大氣輻射干涉儀

測量原理

地球大氣層的熱紅外輻射包含了許多氣體的相應信息，大氣層中的每個氣體分子都有自己的特徵信息，例如：通過觀測15 & 4.4微米（667 & 2250 cm-1）波長的CO2吸收和輻射特性，可以對大氣溫度進行測量；通過對波長為18.2 & 7.8微米左右（550 & 1300cm-1）的頻譜進行分析，可以間接確定空氣中的水分含量或濕度。通過對其他譜段的分析還可以獲得一氧化碳（CO）、臭氧等相關信息。

發展歷史

AERI系統起初被用於進行衛星載荷HIRS（High-Resolution Interferometer Sounder）的紅外輻射定標。

與此同時，AERI系統還被用於美國能源部的大氣輻射測量計畫（Atmospheric Radiation Measurement Program），專門用來進行高精度的大氣紅外輻射的測量。

從90年代初期，AERI系統的初次面世，截至2008年已經發展到了第四代，在系統可靠性及耐用性方面有了進一步的提高。

隨著套用的擴展，AERI系統已經從地基裝備逐步發展為車載、球載、機載等多種移動平台可搭載的多用途設備。

結構性能

1. 硬體構成

AERI系統的硬體部分主要由兩部分構成，一部分是紅外光譜輻射計，採用傅立葉變換紅外光譜分光原理，被動式獲取大氣紅外輻射數據；另一部分是黑體定標系統，用於對大氣紅外輻射數據進行實時定標。

2. 軟體構成

AERI系統的軟體部分也由兩部分構成，一部分是設備的控制和數據採集，一部分是紅外光譜輻射數據到熱動力學數據的反演。

3. 系統功能

在標準模式下，AERI可以每8分鐘獲取一幅天空光譜。在進行雲等特殊研究時，AERI系統可進行快速掃描，每小時獲取超過120幅天空光譜。

天空光譜的數據包括從地面儀器上方至邊界層的溫濕度垂直剖面廓線。

套用方向

熱動力學研究
光譜科學研究
雲及氣溶膠研究
痕量氣體探測
地表/海表目標特性分析
空氣品質監測
天氣預報
衛星定標
氣候變化監測
機場監測

配備狀態

1. AERI 系統是大氣輻射測量計畫用於進行大氣紅外輻射和溫濕度廓線測量的主要裝備。