电磁波在含颗粒介质中传播规律的研究,在医学、大气科学、物理学等领域有着十分广泛的应用。因此,对于在不同环境条件下颗粒电磁散射特性的准确仿真和求解,一直是相关领域研究人员关注的基本课题。尽管已有大量文献分别指出,颗粒表面带电及其环境温湿度等因素会对颗粒电磁散射特性产生极其重要的影响,但对其影响机制仍存在一系列悬而未决的遗留问题。为此本文借助等效介质理论、Mie散射理论对其分别进行讨论。首先,目前关于带电均质圆球颗粒电磁散射特性的求解存在两种模型,他们采用不同的面电导率模型来描述颗粒表面电荷的影响,但是对其异同却一直未见相关文献进行讨论。为此,本文分别讨论了圆球颗粒的电荷极性、尺寸参数、半径和折射率对两种模型所得结果的影响,比较了基于两种模型所得结果的异同。其次,鉴于目前缺乏环境温湿度对颗粒光学性质影响的研究报道,本文利用Mie散射理论和等效介质理论讨论了温度、湿度对圆球颗粒电磁散射特性的影响,分析了干沙、含水、含冰、冰水共存等条件下沙粒的电磁散射特性,进而利用致密介质的辐射传输理论,分析了含水沙尘层的微波发射特性,讨论了基于辐射计对沙尘层的含水量进行被动遥感的可行性。再次,鉴于微波和太赫兹频段雷达设备在沙尘暴监测中的潜在应用,讨论了利用等效介质理论对相应频段下非均质球体颗粒电磁散射特性求解的适用性问题,重点讨论了入射波频率、颗粒内外半径比、核-壳层介质折射率比对其适用范围的影响。最后,对本文结果进行总结,对未来的工作方向进行展望。