粗糙面上粒子层矢量辐射传输方程的二阶迭代解法

• 作者: 姚海 何姿 丁大志 陈如山 党训旺 陈勇
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 矢量辐射传输方程 迭代解 二阶 多次散射特性
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学|ELECTROMAGNETISM,OPTICS,ACOUSTICS,HEAT TRANSFER,CLASSICAL MECHANICS,AND FLUID DYNAMICS
• 页码范围: 115-127
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211183

摘要

为了探究典型粗糙面上随机粒子层中能量传输的多次散射机制,提出了一种基于矢量辐射传输方程的建模二阶计算方法.该建模方法将建模场景(粗糙面上粒子层)在高度维(Z轴)划分为多个传输散射层,基于矢量辐射传输理论中的一阶迭代散射解,利用典型粗糙面的半经验半解析方法,求解出整个场景的二阶迭代散射解.同时,研究粒子层能量在粒子与粒子间的多次散射机制,以及粒子与地表粗糙面间的多次散射机制.数值结果表明,该二阶迭代解法相较于矢量辐射传输方程的一阶迭代散射解,能够更完整地探究互作用的散射特性,且可从能量传输角度解译建模场景中物体间的相干作用,从而可用于植被地物环境下的多次散射机制的解析以及散射系数变化趋势的预估.