Optical properties (extinction effi

Optical properties (extinction efficiency, single scattering albedo, asymmetry parameter
and scattering phase function) of five different desert dust minerals have been calculated
with an asymptotic approximation approach (AAA) for non-spherical particles. The AAA
method combines Rayleigh-limit approximations with an asymptotic geometric optics
solution in a simple and straightforward formulation. The simulated extinction spectra
have been compared with classical Lorenz–Mie calculations as well as with laboratory
measurements of dust extinction. This comparison has been done for single minerals and
with bulk dust samples collected from desert environments. It is shown that the nonspherical
asymptotic approximation improves the spectral extinction pattern, including
position of the extinction peaks, compared to the Lorenz–Mie calculations for spherical
particles. Squared correlation coefficients from the asymptotic approach range from 0.84
to 0.96 for the mineral components whereas the corresponding numbers for Lorenz–Mie
simulations range from 0.54 to 0.85. Moreover the blue shift typically found in Lorenz–
Mie results is not present in the AAA simulations. The comparison of spectra simulated
with the AAA for different shape assumptions suggests that the differences mainly stem
from the assumption of the particle shape and not from the formulation of the method
itself. It has been shown that the choice of particle shape strongly impacts the quality of
the simulations. Additionally, the comparison of simulated extinction spectra with bulk
dust measurements indicates that within airborne dust the composition may be inhomogeneous
over the range of dust particle sizes, making the calculation of reliable
radiative properties of desert dust even more complex.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คุณสมบัติแสง (สูญเสียประสิทธิภาพ แก่นเดียวกระเจิง พารามิเตอร์ความไม่สมดุลและฟังก์ชันขั้นตอนโปรย) ฝุ่นทะเลทรายต่างกันห้า แร่ธาตุที่มีการคำนวณมีการประมาณ asymptotic วิธี (AAA) สำหรับอนุภาคไม่ใช่ทรงกลม AAAวิธีรวมวงเงิน Rayleigh approximations กับทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิตการ asymptoticแก้ไขปัญหาในการกำหนดที่ง่าย และตรงไปตรงมา สเปกตรัมสูญพันธุ์เลียนแบบได้รับเมื่อเทียบ กับการคำนวณ Lorenz – เอะคลาสสิกเช่น เดียว กับห้องปฏิบัติการการตรวจวัดฝุ่นละอองพันธุ์ ทำการเปรียบเทียบนี้สำหรับแร่ธาตุเดี่ยว และตัวอย่างฝุ่นจำนวนมากที่รวบรวมจากสภาพแวดล้อมของทะเลทราย มันแสดงให้เห็นว่าการ nonsphericalประมาณ asymptotic ปรับปรุงรูปแบบสเปกตรัมสูญพันธุ์ รวมทั้งตำแหน่งของยอดเขาสูญพันธุ์ เมื่อเทียบกับการคำนวณ Lorenz – เอะสำหรับทรงกลมอนุภาค ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ยกกำลังสองจากช่วง asymptotic วิธีจาก 0.84การ 0.96 สำหรับคอมโพเนนต์แร่ขณะสอดคล้องตัวเลขสำหรับ Lorenz – มิเอะจำลองการช่วงจาก 0.54 ถึง 0.85 นอกจากนี้ สีฟ้ากะมักจะพบใน Lorenz –ไม่มีผลลัพธ์มิเอะในจำลอง AAA การเปรียบเทียบสเปกตรัมจำลองมี AAA สำหรับสมมติฐานรูปร่างแตกต่างกันแสดงให้เห็นความแตกต่างส่วนใหญ่เกิดจากสมมติฐาน ของรูปทรงอนุภาค และไม่ได้มา จากการกำหนดวิธีการตัวเอง มันแสดงว่า ทางเลือกของรูปทรงอนุภาคอย่างยิ่งผลกระทบต่อคุณภาพของจำลอง นอกจากนี้ การเปรียบเทียบสเปกตรัมสูญพันธุ์จำลองมีจำนวนมากการตรวจวัดฝุ่นระบุว่า ฝุ่นละอองภายใน องค์ประกอบอาจจะงานช่วงขนาดอนุภาคฝุ่น ทำการคำนวณความน่าเชื่อถือคุณสมบัติ radiative ของฝุ่นทะเลทรายยิ่งซับซ้อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คุณสมบัติทางแสง (ประสิทธิภาพการสูญเสียอัลเบโด้กระเจิงเดียวพารามิเตอร์สมส่วน
และฟังก์ชั่นการกระจายเฟส) ในห้าของแร่ธาตุฝุ่นทะเลทรายที่แตกต่างกันได้รับการคำนวณ
ด้วยวิธีการเชิงประมาณ (AAA) สำหรับอนุภาคที่ไม่ใช่ทรงกลม AAA
วิธีรวมประมาณ Rayleigh ขีด จำกัด กับเลนส์เชิงเรขาคณิต
วิธีการแก้ปัญหาในสูตรที่ง่ายและตรงไปตรง สเปกตรัมการสูญเสียจำลอง
ได้รับเมื่อเทียบกับคลาสสิกการคำนวณ Lorenz-เมียเช่นเดียวกับห้องปฏิบัติการ
ตรวจวัดฝุ่นละอองของการสูญเสีย การเปรียบเทียบนี้ได้รับการทำสำหรับแร่เดียวและ
มีตัวอย่างฝุ่นจำนวนมากที่เก็บมาจากสภาพแวดล้อมที่ทะเลทราย มันแสดงให้เห็นว่า nonspherical
ประมาณ asymptotic ปรับปรุงรูปแบบการสูญเสียสเปกตรัมรวมถึง
ตำแหน่งของยอดการสูญเสียเมื่อเทียบกับการคำนวณ Lorenz-เอะสำหรับทรงกลม
อนุภาค Squared ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์จากช่วงวิธี asymptotic 0.84 จาก
ที่จะ 0.96 สำหรับส่วนประกอบของแร่ธาตุในขณะที่ตัวเลขที่สอดคล้องกันสำหรับ Lorenz-เอะ
จำลองช่วง 0.54-0.85 นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงสีฟ้ามักจะพบใน Lorenz-
ผลเมียไม่อยู่ในการจำลอง AAA การเปรียบเทียบสเปกตรัมจำลอง
กับ AAA สำหรับสมมติฐานรูปร่างที่แตกต่างแสดงให้เห็นว่ามีความแตกต่างส่วนใหญ่มีต้นกำเนิด
จากสมมติฐานของรูปร่างอนุภาคและไม่ได้มาจากการกำหนดวิธีการที่
ตัวเอง มันแสดงให้เห็นว่าทางเลือกของรูปร่างอนุภาคอย่างรุนแรงส่งผลกระทบต่อคุณภาพของ
การจำลอง นอกจากนี้การเปรียบเทียบสเปกตรัมการสูญเสียจำลองกับกลุ่ม
วัดฝุ่นบ่งชี้ว่าภายในฝุ่นละอองในอากาศองค์ประกอบอาจจะ inhomogeneous
ในช่วงที่มีขนาดอนุภาคฝุ่นที่ทำให้การคำนวณความน่าเชื่อถือ
ที่ซับซ้อนคุณสมบัติการแผ่รังสีของฝุ่นทะเลทรายมากยิ่งขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สมบัติเชิงแสง ( ประสิทธิภาพเดียวกระจายการสะท้อนของพารามิเตอร์ความไม่สมดุลการสูญพันธุ์และการกระจายฟังก์ชัน ( ) ในห้าที่แตกต่างกันทะเลทรายฝุ่นแร่ธาตุที่มีการคํานวณด้วยวิธีการประมาณค่าเฉลี่ย ( AAA ) ไม่ใช่ทรงกลม อนุภาค AAAวิธีการรวมวงเงินใกล้เคียงกับเรย์เฉลี่ยเรขาคณิตทัศนศาสตร์โซลูชั่นในที่เรียบง่ายและการตรงไปตรงมา จำลองการสเปกตรัมได้รับเมื่อเทียบกับคลาสสิก ลอเรนซ์–มายด์ การคำนวณเช่นเดียวกับในห้องปฏิบัติการการวัดฝุ่นละอองการสูญพันธุ์ . การเปรียบเทียบนี้ได้รับการทำสำหรับแร่ธาตุเดี่ยวเป็นกลุ่มตัวอย่างที่เก็บจากสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นทะเลทราย มันแสดงให้เห็นว่า nonsphericalเฉลี่ยประมาณปรับปรุงแบบแผนการสเปกตรัมรวมทั้งตำแหน่งของการสูญเสียยอดเมื่อเทียบกับลอเรนซ์–มายด์ การคำนวณสำหรับทรงกลมอนุภาค สถิติค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์จากช่วงเฉลี่ย 0.84 วิธีจากวนสำหรับแร่องค์ประกอบในขณะที่ตัวเลขที่สอดคล้องกันสำหรับลอเรนซ์–มายด์จำลองตั้งแต่ 0.54 ถึง 0.85 นอกจากนี้ สีฟ้า กะ มักจะพบใน ลอเรนซ์ –ผลลัพธ์มายด์ไม่อยู่ใน AAA จำลอง . การเปรียบเทียบสเปกตรัมจำลองกับ AAA สำหรับสมมติฐานรูปร่างที่แตกต่างกันแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างส่วนใหญ่เป็นต้นจากสมมติฐานของอนุภาครูปร่าง และไม่ได้มาจากการกำหนดวิธีการนั่นเอง จะได้รับการแสดงให้เห็นว่าการเลือกรูปร่างของอนุภาคและผลกระทบที่มีคุณภาพจำลอง . นอกจากนี้ การเปรียบเทียบสเปกตรัมจำลองที่มีขนาดใหญ่สูญพันธุ์การวัดฝุ่นละอองในอากาศพบว่า องค์ประกอบอาจจะ inhomogeneous ฝุ่นผ่านช่วงของขนาดอนุภาคฝุ่น ทำให้การคำนวณที่เชื่อถือได้คุณสมบัติการกระจายของฝุ่นทะเลทรายแม้ที่ซับซ้อนมากขึ้น