近年來，隨著人們對紅外輻射規(guī)律研究的深入和硬件制造水平的提高，各種紅外熱像儀被廣泛應用到生產(chǎn)生活的各個方面，在夜間和各種能見度不良情況下的觀察監(jiān)控等領域發(fā)揮著重要作用。
　　海洋船舶作為一種在廣闊海洋表面進行人員與貨物運輸?shù)牧鲃悠脚_，其船用設備不可避免地要受海洋環(huán)境的影響，對船用紅外熱像儀來講，海面多發(fā)的海霧將嚴重影響其使用性能。本書緊緊圍繞船用熱像儀的實際使用情況，對紅外輻射在海霧中的衰減以及紅外能量的接收等有關問題展開了深入研究，主要內(nèi)容如下。
　　一、研究分析了海霧對于紅外輻射衰減的物理基礎，歸納了對不同強度海霧微物理結(jié)構(gòu)進行表示的霧滴譜形式，并用DP-2型滴譜儀通過典型戶外實驗進行了測定，為后續(xù)的研究奠定了基礎。
　　首先分析了紅外輻射在大氣中衰減的原因，然后根據(jù)不同海區(qū)的海霧實驗和相關分析，對我國海霧總體特點進行了歸納總結(jié)，從能見度、微物理結(jié)構(gòu)等方面探討了海霧的特征，研究了海霧霧滴譜不同的表示方法，在對比分析的基礎上提出了用Khrgian霧滴譜可真實有效地描述不同強度的海霧，并推導了核心參數(shù)間的數(shù)值關系。最后，用典型海霧實驗對相關結(jié)論進行了驗證。
　　二、根據(jù)研究所選波段較窄的特點對米氏散射定律進行了優(yōu)化，結(jié)合海霧霧滴譜推導了在不同強度海霧下的衰減計算公式，并分別研究了其與經(jīng)驗模型下透射率的差異。
　　為了建立海霧與紅外輻射傳播衰減的量化對應關系，首先從經(jīng)典的米氏散射模型開始，分析了計算求解的主要困難，然后根據(jù)消光系數(shù)與尺度參數(shù)的波段對應特點進行了優(yōu)化設計，分析了海霧鹽核的來源并進行了霧滴為飽和食鹽水情況下的擬合計算。按照含水量（能見度）的不同對海霧衰減情況進行了求解計算，在同一坐標系下對單位距離內(nèi)的透射率進行了對比。
　　三、建立了海洋船舶側(cè)面紅外輻射的類朗伯源輻射模型，并以海上實驗對其合理性進行了研究，通過實驗的方法研究了點狀紅外輻射源在室外大氣中的傳播規(guī)律。為了探索不同的紅外輻射源在海霧中的衰減規(guī)律，分別在不同濃度的海霧中針對不同性質(zhì)的輻射源（以海岸目標為代表的面狀輻射源和以白熾燈為代表的點狀輻射源）進行了紅外成像實驗，對其成像情況進行了分析和研究，研究了其衰減規(guī)律。
　　四、以中尺度數(shù)值模擬模式WRF（天氣研究預報模式）為工具研究了海霧的數(shù)值模擬，為船用紅外熱像儀探測能力的評估提供了必備的海洋環(huán)境模擬手段。
　　為了實現(xiàn)較為準確的海霧數(shù)字化預報，本書首先引入了中尺度數(shù)值模擬系統(tǒng)的概念，研究了其基本結(jié)構(gòu)，分析了影響模擬效果的核心參數(shù)化方案，然后根據(jù)已有的研究成果，以2017年FNL（客觀再分析資料）和SST（海洋表面溫度）數(shù)據(jù)進行了分析。在此基礎上，為了探討WRF（版本V3.9）對于其他參數(shù)化方案的敏感性，本書設計了敏感性試驗拓展方案，最終找到適合于我國海區(qū)和不同強度海霧模擬的參數(shù)化方案集合，并通過具體的海霧觀測實驗驗證了其可靠性。