PcModWin 5 是由 Ontar 公司于 2009 年推出的 MODTRAN 5 可视化操作界面软件。
该软件基于 MODTRAN 5 大气辐射传输模型开发,后者由 Spectral Sciences 公司和美国空军研究实验室等机构联合研制,是具有美国空军标准的中分辨率大气辐射传输模型。MODTRAN 5 采用 HITRAN2008 光谱数据库,可计算 0.2-10000 μm 波长范围内(涵盖紫外到远红外波段)的辐射传输,其最高光谱分辨率可达 0.1 cm⁻¹。

一、软件安装

参考:https://zhuanlan.zhihu.com/p/1960086780779951666

二、示例校验运行

它是官方提供的最简入门流程,作用包括:
①确认软件安装成功、能正常运行;
②快速熟悉 PcModWin 的功能。

1、启动 PcModWin 5

双击桌面 / 开始菜单中的 PcModWin 5 图标,启动软件。
启动界面如下:
启动界面

2、打开测试案例1500mGround.ltn

该案例物理意义为:计算观测高度1.5km,垂直向上观测至6km,计算9.1-10.1μm 红外波段的大气透过率。

  • 点击顶部菜单File→Open
    在这里插入图片描述
  • 在弹出的文件窗口中,进入 usr 目录,选择1500mGround.ltn文件并加载 。加载完成后,主界面标题会显示当前案例名称。
    在这里插入图片描述

3、查看路径几何

关键参数包括:
  ①Observer Height:1.50000 km(观测高度)
  ②H2:6.00000 km(路径终点高度)
  ③Zenith Angle:0.00000°(垂直向上)

参数修改方式:
  方法一:可直接在上方文本框中输入具体数值,下方路径示意图将自动更新;
  方法二:通过下方示意图进行调整,所有的调整会实时同步显示在上方文本框中:
    - 红色线条表示观测路径
    - "眼睛"图标标记观测点位置(当前海拔1.5 km)
    - 点击路径中部的蓝色方框可调整天顶角
    - 拖动路径两端的红色方框可修改起点和终点的高度(H2)

在这里插入图片描述

4、查看 MODTRAN 输入参数

  • 点击菜单栏中的Modtran Input大气模型(Model Atmosphere (1))(或直接点击工具栏上的 Atm 按钮)
    在这里插入图片描述
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      鼠标单击左侧提示项如“Calculation Option”,会出现如下的帮助内容:
    在这里插入图片描述

      点击Next会跳转到下一个输入界面。

  • 输入界面大气柱参数与文件(Atm Column Params and Files (1A))
    在这里插入图片描述

  • 输入界面气溶胶(Aerosols (2))
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  • 输入界面路径几何结构与波段参数( Geometry and Spectral Band (3))
    在这里插入图片描述

  • 点击 OK 返回 PcModWin 主界面,并退出 MODTRAN 参数设置。

5、设置绘图参数

  • 点击菜单栏中的Modtran Inputplot Cards
    在这里插入图片描述
  • 设置绘图总数(最多定义10张图)
    在这里插入图片描述
  • 点击Next可以设置所有图片的绘图参数,其中左侧是需要绘制的物理分量,右侧为每张图的显示方式。
    在这里插入图片描述

6、运行模型

  • 点击Run Model开始运行。在运行过程中,可以通过屏幕上的进度条查看当前MODTRAN的运行进度。
  • 点击View Details查看此次运行的详细信息。
  • 若是MODTRAN在计算过程中出现错误,也可以点击View Errors
    在这里插入图片描述

7、查看结果

  • 模型运行成功后,PcModWin会立即生成图并在主窗口中显示。

在这里插入图片描述

  • 模型运行生成的文本文件可以通过主菜单栏上的FileEdit File找到:

在这里插入图片描述

  大多数MODTRAN运行会生成三个基本输出文件:
  MODOUT1文件完整记录了MODTRAN的输入参数、大气配置、几何参数以及最终计算结果。
  MODOUT2文件简要记录了输入参数,并提供精简光谱输出数据。
  MODOUT3文件仅在手动启用后才会生成输出,内容为逐层的计算进程信息。

在这里插入图片描述

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