MODTRAN大气辐射传输模式

MODTARN (Moderate Resolution Tanssios)这是由美国空军地球物理实验室(AFGL)开发的计算大气透过率及辐射的软件包。MODTRAN从LOWTRAN发展而来，MODTRAN (中光谱分辨率大气辐射传输模式)较之LOWTRAN不单提高了光谱分辨率，并且还包括了多次散射辐射传输精确算法离散纵标法， 对有散射大气的辐射传输如短波辐射，比LOWTRAN中的二流近似算法有更高的精度和更大的灵活性。MODTRAN的基本算法包括透过率计算、多次散射处理和几何路径计算等。需要输入的参数有四类:计算模式、大气参数、气溶胶参数和云模式。MODTRAN有四种计算模式:透过率、热辐射、包括太阳或月亮的单次散射的辐射率、直射太阳辐照度计算。MODTRAN可以计算0～50000cm^-1的大气透过率和辐射亮度，它在440nm到无限大的波长范围精度是2cm^-1,在22680～50000cm^-1紫外波(200～440nm)范围的精度是2cm^-1。它的主要改进包括发展了一种2cm^-1光谱分辨率的分子吸收的算法以及多次散射辐射传输精确算法离散纵标法，对有散射大气的辐射传输如太阳短波辐射有更高的精度和更大的灵活性。重新处理的分子有水汽、CO₂、O₃、N₂O、CO、CH₄和O₂、NO、SO₂、NO₂、NHg和硝酸。新的带模式参数仍是从HITRAN谱线参数汇编计算的，范围覆盖了0～17910cm^-1。在MODTRAN中，分子透过率的带参数在1cm^-1的光谱间隔上计算。它拥有自己的光谱数据库。由于它既包括了直接的太阳辐射亮度，也包括了散射的太阳辐射亮度，所以适合于低大气路径(从表面到30km)和中等大气路径，路径大于60km时，运用MODTRAN要谨慎。