TLEs的辐射特性研究

发布时间：2021-03-31 00:33

　　中高层大气瞬态发光事件（TLEs）是由对流层闪电向上诱发的,发生于活跃雷暴云上空平流层和中间层之间的一类快速大气放电现象,具有复杂的红外、可见和紫外辐射特征,对飞行器和航天器存在着潜在的影响和危害。论文基于Boltzmann方程和碰撞理论,针对TLEs的体辐射和传输辐射问题,进行了理论计算及实例验证,最后探讨了TLEs对临近空间飞行器探测的影响。主要工作和研究结果如下:（1）依据碰撞理论分析了被电场加速的电子与气体分子间的碰撞过程以及由碰撞而产生的激发、离解、电离和跃迁等物理过程;并基于Boltzmann方程,建立了激发率、体辐射强度和传输辐射计算方法。（2）基于简化的准静电场模型,在典型的放电条件下,计算了TLEs的典型发射带1PN2、2PN2、LBH N2、Meinel和1N的体辐射强度。研究表明,TLEs具有远紫外至近红外波段的辐射,且具有多个辐射峰值,与观测结果较为一致;TLEs的体辐射强度随准静电场和大气参数变化。（3）利用MODTRAN大气辐射传输模型计算软件Pc Mod Win探讨了大气光谱透过率和TLEs经不同路径传输后的体辐射强度。计算表明,经观测天顶角为80o的路径... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 TLEs简介
    1.2 论文研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 TLEs的观测研究现状
        1.3.2 TLEs的发光光谱研究现状
    1.4 论文的主要工作与章节安排
第二章 雷暴云准静电场与大气参数
    2.1 雷暴云准静电场
        2.1.1 准静电场产生的物理过程
        2.1.2 可能产生TLEs的闪电
    2.2 准静电场模型
        2.2.1 准静电场建模理论
        2.2.2 点电荷准静电场模型
    2.3 大气参数
    2.4 本章小结
第三章 TLEs的辐射计算方法
    3.1 电子能量分布函数
        3.1.1 电子能量分布函数的计算
        3.1.2 点电荷准静电场对应的电子能量分布函数
    3.2 TLEs的光辐射计算
        3.2.1 激发率的计算
        3.2.2 体辐射强度的计算
        3.2.3 经大气衰减后的体辐射强度的计算
    3.3 本章小结
第四章 Red Sprites的辐射特性
    4.1 Red Sprites的体辐射强度
        4.1.1 体辐射强度的分布特性
        4.1.2 体辐射强度的影响参数
    4.2 TLEs 辐射的大气透过率
    4.3 本章小结
第五章 TLEs对临近空间飞行器探测的影响
    5.1 TLEs对临近空间飞行器红外探测的影响
        5.1.1 临近空间飞行器的红外辐射特性
        5.1.2 红外探测方法
        5.1.3 TLEs对红外探测的影响
    5.2 TLEs对临近空间飞行器紫外探测的影响
        5.2.1 临近空间飞行器紫外辐射特性
        5.2.2 紫外探测方法
        5.2.3 TLEs对紫外探测的影响
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 不足与展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果与发表的学术论文



本文编号：3110435