在获得了大气中辐射传输路径上的水蒸气含量之后,可以利用各种分子吸收理论模型计算其红外光谱吸收特性,NCP1014AP065G由于分子吸收的理论模型涉及到量子力学的相关理论,在本书中不要求大家掌握,感兴趣的读者可以查阅参考文献[1]进行深入学习。

   这里需要强调指出的是,不能将给定厚度的可凝结水量的吸收等同于相同厚度的液态水的吸收。事实上,10mm厚的液态水层,在波长大于1.5um的波段上,吸收率几乎达到了1OO%,辐射完全不能透过;而在任意大气窗口内,含有10mm可凝结水量的大气路径的透过率均大于ω%。

   水蒸气吸收的高度修正

   从前面大气成分的介绍中我们知道,大气中含量最多的是氮、氧、氩三种气体,它们对红外辐射没有吸收作用,但是由于它们的含量最大,是构成大气压强的主要因素,所以它们影响其他组分红外吸收谱线宽度的主要因素c在高空中,由于大气压强随着高度的增加而下降,大气分子带吸收的谱线宽度会变窄,通过相同的路径,大气吸收会减小。一般

温度对透过率的影响在大气传输中属于次要因素,可以忽略不计。所以对于大气传输特性的高度修正主要考虑大气压强的影响[1]。

   假设高度为凡的均匀大气传输路程为艿,且其对红外辐射的吸收率等效于海平面上路程长度等于jr。的大气的吸收率,则有: