4-53  中低层大气蒙气差及其受大气参数的影响分析

张家如  潘旭东  雍松林  陈  进

通过一个简化的大气模型计算大气中低层不同波长激光之间的蒙气色差，并计算大气参数变化对蒙气色差的影响。

计算条件：海平面初始气压1 013.25 hPa，温度293.15 K，对流层顶高15 km，顶温度为221.15 K，平流层顶高50 km，顶温度273.15 K，中间层顶高90 km，顶温度173.15 K。每层内温度均匀递减或递增。每1 km高度计算1步，分别计算初始仰角为20°，30°，40°，50°，60°和70°时的值。

图1(a)，(b)给出的是波长分别为0.54 μm和1.4 μm，0.68 μm和1.4 μm之间的蒙气色差角a随海拔高度的变化。可见，蒙气差效应主要产生于中低层大气，其增长趋势随高度变小，趋于一个有限值。当仰角比较低的时候二者之间的蒙气色差较大，仰角30°以上时小于10 μrad。经图1(a)，(b)比较，可以判断，蒙气色差随波长差的变化较大，此时，图1b仰角30°以上的蒙气色差角小于5 μrad，相当于0.54 μm和1.4 μm之间蒙气色差角的1/2。

通过模拟计算，研究了大气参数变化对蒙气色差的影响。结果表明，海平面气压变化35 hPa或温度变化10℃时，0.54 μm和1.4 μm之间蒙气色差的变化量大约为0.3 μrad。