《基於大氣光散射反演重要痕量氣體垂直分布》是依託四川大學,由左浩毅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於大氣光散射反演重要痕量氣體垂直分布
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:左浩毅
- 依託單位:四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於大氣光散射監測大氣組分的方法日益受到人們的重視,該方法有望使用較簡單的設備探測多種大氣組分的濃度和空間分布。目前研究較多的是利用大氣光散射反演氣溶膠相關信息以及某些氣體的濃度等,而關於反演痕量污染氣體垂直分布的完整方法鮮有報導。. 因此本項目研究利用大氣光散射反演痕量污染氣體(如二氧化氮等)垂直分布。一方面將大氣分為許多亞層,用機率確定光子在每一亞層中的碰撞和吸收等,使得任意次散射均包含在內,從而真實地模擬太陽光在大氣中的傳輸,進而準確計算得到被測氣體吸收結構;另一方面通過實測得到被測氣體的實測吸收結構。將計算吸收結構與實測吸收結構進行比對可獲得被測氣體垂直分布。研究的總目標是建立反演某些主要痕量污染氣體垂直分布的可靠方法,並推廣使用。. 本項目的研究可為大氣光學遙感探測增添有利手段,並豐富大氣光學的研究內容。
結題摘要
本項目完成了預期計畫。 1. 對大氣顆粒物散射的基本特性做了詳細研究和分析,提出了若干解決顆粒物參數反演時經常遇到的病態問題的方法,該類方法得到了國際同行認可。 2. 對光子在大氣中的傳輸過程進行了研究,初步建立了一個模擬光子在大氣中傳輸過程的可靠模型。 3. 詳細研究了利用蒙特卡洛方法準確解析太陽散射光譜中的NO2吸收結構的方法。 4. 在1,2,3研究成果的基礎之上開發了一款能夠自動解析大氣NO2垂直分布的軟體。 5. 研製了一套多角度太陽散射光譜採集裝置,可同時採集20個角度下的太陽散射光光譜。為項目的順利進行打下了硬體基礎。 6. 結合4,5所提軟體和硬體對成都地區二氧化氮垂直分布做了實測,以驗證方法的準確性。發現當大氣能見度較好,天氣晴朗的時候,我們所提方法所得結果較為準確。當大氣能見度較差,天空雲層較多的時候,所得結果與對照方法有一定偏差。