地表反射和大氣散射具有空間非均一性，三維輻射傳輸是定量化研究地-氣空間非均一性對輻射強(qiáng)迫、成像模糊等效應(yīng)的先進(jìn)工具。

　　近期，安光所光學(xué)遙感研究中心孫斌副研究員與德國萊比錫大學(xué)氣象系研究人員在新型蒙特卡洛三維輻射傳輸模型，以及基于三維輻射傳輸模型的大氣臨近效應(yīng)校正應(yīng)用等方向合作研究取得進(jìn)展，相關(guān)研究工作分別以《逆向蒙特卡洛大氣輻射傳輸?shù)挠衅蓸臃椒捌湓诒睒O非均勻云-地場景的仿真應(yīng)用》和《大氣臨近像元效應(yīng)對大氣層頂觀測輻亮度的影響和基于三維輻射傳輸?shù)拇髿庑Ｕ窞轭}，分別發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer和Remote Sensing of Environment上。

　　研究工作圍繞三維輻射傳輸模型LEIPSIC（Light Estimator Including Polarization, Surface Inhomogeneities, and Clouds）展開，利用SNSLE （Separated-Near-Solar Local Estimation）重要性采樣算法和并行計(jì)算加速，可以快速實(shí)現(xiàn)考慮云-地橫向輻射傳輸效應(yīng)的寬譜輻射收支計(jì)算。

　　在大氣校正應(yīng)用中，通過仿真確定了若干輻射傳輸要素對于臨近效應(yīng)傳輸距離的影響規(guī)律，包括散射介質(zhì)等效高度，亮地表幾何尺度，散射介質(zhì)光學(xué)厚度，以及太陽入射和觀測幾何。通過在大氣校正中引入基于三維輻射傳輸?shù)呐R近效應(yīng)修正，對若干仿真案例以及航飛實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了大氣校正，從地表反射率定量化和清晰度提升兩個(gè)方面證明了新型大氣校正算法的有效性。

　　兩篇文章的研究工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（戰(zhàn)略性國際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)）“一帶一路”沿線重大霧霾和沙塵暴事件監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)合作開發(fā)（2016YFE0201400），國家公派博士后基金，以及德國研究基金會(huì)（DFG）的資助。

　　圖1 考慮三維效應(yīng)的云輻射強(qiáng)迫和ICA（一維輻射傳輸）計(jì)算誤差

　　圖2 阿拉斯加海冰區(qū)觀測輻亮度和大氣校正結(jié)果