modtran使用说明书

CARD 1: MODTRN, SPEED, MODEL, ITYPE, IEMSCT, IMULT, M1, M2, M3, M4, M5,M6, MDEF, IM, NOPRNT, TBOUND, SALB

FORMAT (2A1, I3, 12I5, F8.3, F7.0)

1. MODTRN = 'T', 'M' or blank 选择MODTRAN波段模式（光谱分辨率1cm

-1

）

= 'C' or 'K' MODTRAN相关k选项（仅进行IEMSCT＝1和2辐亮度模式计算；计算更精确但速度慢）

= 'F' or 'L' 选择LOWTRAN波段模式（光谱分辨率20cm

-1

）

2. SPEED = 'S' or blank ‘slow’相关系数k选项，每个光谱间隔（1cm

或15cm

＝4 亚北极区夏季大气（北纬 60 度，7 月）

＝5 亚北极区冬季大气（北纬 60 度，1 月）

＝6 1976 年美国标准大气

＝7 用户提供大气数据（查看CARDs 2C, 2C1, 2C2, 2C2X, and 2C3）

4. ITYPE 大气路径类型

ITYPE＝1 水平路径（气压为常数）

＝2 两个海拔高度间的垂直或倾斜路径

＝3 从某一海拔高度到空间的垂直或倾斜路径

5. IEMSCT 程序运行模式

IEMSCT＝0 程序仅计算路径的透射率

＝-1 考虑多次散射，主要应用于卫星传感器高度处的模拟（除非 ITYPE=3 或 H2≥0，H2 是路径末端的海拔高度）

 只有 IEMSCT＝1 或 2 时，才可以选择多次散射。

7. M1、M2、M3、M4、M5、M6 和 MDEF 是用于改进或提供使用者指定的温度、压力、大气分子和剖面。当 MODEL＝0 或 7 时，M1 到 M6 以

及 MDEF 都是零，用户提供剖面数据。

M1＝1 － 6 指定大气模式的温度和压力剖面

M2＝1 － 6 指定大气模式的 H

M3＝1 － 6 指定大气模式的 O

剖面

M4＝1 － 6 指定大气模式的 CH

剖面

＝2 用户输入剖面

8. IM＝0 读取 MODEL 最后输入的类型

＝1 读取使用者输入的剖面数据

9. NOPRNT＝0 程序正常运行，生成 tape6 输出文件

＝1 将 tape6 文件内的透射率或辐亮度表格数据，大气剖面的数据最少

＝-1 生成 tape8 输出文件

＝-2 除了 tape8 文件，还生成光谱冷却比率数据‘clrates’文件

 如果 NOPRNT 设置为-1 并进行多次散射计算，沿着视场方向上的光谱漫射和总辐射值将写入 tape8 文件内。

10. TBOUND>0 边界温度（K）。在辐射模式 IEMSCT＝1 或 2 时，对于倾斜路径的地表或是云表面。

11. SALB ≥ 0 地表反照率（如果 TBOUND>0，可以是在 H2 处反照率），SALB 等与 1 减去表面发射率，其值在 0 到 1 之间。

CARD 1A: DIS, DISAZM, NSTR, LSUN, ISUN, CO2MX, H2OSTR, O3STR, LSUNFL,LBMNAM, LFLTNM,SOLCON

FORMAT (2L1, I3, L1, I4, F10.5, 2A10, 3(1X, A1), 4X, F10.3) (MOD4.0)

DIS = t, f or blank 在CARD1中的IMULT＝±1时此参数使用，DIS设置为True(t)激活DISORT多次散射算法，DIS设置为False(f或空格)使用

Isaac的二流算法计算多次散射

DISAZM = t, f or blank DISORT算法的方位角相关标识。DISAZM设置为True(t)将考虑太阳多次散射视场内的方位角影响，如果仅需要垂直方

LSUN = t, f or blank LSUN设置为f（或空格）将使用缺省的5cm

-1

光谱分辨率辐照度值；LSUN设置为t（即选择File Sun选项）将读取1cm

-1

间

隔的太阳辐照度数据文件且需要ISUN参数的确定

ISUN≥2 的整数 设置三角扫描函数的 FWHM 用于 TOA 太阳辐照度的平滑

CO2MX CO

2

H2OSTR 垂直水汽柱特性。如果设置为空格或 0，使用缺省的水汽柱含量值。如果第一个非空字符为‘g’，‘ g’字符后紧跟水汽含量且

单位为 gm/cm

3000），或者是一个绝对值来表示水汽柱比例因子（例如 2.0 表示两倍于水汽柱含量的缺省值）。

LBMNAM = t, f or blank. 如果设置为t，从CARD1A2上读取波段模型参数文件。否则使用缺省的（1cm

间隔）波段模型数据库

（‘DATA/BMP97_01.BIN’）。

LFLTNM = t, f or blank. 如果设置为t，从CARD1A3上读取用户指定仪器滤光片函数文件。

SOLCON < 0 SOLCON 的绝对值（可能接近于+1）是作为 TOA 太阳辐照度比例因子来使用。已有的数据文件（在 DATA/directory 目录

内）newkur.dat 与 1368.00W/m

2

数值相对应，chkur.dat 与 1359.75W/m

2

数值相对应，cebchkur.dat 与 1362.12W/m

2

数值相对应，thkur.dat 与 1376.73W/m

2

数值相对应。

＝0 或空格 TOA 太阳辐照度不进行比例调整

SUNFL2 ＝ 1 或空格 使用校正的 Kurucz 数据库（DATA/newkur.dat）

＝ 2 使用 Chance 数据库（DATA/chkur.dat）

＝ 3 使用 Cebula 加 Chance 数据库（DATA/cebchkur.dat）

＝ 4 使用 Thullier 加校正的 Kurucz 数据库（DATA/thkur.dat）

＝ 文件名 用户指定数据库文件

CARD 1A2: BMNAME

FORMAT(A80)

CARD1A2 用于选择波段模式参数文件。仅在 CARD1A 内的 LBMTAP＝T 时进行读取。

BMNAME = 波段模式参数文件名。缺省的选择是1cm

-1

间隔波段模式数据文件—‘DATA/BMP97_01.BIN’。这里也有15 cm

CARD1A3 用于选择使用者指定的仪器响应函数。仅在 CARD1A 内的 LFLTNM＝T 时进行读取。

FLTNAM ＝ 使用者提供仪器滤光片响应函数文件名。模式提供简单的 AVIRIS 响应函数（‘DATA/aviris.flt’）

 如果使用响应函数，必须使用下面格式：

UNITS_HEADER

HEADER(1)

w11 r11

w12 r12

w13 r13

...

HEADER(2)

...

etc.

UNITS_HEADER是一个字符串，其第一个字符是‘N’（nm），‘W’（波长）或‘M’（微米），是指波长或频率的单位。

HEADER(J)是一个字符串，其第一个字符不是数字且不是十进制小数点，表示第 J 通道一栏两个参数（波长，响应函数值）的开始

（WJ1 rJ1）是第 J 通道第 I 个波长和响应值

APLUS, CNOVAM和ARUSS是用户提供气溶胶光谱性质

APLUS ＝ 空格 缺省

＝ ‘A＋’ 使用“气溶胶添加”选项（读取 CARD2A＋），使用者定义气溶胶光学特性

IHAZE ＝ -1 无气溶胶消光，但可能包括云（ICLD>0）

＝ 0 在计算中没有气溶胶或云消光

＝ 1 乡村气溶胶模式，缺省 VIS＝23km

＝ 2 乡村气溶胶模式，缺省 VIS＝5km

＝ 3 海军海洋型，VIS 的设置依赖于风速和相对湿度

＝ 4 海洋型，VIS＝23km（LOWTRAN 模式）

＝ 5 城市型，VIS＝5km

CNOVAM ＝ 空格 缺省

＝ ‘N’ 使用海军海洋垂直气溶胶模式输出

ISEASN 针对对流层和平流层来选择季节适当的气溶胶剖面。仅在 2 到 10km 剖面内的对流层气溶胶消光系数使用。

ISEASN ＝ 0 季节由 MODEL 来决定：春—夏季节（MODEL＝0，1，2，4，6，7），秋—冬季节（ MODEL＝3，5）

＝ 1 春—夏季节

＝ 2 秋—冬季节

ARUSS ＝ 空格 缺省

＝ ‘USS’ 使用者提供气溶胶光学特性（将附录 A）

IVULCN 参数即可以控制气溶胶剖面的选择也可以确定平流层气溶胶消光类型。

IVULCN ＝ 0，1 背景平流层气溶胶剖面和消光系数