海洋船舶作为一种在广阔海洋表面进行人员与货物运输的流动平台，其船用设备不可避免地要受海洋环境的影响，对船用红外热像仪来讲，海面多发的海雾将严重影响其使用性能。本书紧紧围绕船用热像仪的实际使用情况，对红外辐射在海雾中的衰减以及红外能量的接收等有关问题展开了深入研究，主要内容如下。 一、研究分析了海雾对于红外辐射衰减的物理基础，归纳了对不同强度海雾微物理结构进行表示的雾滴谱形式，并用DP-2型滴谱仪通过典型户外实验进行了测定，为后续的研究奠定了基础。 二、根据研究所选波段较窄的特点对米氏散射定律进行了优化，结合海雾雾滴谱推导了在不同强度海雾下的衰减计算公式，并分别研究了其与经验模型下透射率的差异。 三、建立了海洋船舶侧面红外辐射的类朗伯源辐射模型，并以海上实验对其合理性进行了研究，通过实验的方法研究了点状红外辐射源在室外大气中的传播规律。 四、以中尺度数值模拟模式WRF（天气研究预报模式）为工具研究了海雾的数值模拟，为船用红外热像仪探测能力的评估提供了必备的海洋环境模拟手段。 五、建立了船用红外热像仪在特定海雾条件下的探测能力评估模型，以综合探测能力指数的形式给出了其在特定海洋环境下不同方向上的探测效能，并以特定设备为例演示计算了其在特定海雾条件下的有效探测距离。

第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 红外辐射的建模仿真
1.3.2 海雾中的红外辐射
1.4 相关名词概念
1.4.1 海雾条件
1.4.2 红外传感器
1.4.3 探测能力
1.5 本书结构
1.6 本章小结
第2章 海雾对红外辐射能量衰减的物理基础
2.1 红外辐射及其衰减原理
2.1.1 介质对红外辐射的吸收
2.1.2 介质对红外辐射的散射
2.1.3 红外辐射在空气介质中的透射
2.2 海雾结构分析
2.2.1 浓厚型海雾
2.2.2 一般性海雾
2.3 海雾雾滴谱
2.4 海雾观测实验
2.4.1 成雾海洋气象条件分析
2.4.2 本次海雾实验过程及相关措施
2.4.3 海雾实验数据分析
2.5 本章小结
第3章 海雾对8-12μm波段红外辐射的衰减
3.1 衰减计算的物理模型及其优化
3.1.1 米氏散射理论
3.1.2 米氏计算公式的优化
3.2 散射衰减的经验模型研究
3.2.1 海雾衰减经验模型
3.2.2 海雾衰减经验模型与理论模型的对比分析
3.3 本章小结
第4章 海面常见目标8-12μm波段红外辐射及衰减
4.1 海洋船舶（面状目标）的波段红外辐射及衰减
4.1.1 理论分析
4.1.2 海洋船舶红外辐射的类朗伯源特性研究
4.1.3 海洋船舶红外辐射算例
4.1.4 红外成像海上实验
4.1.5 面状红外辐射源雾中成像实验
4.1.6 点状红外辐射源的特点
4.1.7 能量衰减的理论分析
4.1.8 干洁空气下波段红外辐射接收实验
4.1.9 数据分析及结论
4.1.10 点状辐射源在浓厚型海雾中的衰减实验
4.1.11 点状辐射源在一般性海雾中的衰减实验
4.2 本章小结
第5章 海雾的数值模拟
5.1 WRF数值模拟系统
5.1.1 WRF核心方案
5.1.2 WRF V3.9 参数化方案选择
5.2 WRF数值模拟个案研究
5.2.1 2017年4月7日海雾模拟
5.2.2 2017年5月31日海雾模拟
5.3 WRF数值模拟敏感性试验
5.3.1 核心方案对比
5.3.2 WRF敏感性试验拓展方案
5.3.3 海雾模拟个例与海上观测
5.4 本章小结
第6章 海雾条件下船用红外热像仪探测能力评估
6.1 评估方法与模型
6.1.1 总体方案
6.1.2 红外传感器探洲能力指数模型
6.1.3 探测能力指数的评级
6.2 探测能力指数的生成
6.3 船用红外热像仪有效探测距离的计算
6.4 船用红外探测系统的探测能力
6.5 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 本书主要内容
7.2 需要进一步研究的问题
7.3 结束语
参考文献