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直射太阳光红外吸收光谱技术遥测大气中二氧化碳柱浓度

程巳阳 徐亮 高闽光 金岭 李胜 冯书香 刘建国 刘文清

直射太阳光红外吸收光谱技术遥测大气中二氧化碳柱浓度

程巳阳, 徐亮, 高闽光, 金岭, 李胜, 冯书香, 刘建国, 刘文清
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  • 大气中二氧化碳浓度持续增高导致环境和气候变化等问题成为人们关注的焦点. 为了实时遥测二氧化碳气体柱浓度, 研究了一种地基低分辨遥测系统和实时光谱数据反演分析方法. 利用该系统在合肥地区进行了连续观测, 从太阳吸收光谱中实时获取了整层大气透过率. 采用逐线积分非线性最小二乘光谱反演算法, 从整层大气透过率中反演了二氧化碳柱浓度和氧气柱浓度, 并以氧气柱浓度为内标函数获得了二氧化碳干空气柱体积混合比, 精密度优于3%. 将2012年9月25日12时到15时本系统测量的二氧化碳干空气柱体积混合比均值与此时段过境本站点区域的日本温室气体卫星观测结果进行了比较, 两者偏差小于1%.可见, 该系统和方法具有很高的精密度和准确度, 是一种有效的温室气体观测手段.
    • 基金项目: 国家科技支撑计划(批准号: 2012BAJ24B02)和国家自然科学基金(批准号: 40905011, 41105022)资助的课题.
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    Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2007 Climate Change 2007: the Physical Science Basis (Geneva: IPCC Secretariat) p2

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    Crisp D, Atlas R M, Breon F M, Brown L R, Burrows J P, Ciais P, Connor B J, Doney S C, Fung I Y, Jacob D J, Miller C E, O'Brien D, Pawson S, Randerson J T, Rayner P, Salawitch R J, Sander S P, Sen B, Stephens G L, Tans P P, Toon G C, Wennberg P O, Wofsy S C, Yung Y L, Kuang Z, Chudasama B, Sprague G, Weiss B, Pollock R, Kenyon D, Schroll S 2004 Adv. Space Res. 34 700

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-27
  • 修回日期:  2013-02-25
  • 刊出日期:  2013-06-05

直射太阳光红外吸收光谱技术遥测大气中二氧化碳柱浓度

  • 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
    基金项目: 

    国家科技支撑计划(批准号: 2012BAJ24B02)和国家自然科学基金(批准号: 40905011, 41105022)资助的课题.

摘要: 大气中二氧化碳浓度持续增高导致环境和气候变化等问题成为人们关注的焦点. 为了实时遥测二氧化碳气体柱浓度, 研究了一种地基低分辨遥测系统和实时光谱数据反演分析方法. 利用该系统在合肥地区进行了连续观测, 从太阳吸收光谱中实时获取了整层大气透过率. 采用逐线积分非线性最小二乘光谱反演算法, 从整层大气透过率中反演了二氧化碳柱浓度和氧气柱浓度, 并以氧气柱浓度为内标函数获得了二氧化碳干空气柱体积混合比, 精密度优于3%. 将2012年9月25日12时到15时本系统测量的二氧化碳干空气柱体积混合比均值与此时段过境本站点区域的日本温室气体卫星观测结果进行了比较, 两者偏差小于1%.可见, 该系统和方法具有很高的精密度和准确度, 是一种有效的温室气体观测手段.

English Abstract

参考文献 (23)

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