| 作者： | 何琴淑 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 周又和 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 兰州大学 |
| 关键词： | 沙尘暴;电磁波传播;带电球形粒子;Rayleigh近似;Mie理论;面电荷密度;带电椭球粒子;面电导率 |
| 摘要： | 本论文提出了能准确模拟实验测量值的理论模型，建立了带电沙粒对电磁波传播影响的理论，并将该理论应用于目前广泛用于两相流测量的激光多普勒仪的测量中，对测量结果误差进行了分析，同时对沙尘暴的主动和被动遥感结果也重新进行了讨论，给出了一些有意义的结果。 本文给出了当球形沙粒粒径远小于入射电磁波波长时，单颗球形带电沙粒对电磁波散射的Rayleigh近似解，通过在边界条件中引入面电荷密度及电荷分布函数将沙粒表面带电的情况在沙粒对电磁波散射问题的求解中加以了考虑，利用沙粒浓度与光学可见度的关系，进一步讨论了给定沙尘暴能见度或沙粒浓度时，含有带电沙尘的沙尘暴对电磁波的衰减影响；对激光多普勒仪的测量原理及结果进行了分析，并给出了沙粒不同的带电情形、不同的被测沙粒粒径、不同的照射频率和观测角度对测量结果带来的不同的影响及误差程度；给出了由于沙粒带电对沙尘暴的主动遥感和被动遥感结果造成的影响，重新建立了主动遥感测量量——单位体积的后向散射截面与沙尘暴中粒径和能见度之间的定量关系，在被动遥感中重新建立了遥感测量量——辐射亮度温度与沙尘暴厚度、沙粒粒径范围及面电导率的定量关系；通过讨论沙粒极化电场与外部电场的关系，尝试通过测量风沙电场推测沙尘暴浓度的可能，以及通过测量面电荷密度，推测外部电场，进而推测沙尘暴浓度的可能。 |