基于太阳吸收光谱观测大气一氧化碳柱总量

作     者：徐兴伟 王薇 刘诚 单昌功 孙友文 胡启后 田园 韩雪冰 杨维 XU Xing-wei;WANG Wei;LIU Cheng;SHAN Chang-gong;SUN You-wen;HU Qi-hou;TIAN Yuan;HAN Xue-bing;YANG Wei

作者机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学合肥物质科学研究院安徽合肥230031 中国科学技术大学地球与空间科学学院安徽合肥230031 中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230031 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2018年第38卷第5期

页      面：1329-1334页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0804[工学-仪器科学与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41775025 41405134 41575021 91544212 41605018) 安徽省自然科学基金项目(1308085MD79) 重点研发计划青年基金项目(2016YFC0200800)资助 

主　　题：傅里叶变换红外光谱技术 一氧化碳 柱总量 太阳吸收光谱 卫星数据 

摘      要：基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区一氧化碳(CO)垂直柱总量的变化,连续采集近红外太阳吸收光谱,获得2015年9月至2016年7月整层大气CO的垂直柱总量的时间序列。观测结果显示合肥地区大气中柱平均干空气混合比(XCO)有着明显的季节变化,在2015年10月有着较小值,然后逐渐增加,到2016年3月达到最大值,之后逐渐下降,在2016年7月底达到最小值,并分析了季节变化的原因。为了对地基近红外波段观测进行验证,采用MOPITT卫星数据和站点同一光谱仪采集的中红外光谱反演的CO柱总量与同期测量的数据进行比对。结果表明,MOPITT卫星数据与地基观测值的季节变化一致,而MOPITT观测值整体高于地基FTS观测值;近红外和中红外波段反演的CO柱总量季节变化范围一致。将地基观测和卫星观测数据进行日平均计算,并进行相关性分析,得到的地基近红外和卫星观测、地基中红外的CO日平均柱总量的线型回归相关系数分别为0.85和0.91,显示出高的相关性,证明了地基近红外波段反演CO垂直柱总量数据的准确性。首次采用地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区CO的垂直柱总量,并将得到的观测结果与卫星数据比对,得到准确的CO的垂直柱总量,为解大气CO的时空分布状况及其演变规律、追踪合肥地区CO的源汇分布提供理论依据。