地表高程对大气CO2反演的影响

从大气辐射传输模型正演和反演两个角度,探究CO_2观测时地表高程的敏感性。SRTM地表高程数据表明,在北京附近的平原地区,卫星指向不准导致的地表高程均值的误差较小,在偏移量为0.1～10.0km的情况下,误差极大值约为10m;而在北京附近山区以及平原与山区交界区内,地表高程均值的误差较大,误差极大值分别为713.98,515.61m。CO_2反演结果表明:高程值每变化100m,CO_2柱浓度偏差为3.29×10~(-6);在大气CO_2高精度反演中,地表高程偏差是一个关键因素。     

基于光程分布方法校正植物叶绿素荧光的影响

基于全球植被的荧光分布,利用GOSAT数据,同步反演了光子光程概率分布密度函数因子和755 nm处的荧光强度,将反演结果与TCCON站点的结果进行了对比。结果表明:对于受植物叶绿素荧光影响较大的Park Falls(45.9°N,90.3°W)站点附近的GOSAT数据,考虑荧光影响前后的二氧化碳(CO_2)反演结果的最大偏差为1.6×10~(-6);对于受荧光影响稍小的Sodankyla(67.4°N,26.6°E)站点附近的GOSAT数据,最大偏差为0.8×10~(-6),散射校正荧光影响可以使平均误差缩小到0.1×10~(-6)左右。     

新型混合脂肪基咪唑类衍生物的合成

以工业回收的精制地沟油、邻苯二胺、乙二胺及其衍生物为原料,经酰化-环化“一锅”反应合成了7种混合脂肪基咪唑类化合物（包括3种新化合物）,其结构经UV-Vis, ¹H NMR, ¹³C NMR, IR和GC MS表征。     

新型1-取代-2-(1′,3′-二氧五环-4′-基)苯并咪唑的合成

以地沟油水解副产物甘油和多聚甲醛为原料,经醇醛缩合和次氯酸钠催化氧化反应制得1,3-二氧杂环戊-4-酸(DIC); DIC与邻苯二胺或其衍生物进行酰胺化-环化反应高效地合成了3种新型的1-取代-2-(1′,3′-二氧五环-4′-基)苯并咪唑类化合物,其结构经UV-Vis, ¹H NMR, ¹³C NMR, IR和GC-MS表征。     

新型苯并咪唑衍生物的合成

以苯甲醛甘油缩醛和对甲基苯甲醛甘油缩醛为原料,采用次氯酸钠催化氧化法,制得2-芳基-4-羧基-1,3-二氧戊环中间体;中间体分别与邻苯二胺或N-甲基邻苯二胺反应,合成了4种新型苯并咪唑衍生物(3a~3d),收率为78.0%~80.5%,其结构经UV, ¹H NMR, ¹³C NMR, IR和HR-MS(ESI)表征。      

用于温室气体反演的云检测算法

高分五号卫星同时搭载了温室气体探测仪(GMI)和大气多角度偏振探测仪,两者在云检测方面各有优势,但是均存在局限。提出了一种基于两者数据的协同云筛选新算法以提高温室气体反演中的云筛选效率。利用该算法检测了全球16d在轨实测数据中的77581个GMI观测点,筛选出晴空观测点9508个,占比为12.26%。利用融合后的中分辨率成像光谱仪云掩模和卷云反射率数据集,验证了该算法进行云检测的正确率,得到陆地上和海洋上的云检测正确率分别为92.93%和81.91%。     

叶绿素荧光对CO_2反演的影响及校正方法研究

针对植物叶绿素荧光(fluorescence)对CO_2反演精度影响重视不足的问题,调研了全球植被荧光分布,模拟分析了荧光对大气CO_2柱平均干空气体积混合比(XCO_2)的影响。模拟计算表明,当忽略荧光的影响时,在极端情况下XCO_2的反演误差可达15×10~(-6);但是在全物理反演方法中同步反演0.755μm处的荧光时,可把反演误差校正到0.5×10~(-6)以内。用TCCON (The Total Carbon Column Observing Network)站点Park Falls附近的GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite)夏季的数据进行反演,发现同步反演荧光可以把误差从6×10~(-6)校正到2×10~(-6)以内。上述实验结果表明,在高精度需求情况下,植物叶绿素荧光是一个不可忽略的因素。