0.4至0.7微米）和8至13微米的红外区，吸收作用相对较弱，是进行遥感测量和理解大气辐射...

首先，谱线碰撞增宽是由于分子间的频繁碰撞导致的。这种过程在大气较低层，大约20公里高度以下，占据主导地位。它与环境条件紧密相关，温度和压力的改变都会影响碰撞的频率，从而影响谱线的宽度。其次，多普勒增宽则是由于分子热运动引起的。随着分子的随机运动，它们会对入射光波产生多普勒效应，使谱线出现变...

分子的能态决定于分子内部的三类运动：①电子的运动;②原子核在平衡位置附近的振动;③整个分子绕一定对称轴的旋转。它们所对应的能量，都是量子化的。在这三类运动中，相邻的电子能级间的差值最大，依普朗克公式，这种跃迁所吸收的入射波，频率很高，就大气中主要的吸收成分而言，这种跃迁吸收的辐射，其...