秋冬季节珠三角典型区域气溶胶浓度垂直分布的激光雷达反演

作     者：吴仪 邓孺孺 秦雁 王春梅 梁业恒 熊龙海 WU Yi;DENG Ruru;QIN Yan;WANG Chunmei;LIANG Yeheng;XIONG Longhai

作者机构：中山大学地理科学与规划学院广州510275 广东省水环境遥感监测工程技术研究中心广州510275 广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室广州510275 广东金融学院互联网金融与信息工程学院广州510520 

出 版 物：《遥感学报》 (NATIONAL REMOTE SENSING BULLETIN)

年 卷 期：2020年第24卷第3期

页      面：302-318页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:41071230) 广东省省级科技计划项目(编号:2017B020216001) 广东省水利科技创新项目(编号:2016-08) 广东省自然科学基金(编号:2017A030313238) 中山大学青年教师培育项目(编号:17lgpy41) 中国博士后科学基金资助项目(编号:2017M612792) 

主　　题：激光雷达 辐射传输机理 气溶胶 颗粒物 质量浓度 珠三角地区 

摘      要：气溶胶与全球热辐射平衡、水循环、人类健康密不可分,其观测精度直接影响天气预测、气候建模以及对人类健康影响评估的精度,激光雷达能监测气溶胶的垂直分布,对污染气溶胶的扩散趋势、污染源反演、气候预测等均有重要意义。本文基于激光在大气中的辐射传输过程,根据米散射激光雷达的工作原理,使用雷达的多个系统参数计算雷达常数,建立激光雷达气溶胶质量浓度反演模型,从地面向上在晴空条件下进行了珠三角地区典型区域的秋冬季节气溶胶垂直观测的实验,计算气溶胶质量浓度的垂直廓线,反演气溶胶的垂直分布情况。验证与分析结果表明:(1)激光雷达反演结果显示,白天的反演结果中噪声大大减少,表明反演算法能够有效减弱太阳光的影响。(2)相比于传统方法,使用雷达常数而非边界值的反演结果波动较小,更符合实际,能够有效避免高空噪声的影响。(3)高层大气在晴朗静稳天气状况下较为干净,气溶胶基本分布在低空区域,质量浓度随高度基本呈负指数分布。