大气物理学研究发生于地球大气中的各种现象和过程的物理机制和变化规律。他应用理论物理原理和各种实验物理方法来观察、解释和定量描述大气的动、热力、相变过程、电磁辐射转移、声、光、电现象及大气与上下层面间的相互作用，并利用这些知识来研究天气气候和大气环境。

大气物理在国际上形成系统的学科分支则在本世纪40年代以后。我国大气物理的发展在其早期阶段同样亦受到我国物理学家的关注和参与。20世纪30年代，中国近代气象学创始人竺可桢大力提倡气象观测，物理学家叶企孙、吴有训、严济慈等都积极提倡并参与大气物理的实验研究。严济慈等所做的大气臭氧紫外吸收光谱测量曾驰名中外。航空航天事业的发展对大气辐射传输、大气遥感和中层大气物理的发展提出了新的需求，同时也为大气遥感发展提供了新的技术条件。进入21世纪以来，随着互联网技术和通信技术的蓬勃发展，大气辐射传输则显得更加重要。

大气辐射作为大气运动变化的最主要能源，一直是气象学关注的内容。大气辐射物理学的探测与研究是当前大气物理学中最为活跃的分支之一。大气中的辐射传输具有不同的效应，这些效应包括：对大气、地表的加热或冷却、各类电磁辐射经大气介质作用后的特征变化、激发大气成分之间的光化学反应。由于大气介质对电磁波的散射与吸收具有极大的波长依赖性，各类（紫外、红外、微波等）电磁波在大气中的传输、发射及作用具有极强的时空变化，与大气状态、成份分布、云雨气溶胶分布密切相关。

我国大气辐射研究中的一部分工作是利用气象台站的辐射观测资料进行分析统计，形成辐射气候学基础。我国科学家对我过去与的辐射气候学已经有很好的研究。近20年来我国在前沿理论与应用方面的主要贡献有：非球面粒子的散射特征计算、大气辐射计算的吸收系数分布模式建立、发展新的辐射传输算法、大气辐射的野外测量。近年来，我国先后做出了国际上具有创新性的系列成果，其中包括：首次提出水汽遥感的最佳信息层的新概念，最早引入空间滤波来理解反演解的稳定性；创立了微波辐射计与雷达相结合的主被动联合遥感反演法，提高江水晕遥感的精度与分辨率；最早提出了消光/小角散射联合遥感气溶胶特性的反演算法。此外，对红外大气温湿廓线、紫外遥感大气臭氧分布的反演算法方面都对国际已有的算法改进。

90年代以来，大气遥感研究正深入利用多波长，多极化的特点，我国科学家提出了同时反演地标反射率和大气气溶胶的多波长光学反演方案，并正将云降水物理模型与微波辐射传输模型结合，以及应用神经网络等方法对微波遥感降水进行反演。这些创造性的成果已被国内外肯定与引用。

1994年，Wolfgang Wittenstein通过对采样红外成像系统的静态性能参量的研究提出了最小可感知温差（MTDP），并引入了最优相位平均调制度，于1999年建立了基于MTDP的TRM3moxing ,从而全面解决了对奈奎斯特频率的MRTD预测问题。1999年，NVESD实验室在FLIR92模型的基础上建立了NVTherm模型，引入了压缩MTF及新型眼睛模型。NVTherm模型突破了奈奎斯特频率的距西安，把压缩成都与目标观察等级相结合；二型行眼睛模型不仅考虑了场景亮度还考虑了瞳孔尺寸，眼睛颤动等因素，因此可以更准去的预测红外成像系统不同观察等级的作用距离。美国陆军也是和电子传感器管理局的Cuits M.Webb等人研究了红外热成像系统的动态最小可分辨率温差（DMRTD）的测试，进一步准确的预测了红外热成像系统的作用距离。

2. 研究的基本内容与方案

本研究设计内容分为以下几部分：

1. 调研分析现状，主要内容涉及本设计的研究背景以及选题的意义。研究大气传输模型的类型，讨论大气传输模型研究的必要性，通过分析确定以对天文观测站地区天顶方向大气透过率为主要研究内容。

2. 学习掌握大气传输模型的传统测量方法，包括通过气象站观测数据的分析计算、卫星数据的运用。学习关于大气透过率的知识、对大气透过率计算模型的建立、参数的分析。

3. 分别使用MODTRAN和HITRAN对指定地区的大气透过率的进行计算，与标准大气透过率谱进行比较，然后将重要参数进行喜欢，使透过率更加精确，比如：大气中各种气体分子的比例、大气气溶胶，云雨等。

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