双差分吸收激光雷达:-种能有效减小气溶胶对臭氧测量影响的方法

文中提出了一种新的激光雷达测量臭氧的方法：双差分吸收方法。理论分析和数值模拟表明这种方法可以有效减小气溶胶消光和后向散射对臭氧测量的影响，从而使激光雷达在气溶胶影响严重地区测量的臭氧精度比传统差分吸收激光雷达大大提高。利用（２８９，３１３；２７７．１，２９９．１ｎｍ）或（２６８．４，２８９；２７７．１，２９９．１ｎｍ）４波长进行双差分吸收可以用于对流层大气气溶胶含量丰富或分布不均匀地区臭氧的测量。利用（２９９．１，３４１．５；３０８，３５３ｎｍ）４波长进行双差分吸收可以对火山爆发后平流层臭氧进行较精确的测量。     

大气二氧化碳对CO_2激光辐射各谱线的吸收

本文给出了大气二氧化碳对CO_2激光辐射各谱线吸收的计算公式,并利用标准大气资料计算了各谱线的吸收值。发现在P支谱线中,P(16)线吸收最大;在R支谱线中,R(16)线为最大。当转动量子数J大于或小于16时,吸收值随J值的增大或减小几乎成指数减小。为了验证计算公式的可靠性,在实验室中进行了模拟大气测量,其测量结果和理论计算结果具有较好的一致性。     

大气二氧化碳对CO2激光辐射各谱线的吸收

本文给出了大气二氧化碳对CO_2激光辐射各谱线吸收的计算公式,并利用标准大气资料计算了各谱线的吸收值。发现在P支谱线中,P(16)线吸收最大;在R支谱线中,R(16)线为最大。当转动量子数J大于或小于16时,吸收值随J值的增大或减小几乎成指数减小。为了验证计算公式的可靠性,在实验室中进行了模拟大气测量,其测量结果和理论计算结果具有较好的一致性。     

整层大气甲烷总量季节变化的遥测

利用自行研制的一台用于探测大气成分的太阳红外光谱仪 ,在地面连续自动地记录了晴天的太阳红外光谱。用逐线积分法计算了整层大气的吸收 ,发现在 3.42 8μm波段主要是大气甲烷的吸收 ,从记录的该波段的太阳红外光谱中反演出整层大气中甲烷的总含量 ,经过近一年半的观测 ,得到了合肥地区大气甲烷垂直柱含量的季节变化规律。发现其变化规律与北半球背景对流层空气采样分析法测量的甲烷季节变化规律基本相同。文中详细介绍了测量仪器、测量原理和部分测量结果 ,并对结果进行了简单的讨论。     

由地面观测的太阳红外光谱确定大气某些成份的含量

本文提出了一种由地面观测的太阳光谱确定某些大气成分含量的方法。这种方法不需要预先知道观测光谱的基线,从而可避开复杂的观测定标手续。以实验室测量资料和吸收气体的谱线资料为基础计算待定大气成分的透过率,并用当时的探空测量为基础对水汽吸收进行了订正。利用1978年10月在香河观测的太阳光谱计算了二氧化碳的混合比和垂直气柱内臭氧总含量,证明这种方法是可行的。     

气象测量用的新湿度传感器

现在测量湿度的方法中比较主要的是干湿表法、露点法、电解加热湿度计法及吸收法。最近几年又发展了红外吸收法和紫外辐射法以及确定水汽凝结的饱和差法。1981年10月在墨西哥召开的世界气象组织仪器和观测方法委员会第八次会议材料表明,在低     

大气甲烷浓度的差分吸收测量

该文讨论了用双He-Ne激光监测环境大气中甲烷的差分吸收方法，在实验室测量了甲烷对He-Ne激光波长的吸收系数，并且用3.3922 μm和3.3912 μm线在室外进行了甲烷浓度的测量。测量获得当地近地面自然大气中的甲烷平均浓度值为1.78 ppm，标准偏差σx=0.238 ppm。     

测量NO气体吸收截面的方法

差分吸收光谱技术(DOAS)已经被广泛用于各种污染气体浓度的测量,其中影响其测量精度的主要因素就是气体吸收截面的测量.利用Lambert Beer 吸收定律以及自主设计的测量装置对大气的主要污染气体NO的吸收截面进行了测量,并采用多项式拟合的方法提高了测量的精度,根据所测得的吸收截面反演了NO气体的浓度值,取得了良好的效果.     

微波波段大气的衰减作用之实验研究

本文研究了微波波段(λ=5mm-3.2cm)大气的衰减作用。用微波辐射计,根据太阳射电法和大气辐射法进行大气微波吸收值的测量,同时用探空记录计算大气微波吸收值,两者进行比较和分析它们的相关。本文研究了大气微波吸收值与大气总水汽含量或地面气象要素(如温度、比湿)之间的关系,提供预告大气微波吸收值的可能性,云层对于大气吸收值的影响,文中也作了讨论。     

大气污染综合测量光谱仪

经常测定大气中氧化物、二氧化碳、氮氧化物和其它具有红外波段强烈吸收带气体的本底含量,是环境监控计划的重要任务之一。目前对大气污染气体的含量一般采用光谱法进行测量,其原理是:使用光谱仪在所研究气体的吸收带内对穿过大气的太阳辐射光谱进行记录,然后根据吸收的数值测定其积累的含量。不同于“局部方法”的是,光谱法可以得到整个大气层气体浓度的平均值,而且实际上即使有某种     

从空间估算全球降水

1.对降水测量的需求 1.1 气候监测与研究为检验大气环流模式(GCM),需要全球降水测量资料。再现观测到的降水分布的能力是这种模式性能的一个灵敏指标。全球降水有2/3落在热带和副热带,与此关联的潜热是热带环流的一个主要驱动力。在热带,大部分入射太阳辐射在海洋上被吸收。这部     

用太阳及天光光度计进行大气臭氧探测

在紫外光谱区，大气臭氧有较丰富的吸收带结构。作者用自制的太阳及天光光度计测量直射阳光、直射月光和曙暮光的紫外吸收光谱，并用带吸收法计算臭氧垂直柱总量及斜程含量。文中介绍了观测和计算方法，并给出北京地区晴朗天气条件下观测的初步结果。     

相对温度对大气气溶胶可见辐射吸收的影响

本文实验测量了在不同相对温度下大气气溶胶吸收系数,研究了气溶胶可见辐射吸收性以和单一排放源排放的气溶在不同相对湿度下的吸收性质及吸收系数大小,实验结果表明,相对湿度对大气气溶胶可见辐射吸收有较大的影响,大气气有收系数随相对湿度增加而增大,而相对湿度对单一排放源的气溶胶几乎无影响,这与近期国内外同类研究结果相一致。     

紫外差分吸收激光雷达测量平流层臭氧

我们研制了一台紫外差分吸收（UV-DIAL）激光雷达,用于18～45 km高度的平流层臭氧垂直廓线的长期监测。位于合肥的这一激光雷达于1996年8月全面建成并投入常规运行。本文将给出该激光雷达系统的结构和平流层臭氧测量数据处理。给出的一些测量结果和与其他手段测量结果的对比表明,该激光雷达对平流层臭氧能够进行可靠的测量。     

森林土壤二氧化碳监测有新手段

日本国立环境研究所中路达郎和小熊宏之研究员领导的研究小组,利用人造卫星观测使用的分光图像测量技术成功地对植物的根部情况和土壤有机物进行了分类监测。该技术能够正确把握森林树木根部情况,测量土壤有机物对二氧化碳的吸收和释放量。     

中层大气臭氧的全日盘掩日测量

本文研究了日盘张角对掩日测量的影响,引进了日盘光辐射空间变化特性这一先验信息,提出了从全日盘掩日测量反演中层大气臭氧含量的新方法.数值模拟试验指出,这一方法可以满意地给出25—65km高度范围内大气臭氧的垂直分布。当测量吸收比的均方根噪声为0.01时,其反演误差小于10％.利用这一方法,可以大大简化探测系统、降低测量对遥感平台的要求.     

2006年春季沙尘天气下背景地区大气气溶胶光学特性的观测研究

利用2006年3～5月北京上甸子本底站气溶胶细粒子(PM2.5)质量浓度、吸收和散射系数的连续观测资料,对2006年春季上甸子本底站清洁、污染输送及典型沙尘天气下气溶胶的消光特性进行了分析.结果显示:①本底站在春季清洁情况下PM2.5质量浓度、吸收和散射系数的日均值水平分别为:10 μg/m3、7 Mm-1和20Mm-1左右,单散射反照率分布在0.71～0.78之间;此次观测到的污染输送过程中PM2.5质量浓度、吸收和散射系数平均值分别为:145 μg/m3、44.5 Mm-1、374.3 Mm-1,单散射反照率分布在0.84～0.94之间;沙尘影响期间,PM2.5质量浓度、吸收和散射系数以及单散射反照率的测量结果分布在248.2～424.1 μg/m3、10.8～44.7Mm-1、225.4～392.5 Mm-1和0.89～0.96之间.②观测得出,沙尘影响集中的时段细粒子质量浓度、气溶胶散射系数和气溶胶吸收系数都成倍地上升,其中质量浓度和散射系数上升的幅度要高于吸收系数.③3种天气条件的对比结果显示.受沙尘天气影响PM2.5质量浓度明显上升,且逐时波动幅度大;吸收系数远高于清洁天气下的观测结果,但比污染输送过程的测量结果偏低;散射系数同样高于清洁天气下的观测结果,与污染输送情况下的测量结果接近.沙尘天气导致颗粒物浓度明显上升,其对气溶胶粒子散射作用的贡献要大于吸收作用.     

沸点气压计

一、前言 在自由大气的探测中,大气压力的测量是一个重要的项目。 目前,测量60km以下大气压力较理想的技术是利用以下原理制作的元件:热传导,辐射吸收,离子电离,测定纯液体的沸点,弹性膜盒等。高空气球测量大气压力通常采用弹性膜盒和沸点气压计。因为它们既能满足技术精度,又能符合经济效益。其中,半量程沸点气压计在测量20km以上的大气压力的精度比空盒气压计的精度高,具有结构简单,使用方便,易实现电路转换和自动记录及数据处理,是一种测量高空压力的有效方法。因此,国外在50年代研制成功沸点气压计后,经过不断完善,逐渐应用于等高气球,高空科学气球,无线电探空仪,火箭投掷下降探空仪中。     

太阳辐射计探测晴空水汽总量方法研究

本文给出使用多波长太阳辐射计在0.94 μm水汽弱吸收带测量太阳透射辐射得出大气垂程水汽含量的方法。使用LOWTRAN 7建立仪器0.94 μm的水汽吸收带平均透过率表达式。提出了用两个相邻波长通道的线性近似消除气溶胶和瑞利散射的影响。对太阳辐射计与气象探空仪探测大气垂程水汽量的实验结果做了比较。     

CO2激光辐射谱线的大气衰减特性

我们于1986年8月在成都市实地测量了CO_2激光辐射00°l—10°0和00°1—02°0振动带内40条谱线在大气中的衰减。文中给出了各谱线衰减系数的一般值并描述了衰减特征。在八月份成都地区的特定条件下,水蒸汽的吸收和气溶胶粒子的吸收与散射构成了衰减的主要部分。测得的各谱线的衰减系数可为CO_2激光的大气应用提供有益的参考。