| O2-O2云反演算法及其在TROPOMI上的应用 |
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| 作者姓名： | 张文强 刘诚 郝楠 Gimeno Garcia Sebastian 邢成志 张成歆 苏文静 刘建国 |
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| 作者单位： | 1.中国科学技术大学 环境科学与光电技术学院, 合肥 230026;2.中国科学院合肥物质科学研究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;3.中国科学技术大学 地球和空间科学学院, 合肥 230026;4.中国科学院城市环境研究所 区域大气环境研究卓越创新中心, 厦门 361021;5.中国科学技术大学 极地环境与全球变化安徽省重点实验室, 合肥 230026;6.欧洲气象卫星应用组织, 达姆施塔特 64295 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(编号: 2018YFC0213104,2018YFC0213100,2016YFC0203302);国家自然科学基金(编号: 41722501,91544212,51778596,41575021) |
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| 摘 要： | 
利用遥感技术对大气环境污染进行监测时,云是影响痕量气体反演精度的重要因素,因此在痕量气体反演中需要对云的影响进行校正,通常使用的云参数主要是有效云量和云压。本文基于O2-O2 477 nm吸收波段构建了O2-O2云反演算法：首先,根据有效云量和云高与连续反射率和O2-O2斜柱浓度之间的对应关系,结合假定的云模型利用VLIDORT辐射传输模型建立关于有效云量和云压的查找表;然后,通过差分吸收光谱技术拟合卫星载荷观测的大气层顶辐射,获得O2-O2斜柱浓度并计算连续反射率;最后,结合辅助数据,根据查找表进行插值反演获得有效云量和云压。通过将算法应用到OMI观测数据,将反演结果与OMCLDO2产品进行对比验证,有效云量和云压空间分布一致,相关系数R均超过0.97;并还将该算法应用于下一代大气成分监测仪器TROPOMI,与FRESCO+产品对比,有效云量和云压空间分布基本一致,当地表类型为海洋时,有效云量相关系数R大于0.97,云压相关系数R大于0.94,云压反演结果存在一定的区别;通过将O2-O2云反演算法和FRESCO+云压反演结果与CALIOP Cloud Layer产品进行对比,结果表明,在低云情况下,O2-O2云反演算法线性回归方程斜率为0.782,截距为198.0 hPa,相关系数R为0.850,算法表现优于FRESCO+。
而在高云情况下,FRESCO+反演结果更接近CALIOP云压结果。在OMI和TROPOMI上的应用表明O2-O2云反演算法在大气云反演中具有较高的准确性和可行性,可以为大气痕量气体反演的校正提供云参数,并为中国同类型卫星载荷的云反演算法提供算法参考。
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| 关 键 词： | 遥感 O2-O2 有效云量 云压 查找表 臭氧监测仪 TROPOMI CALIPSO |
| 收稿时间： | 2018-10-23 |
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