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多轴差分吸收光谱技术的云和气溶胶类型鉴别方法研究

王杨 Wagner Thomas 李昂 谢品华 伍德侠 陈浩 牟福生 张杰 徐晋 吴丰成 刘建国 刘文清 曾议

多轴差分吸收光谱技术的云和气溶胶类型鉴别方法研究

王杨, Wagner Thomas, 李昂, 谢品华, 伍德侠, 陈浩, 牟福生, 张杰, 徐晋, 吴丰成, 刘建国, 刘文清, 曾议
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  • 本文研究了多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)的云和气溶胶类型鉴别方法. 首先研究了晴朗低气溶胶、晴朗高气溶胶、分散云、连续薄云和连续厚云下,色彩因子、光通量和O4的大气质量因子的变化特征. 分析发现随着云和气溶胶光学厚度的增加,色彩因子会逐渐减小. 分散云会使色彩因子发生快速变化,连续云会使各高度角的色彩因子趋于一致. 另外,厚云会使天顶方向光强剧烈下降,同时O4大气质量因子大幅度增加. 根据分析结果,最终形成了MAX-DOAS技术的云和气溶胶类型鉴别方案. 利用该鉴别方案,统计分析了2012年6月1日到10月30日的MAX-DOAS观测结果. 分散云和连续薄云出现频率最高,达到了66%和14.3%. 两种类型下,NO2对流层垂直柱浓度(VCD)的平均值相对晴朗低气溶胶下高出35%和66%. 而表征NO2 VCD测量值稳定度的标准偏差大约增大了2倍. 连续厚云下NO2 VCD常出现突然的极大值和极小值. 因此实时判别云和气溶胶的种类,将对MAX-DOAS数据的解析和数据质量的保证起到十分重要的作用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:41275038)、环保公益性项目(批准号:201109007)、安徽省科技攻关计划项目(批准号:1301022083)和安徽省自然科学基金(批准号:1308085QF124)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-11
  • 修回日期:  2014-03-17
  • 刊出日期:  2014-06-05

多轴差分吸收光谱技术的云和气溶胶类型鉴别方法研究

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 合肥 230031;
  • 2. Max-Planck Institute for Chemistry, Mainz, Germany, D-55128
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:41275038)、环保公益性项目(批准号:201109007)、安徽省科技攻关计划项目(批准号:1301022083)和安徽省自然科学基金(批准号:1308085QF124)资助的课题.

摘要: 本文研究了多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)的云和气溶胶类型鉴别方法. 首先研究了晴朗低气溶胶、晴朗高气溶胶、分散云、连续薄云和连续厚云下,色彩因子、光通量和O4的大气质量因子的变化特征. 分析发现随着云和气溶胶光学厚度的增加,色彩因子会逐渐减小. 分散云会使色彩因子发生快速变化,连续云会使各高度角的色彩因子趋于一致. 另外,厚云会使天顶方向光强剧烈下降,同时O4大气质量因子大幅度增加. 根据分析结果,最终形成了MAX-DOAS技术的云和气溶胶类型鉴别方案. 利用该鉴别方案,统计分析了2012年6月1日到10月30日的MAX-DOAS观测结果. 分散云和连续薄云出现频率最高,达到了66%和14.3%. 两种类型下,NO2对流层垂直柱浓度(VCD)的平均值相对晴朗低气溶胶下高出35%和66%. 而表征NO2 VCD测量值稳定度的标准偏差大约增大了2倍. 连续厚云下NO2 VCD常出现突然的极大值和极小值. 因此实时判别云和气溶胶的种类,将对MAX-DOAS数据的解析和数据质量的保证起到十分重要的作用.

English Abstract

参考文献 (66)

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