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本文在现有的几种卷云冰晶粒子散射特性数据库的基础上，研究了五种冰晶粒子的单次散射特性；假设卷云中粒子符合Γ分布，得到了它们的平均单次散射特性数据库，并将其单次散射特性参数化成卷云有效尺度的多项式函数。本文还利用T矩阵方法，研究了圆柱状和椭球状冰晶粒子的散射特性受其取向比的影响，主要内容如下：
(1)在现有数据库的基础上，分别在紫外(0.275μm)、可见光(0.55μm)、大气强吸收波段(1.38μm、2.7μm)等处，研究了卷云中单个粒子的散射特性(消光效率、吸收效率、单次散射反照率、不对称因子等)，重点讨论了1.38μm及2.7μm波段的散射特性。
(2)利用T矩阵方法研究了柱状及椭球状冰晶粒子的取向比对其散射特性的影响。在研究柱状粒子散射特性时并将计算结果与等表面积、等体积及等效体积与投影面积比三种情况下的球形粒子的相应值进行了对比，发现不同尺度参数下，取向比对柱状粒子散射特性的影响存在相似和差异，消光效率及不对称因子随取向比的增大其值变化较大；同时发现了相同等效球投影面积尺度参数(或者相同等效体积尺度参数)不同取向比的柱状冰晶粒子(或椭球状粒子)的散射相函数有一交点的现象；研究了取向比对椭球状冰晶粒子退偏相函数的影响。
(3)假定了卷云中的冰晶粒子谱分布符合Γ分布，得到了五种非球形粒子在0.2～5.0μm的光谱区(分成56个波段)的平均散射特性数据库，并将这些散射特性参数化称其有效尺度的多项式函数。