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利用AIRS产品分析中国地区近地面甲烷浓度时空特性 总被引:1,自引:0,他引:1
甲烷(CH4)作为仅次于二氧化碳(CO2)的第二大温室气体,不仅在全球和区域尺度光化学反应中起着重要作用,而且在能量收支平衡及气候变化方面有着重要的影响。2013年,Auqa/EOS的大气红外探测仪(AIRS)热红外近地表CH4产品在AIRS Version6.0产品中发布,其结果尚未在中国进行验证,利用热红外传感器分析中国近地表CH4浓度的时空分布还处于初始阶段。本文利用中国青海瓦里关(WLG)、中国台湾鹿林山(LLN)及蒙古乌兰乌勒(UUM)地基观测资料对AIRS V6.0近地面CH4浓度产品进行了验证,误差在2%以内,二者相关系数r分别为0.68、0.5、0.69,变化趋势一致,进而从地域、季节变化和年际变化3个方面探讨了2003年—2013年中国地区近地面CH4浓度的时空分布特征。结果表明:CH4浓度最低值位于西藏地区(1800 ppbv),高值区位于新疆维吾尔自治区北部、内蒙古自治区及黑龙江北部(1920 ppbv);夏季高,冬季低,季节性变化明显,年际变化基本上呈增长趋势。 相似文献
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目标成分单一、同温、平面非黑体的热辐射方向性完全由该目标的复介电常数及表面粗糙度所决定的比辐射率方向性所决定,其表达式为Lλ(θk,T)=ελ(θk)Lbλ(T).论证了对于遥感中经常遇到的非均一、非同温、几何结构复杂的开放体系,其比辐射率可以用一个矩阵来表达,它精确地描述了体系内部各组分间的相互作用,进而使开放复杂体系的热辐射方向性及结构特征可借助矩阵形式而得到完整的表达.矩阵表达的优点是:(i)对开放复杂目标体系有效比辐射率形成的物理机制表达得十分简明、完美;(ii)由多角度热红外遥感数据反演组分温度的原理和方法变得十分简单明了;(iii)开放复杂体系的热辐射方向性规律与均质、同温、平面非黑体热辐射方向性规律之间的不同,仅仅在于前者用矩阵表达,而后者仅用一个比辐射率矢量ελ(θk)表示之.事实上经典物理学中公式Lλ(θk,T)=ελ(θk)Lbλ(T)也只是矩阵表示法的一个特例.因此矩阵表示是一个普遍适用的描述热辐射方向性的公式. 相似文献
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亚毫米波临边探测发展现状 总被引:3,自引:2,他引:1
临边探测为中、高层大气探测,主要针对海拔约10—100 km的大气层进行观测,与垂直观测相比,具有更高的垂直分辨率。亚毫米波(0.1—1.0 mm或300 GHz—3 THz)临边探测对臭氧层的大气环保监控具有特殊的意义。本文分析比较了Odin/SMR、EOS AURA/MLS、JEM/SMILES、MASTER与SOPRANO这5个亚毫米波临边探测仪的特性,并介绍了亚毫米波临边探测大气反演系统中的正向模型与反向模型。亚毫米波临边探测器具有较高的光谱分辨率及较宽的波段宽度,其光谱分辨率能达到1 MHz甚至1 MHz以下,波段宽度能达到几个GHz。另外,大气中的许多分子在亚毫米波波段有特征吸收线,可以反演许多痕量气体垂直廓线。在亚毫米波临边探测下,可以获得氯族成分及BrO的廓线数据。HCl、ClO等氯族成分的反演误差可以小于10%,但BrO的反演误差达50%以上。亚毫米波临边探测的正向模型需要考虑云的多次散射;5个亚毫米波临边探测器的反演算法均采用基于高斯-牛顿或Levenberg-Marquardt迭代的最优反演算法。 相似文献
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非同温离散体热辐射方向性模拟与验证 总被引:2,自引:0,他引:2
自然界中的离散植被类型是广泛存在的,用离散圆锥体代替单棵树冠,详细说明了用蒙特卡罗方法模拟非同温离散体热辐射方向性规律的过程.模拟结果经室内实验结果对比表明对较为光滑的目标作朗伯体假设,以及只考虑目标物的直接辐射而忽略多次散射,其模拟结果与实验结果相差稍大. 相似文献
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热红外遥感中大气下行辐射效应的一种近似计算与误差估计 总被引:10,自引:2,他引:10
在热红外遥感中,大气下行辐射效应很难处理,原因是地表双向反射分布函数很难精确描述。因此常见的处理方法是在如下2 个假设前提下对该项作做简化计算: 一是假设地表反射为朗伯体特性,二是大气下行辐射在半球空间内取常数。该文提出了一种在地表为非朗伯体、大气下行辐射为非各向同性等一般条件下近似计算大气下行辐射效应的方法。通过数值模拟表明:(1) 所采用的方法可以在放弃2 个假设的前提下,更精确地计算热红外大气下行辐射效应的数值,计算精度比2 个假设前提下的计算方法至少提高20 .53 % ;(2) 该方法所带来的误差是大气模式、遥感器视角和通道的函数。其中,通道4 的相对误差比通道5大,同一通道中模式5 的相对误差最大,但最大可能相对误差不到8 % ,且随扫描角的增大而减小;(3) 大气下行辐射效应项占总辐射亮度值之比例在±30°视角范围内一般不超过4 % 。 相似文献
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卫星观测不仅能反映区域宏观大气污染状况,也能从城市尺度上监测大气污染物的变化。基于以上优势,本文利用MODIS气溶胶光学厚度(AOD)和OMI对流层NO_2垂直柱浓度数据,比较2015年与2012年—2014年以及2015年3个时期(减排前、减排中、减排后)AOD和NO_2柱浓度的变化,定性分析了阅兵期间华北平原地区污染物减排效果,重点定量评估北京市联控减排措施的效果。研究发现2015年减排中华北平原重污染地区AOD和NO_2柱浓度相比于前3年同期有明显降低。定量分析北京市的减排效果得到:2015年减排中较前3年同期而言,AOD降低59%,NO_2柱浓度降低41%;较2015年减排前而言,AOD降低73%,NO_2柱浓度降低30%,去除气象条件影响后,AOD下降43%,NO_2柱浓度下降21%,说明严格的联控减排措施有效地改善了空气质量,气象条件也起到积极的作用。减排措施结束后,AOD和NO_2柱浓度比减排中分别增加159%和71%。研究结果表明,卫星遥感与地基监测评估效果相当,能反映北京地面污染物排放能力;它既能观测区域尺度大气污染变化,又可评估城市尺度大气污染减排。随着卫星技术水平的提高,期望未来卫星遥感可作为一种独立手段来定量评估区域及城市尺度空气质量减排措施的效果。 相似文献