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| 基于OP/FTIR和反射转镜式干涉光谱仪的大气CO2浓度测量 | |
| 引用本文： | 魏儒义,周锦松,张学敏,于涛,高晓惠,任小强.基于OP/FTIR和反射转镜式干涉光谱仪的大气CO2浓度测量[J].光谱学与光谱分析,2014(11):2978-2983. |
| 作者姓名： | 魏儒义 周锦松 张学敏 于涛 高晓惠 任小强 |
| 作者单位： | 1. 中国科学院西安光学精密机械研究所，中国科学院光谱成像技术重点实验室，陕西 西安 710119 2. 中国科学院光电研究院，中国科学院计算光学成像技术重点实验室，北京 100049 3. 中国科学院西安光学精密机械研究所，中国科学院光谱成像技术重点实验室，陕西 西安 710119; 中国科学院大学，北京 100190 |
| 摘 要： | 对地球大气温室气体进行高精度的探测,是当今数值天气预报和气候与大气环境变化监测的发展需求。利用OP/FTIR测量法,将一台国内率先自行研制的中波红外反射转镜式干涉光谱仪,首次成功地用于地表大气CO2红外吸收光谱的测量。该反射转镜式干涉光谱仪的工作谱段为2 100~3 150cm-1,光谱分辨率为2cm-1。设计了大气成分探测方法,建立了大气浓度参数反演数理依据和定量分析算法。采用基于比尔定律的直接法和基于HITRAN数据库及仪器函数的仿真拟合法,建立了反演模型,并对CO2分子的浓度进行了反演。根据观测和模型分析,CO2的浓度反演结果在300~370ppm,呈现出随自然环境变化先缓慢降低再快速升高的趋势,并在下午至傍晚之间达到低值;同时,随时间的变化,用直接法计算的CO2浓度和用拟合法的仿真值表现出了良好的一致性,所有测量数据之间的相关性高达99.79%,相对误差不超过2.00%,达到了较高的反演精度。结果表明,在遥感测量大气成分方面,基于红外反射转镜式干涉光谱仪的OP/FTIR法是可行且有效的技术手段,直接法或拟合法皆可实现高精度的浓度反演。 |
| 关 键 词： | 大气红外光谱 浓度反演 比尔定律 仪器函数 反射转镜 |
Measurements of the Concentration of Atmospheric CO2 Based on OP/FTIR Method and Inf rared Reflecting Scanning Fourier Transform Spectrometry |
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| WEI Ru-yi,ZHOU Jin-song,ZHANG Xue-min,YU Tao,GAO Xiao-hui,REN Xiao-qiang.Measurements of the Concentration of Atmospheric CO2 Based on OP/FTIR Method and Inf rared Reflecting Scanning Fourier Transform Spectrometry[J].Spectroscopy and Spectral Analysis,2014(11):2978-2983. | |
| Authors: | WEI Ru-yi ZHOU Jin-song ZHANG Xue-min YU Tao GAO Xiao-hui REN Xiao-qiang |
| Institution: | WEI Ru-yi;ZHOU Jin-song;ZHANG Xue-min;YU Tao;GAO Xiao-hui;REN Xiao-qiang;Xi’an Institute of Optics and Precision Mechanics of Chinese Academy of Sciences;Key Laboratory of Spectral Imaging Technology of Chinese Academy of Sciences;Academy of Opto-Electronics of Chinese Academy of Sciences,Key Laboratory of Computational Optical Imaging Technology of Chinese Academy of Sciences;University of Chinese Academy of Sciences; |
| Abstract: | |
| Keywords: | Infrared spectra of atmospheres Concentration retrieving Beer-lambert law Instrument functions Reflecting scan-ning mirror |
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