散射作用可分为哪几种？

根据太阳辐射的波长与发生散射作用的微粒大小之间的关系，散射作用可分为3种:瑞利散射、米氏散射和非选择性散射。

1)瑞利散射

在19世纪90年代英国科学家瑞利(Rayleigh) 发现了一种大气散射现象，我们称之为瑞利散射。他认为完全干净的大气(只有气体成分组成)发生散射，其散射的量随波长的变短而增加，一般与波长的四次方成反比，如蓝光的散射是红光的4倍，紫外光的散射是红光的16倍。当大气中微粒直径相对于波长来说很小时，发生瑞利散射，如尘埃、氮或氧气分子等，它们的直径相对于可见光和近红外波长来说小很多，即dλ,所以瑞利散射也叫分子散射，是纯净大气所发生的散射。该散射主要发生在距地面9~10km的大气，当波长大于1μm时，瑞利散射基本上可以忽略不计。因此红外线、微波可以不考虑瑞利散射的影响。但对可见光来说，由于波长较短，瑞利散射影响较大。如晴朗天空呈碧蓝色，就是由于大气中的气体分子把波长较短的蓝光散射到天空中的缘故。

2)米氏散射

当微粒的直径与太阳辐射光的波长接近时，即d≈λ,所发生的散射称为米氏散射。米氏散射是德国物理学家米(Mie)于1906年所发现的一种大气中较大微粒发生的散射现象，即大气中气容胶所引起的教射。大气中气溶胶在我们日常生活中感觉似乎很小，但相对于瑞利散射来说大很多倍。米氏散射影响的波长范围包括可见光和近红外，其散射量的大小与微粒的大小、形状和成分有一定的关系，但并不同于瑞利散射。米氏散射主要发生在近地面0~5km的大气中，因为该高度的大气中富含直径较大的微粒。此外由于大气中云、雾、水滴等悬浮微粒的大小与0. 76~15pm的红外线的波长差不多，因此，云、雾对红外线的米氏散射是不可忽视的。

3)非选择性散射

当微粒的直径比太阳辐射的波长大得多时(即dλ)所发生的散射称为非选择性散射。该散射与波长无关，即任何波长散射强度相同。如大气中的水滴、雾、烟、尘埃等气溶胶对太阳辐射，常常出现这种散射。常见到的云或雾都是由比较大的水滴组成的，符合dλ，云或雾之所以看起来是白色，是因为它对各种波长的可见光散射均是相同的。对近红外、中红外波段来说，由于dλ，所以属非选择性散射，这种散射将使传感器接收到的地面辐射严重地衰减。