基于T矩阵的非球形降水粒子偏振散射研究开题报告
2024-07-11 18:08:58
1. 本选题研究的目的及意义
降水是影响天气变化的重要因素,对降水的准确预测和观测对于气象灾害预警、水资源管理等方面具有重要意义。
降水粒子的形状、大小和取向等微物理特性对降水的形成、发展和演变过程有着重要影响。
研究降水粒子的散射特性,特别是偏振散射特性,可以为降水遥感探测、降水类型识别和降水强度反演等提供重要的理论基础。
2. 本选题国内外研究状况综述
降水粒子的散射特性一直是气象学和电磁学研究的热点问题。
国内外学者在球形和非球形降水粒子的散射特性方面开展了大量的研究工作,并取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用t矩阵方法,对非球形降水粒子的偏振散射特性进行系统研究。
主要内容包括以下几个方面:
1.t矩阵理论基础:介绍t矩阵方法的基本原理,包括麦克斯韦方程组、矢量球谐函数展开、t矩阵的定义和性质等。
2.非球形降水粒子模型:介绍常用的非球形降水粒子模型,例如chebyshev模型、spheroidal模型等,并讨论模型参数的选择方法。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值计算和案例分析相结合的研究方法。
首先,通过查阅文献,了解t矩阵方法的基本原理、非球形降水粒子模型以及偏振散射计算方法。
其次,利用matlab或fortran等编程语言编写计算程序,对不同形状、尺寸和取向的降水粒子的偏振散射特性进行数值计算。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.系统研究不同类型非球形降水粒子的偏振散射特性,比较分析粒子形状、尺寸和取向对偏振散射特性的影响,为降水遥感探测提供更精确的理论依据。
2.将T矩阵方法应用于降水类型识别研究,利用偏振雷达参数识别不同类型的降水,为提高降水类型识别精度提供新的思路和方法。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 魏庆农, 王振会, 蔡兆鑫, 等. 基于t矩阵方法的冰晶粒子光散射特性研究[j]. 光学学报, 2020, 40(17): 1701001.
[2] 霍娟, 陈宝君. 基于改进的广义球谐函数的t矩阵方法研究非球形气溶胶粒子光散射特性[j]. 光学学报, 2018, 38(8): 0801002.
[3] 刘建文, 邓云凯, 屈绍怀, 等. 基于t矩阵的雨滴散射特性仿真分析[j]. 电子与信息学报, 2017, 39(5): 1100-1105.