海洋中吸光性碳质气溶胶的偏振敏感性：理论评估
摘要：边界层内可见光吸收的碳质气溶胶会影响大气顶部的辐射亮度和偏振状态。从亚轨道和卫星平台进行的遥感利用这些亮度和偏振信号来提取这些气溶胶的关键性质。最近的提取算法显示出一种趋势，即逐渐包括多角度和多光谱极化测量，以获得与使用基于单一视角测量相比更好的提取精度。在这里，我们对大气顶部辐射相关的反射因子（双向反射因子（BRF））以及两种类型的极化相关因子（极化双向反射因子（pBRF）和线偏振度（DoLP））进行了理论研究，以不同类型的大气吸光碳质气溶胶的粒子大小分布函数作为函数。我们选择了三个与NASA空载多角度光谱极化成像仪（AirMSPI）相对应的极化波段 - 近紫外线（470 nm），可见光（660 nm）和近红外线（865 nm） - 进行了模拟，其模拟是在海洋表面上使用连续散射（SOS）算法与洛伦兹-米气溶胶光学模型相结合进行的。粒子相位矩阵元素的分析表明，在最短的极化波段（470 nm）中，线偏振度和相关相位矩阵分量的角度依赖性存在密切关系。使用雅可比分析，我们发现弱吸光气溶胶（如棕色碳）的辐射和极化相关反射因子对粒子大小和虚折射率的变化比强吸光气溶胶（如黑色碳）更敏感。
作者：Chenchong Zhang, William R. Heinson, Michael J. Garay, Olga Kalashnikova, and Rajan K. Chakrabarty
论文ID：2106.02139
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2021-06-07