中国科学院知识创新工程重要方向项目(kzcx1-yw-06-01)
- 作品数：18 被引量：183H指数：10
- 相关作者：刘文清陈良富司福祺谢品华陶金花更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 北京限行期间大气污染物的差分光学吸收光谱监测与分析被引量：4
- 2009年
- 利用差分光学吸收光谱技术于2007年8月对北京市朝阳区大气污染物进行了实时监测,对大气中重要常规污染物NO2、SO2和O3的日变化特征、与天气条件之间的关系和各污染源进行了分析和探讨.通过分析污染物在"好运北京"奥运限车期间(8月17～20日)与限车前后(8月16、21日)的浓度变化,对机动车限行效果进行了讨论.结果表明,监测点NO2主要来源于汽车尾气,以凌晨和上午时段污染最重,并对O3的来源有着一定的贡献;SO2主要来源于西南方向的污染源,较强风速时北风有利于其浓度的降低;结果还显示机动车限行可有效降低NO2、SO2浓度,分别达到28.34%和25.87%;但是因导致O3被消耗量降低,致使O3浓度上升.
- 朱燕舞刘文清谢品华窦科司福祺李素文张英华秦敏
- 关键词：差分光学吸收光谱污染物监测
- 奥运期间北京对流层NO_2柱浓度地基多轴差分吸收光谱仪观测与OMI的对比被引量：6
- 2009年
- 利用地基多轴差分吸收光谱仪(multi axis differential optical absorption spectroscopy,MAXDOAS)在2008年北京奥运期间对奥运场馆附近上空对流层NO_2进行监测,并与OMI的测量结果进行对比。结果显示:地基MAX-DOAS的NO_2结果比OMI结果高,最高达到了2.4倍;二者在无云条件下得到了比较好的相关性(R=0.64),但在阴雨天气条件下,云的存在使得MAX-DOAS结果与OMI卫星数据产生了很大差别,其相关系数仅为0.19,但与LP-DOAS却有很好的一致性,相关系数为0.92。
- 徐晋谢品华司福祺李昂窦科刘宇秦敏王曼华章勇石鹏刘文清
- 关键词：北京奥运
- CBERS02B卫星CCD传感器数据反演陆地气溶胶被引量：19
- 2009年
- 研究利用CBERS02B卫星的CCD传感器数据反演陆地气溶胶的方法。采用的方法是暗像元法。具体步骤为:根据地面采集的植被光谱数据,结合CCD传感器特点,建立浓密植被(暗像元)红蓝波段(CCD传感器的第三和第一波段)反射率与地表反射率之间的关系,确定了暗像元识别的阈值,讨论气溶胶光学厚度对暗像元识别的影响以及消除这种影响的方法;利用6S进行辐射传输运算,构建查找表;根据CBERS02B卫星的CCD传感器数据,从查找表插值得到气溶胶光学厚度,并进行了算法的误差分析。用广西南宁市及北京地区附近的两景数据进行了实际的反演试验,使用MODIS的气溶胶产品与反演结果进行比对。结果显示,CBERS02B卫星的CCD传感器数据能够较好的反演陆地气溶胶。
- 王中挺陈良富巩慧高海亮
- 关键词：遥感
- MAX-DOAS监测系统软件设计
- 2009年
- 介绍了MAX-DOAS监测系统软件的设计与实现,包括对光谱仪及探测器单元、望远镜探测方向单元、温度控制单元的控制。软件使用Microsoft Visual Basic 6.0编写,界面简洁直观,操作简便,实现了光谱数据的实时采集及痕量气体垂直柱浓度的反演。系统实现长时间无人值守连续工作.
- 窦科谢品华司福祺徐晋刘文斌刘宇刘文清
- 关键词：自动监测北京奥运
- 大气Ring效应差分截面的计算被引量：1
- 2010年
- 基于差分吸收光谱算法,使用卫星数据反演大气NO2和SO2等痕量气体柱浓度的时候,Ring效应是影响反演结果精度的一个重要因素。Ring效应是指:受太阳表面大气消光效应影响,产生称之为夫琅禾费线的暗线结构,而由于太阳光在地球大气中传输引起非弹性散射,导致观测到的夫琅禾费线变短,这个结果可以近似地认为是对夫琅禾费线的填充。研究表明,大气中的N2和O2分子的转动拉曼散射是导致Ring效应的主要原因。利用星载传感器OMI/AURA测量的太阳光谱和N2和O2分子的转动拉曼散射截面卷积,除以原始太阳光谱,再经过差分计算,可以获得Ring效应的差分截面,以用来反演痕量气体的浓度。计算的结果与利用辐射传输方程得到的结果比较,相关系数R2达到了0.9663,表明二者基本是一致的。
- 韩冬陈良富苏林陶金花李莘莘余超王子峰
- 关键词：卷积痕量气体反演DOAS
- 奥运期间北京及周边地区霾天空气质量监测被引量：4
- 2009年
- 北京的空气质量尤其是夏天经常出现的霾天污染状况,是奥运期间全世界共同关注的问题。2008年8月奥运期间,中国科学院开展了北京及周边地区奥运大气环境监测工作,具体包括地面连续点监测、地基监测和卫星遥感监测等不同形式的监测。卫星监测可以获得霾天大区域分布的范围和光学厚度状况;遥感所超级站监测结果显示奥运期间北京及周边地区霾天的平均水汽含量为68.84%,只比非霾天的64.61%高4.23%。地基监测结果还表明:霾天光学厚度大多在1.0以上,能见度基本在5 km左右;8月非霾天可吸入颗粒物浓度PM_(2.5)和PM_(10)浓度分别为29.58μg/m^3和76.05μg/m^3,但霾天的PM_(2.5)和PM_(10)浓度则分别为68.08μg/m^3和178.81μg/m^3。NO_2对流层柱浓度监测结果表明,北京市城区仍然是NO_2主要排放源,和天津、唐山,以及河北、山东、山西、河南等地部分地区共同构成NO_2对流层柱浓度高值区。根据监测结果分析和模式风廓线后向轨迹数据等分析,北京霾天是在充足的水汽和稳定的大气环境条件下,可溶性细粒子经过吸湿增长后促使能见度急剧下降而成。如超级站的监测结果表明PM_(10)的质量消光截面在空气相对湿度达到95%时有一个迅速增大的过程。
- 陈良富陶金花王子峰李莘莘韩冬张莹余超苏林
- 关键词：北京奥运空气质量
- 珠江三角洲地区SO_2浓度卫星遥感长时间序列监测被引量：20
- 2012年
- 利用卫星OMI(Ozone Monitoring Instrument)数据获得的长时间序列SO2浓度,分析广州亚运会从申办到成功举办期间珠江三角洲地区近地面SO2浓度的变化过程,以及亚运会举办期间珠江三角洲SO2浓度分布状况。结果表明OMI能够反映近地表的SO2浓度变化趋势,广州亚运会从申办到成功举办期间珠江三角洲地区近地面SO2浓度表现出明显的季节变化,且亚运会期间该地区近地面SO2浓度比以往年同期要低,说明珠江三角洲地区联动的空气质量保障措施明显降低了该地区近地面的SO2浓度。
- 闫欢欢陈良富陶金花韩冬苏林余超
- 关键词：亚运会珠江三角洲
- 奥运期间北京SO_2、NO_2、O_3以及PM_(10)污染水平及变化特征分析被引量：1
- 2009年
- 结合遥感所、云岗镇、燕山石化及首都机场4个站点2008年6月至9月期间SO_2、NO_2、O_3以及PM_(10)的监测结果,对北京奥运期间主要污染物浓度水平和变化特征进行分析。PM_(10)为北京市的主要污染物,各时段市区站点PM_(10)均明显高于市郊站点,城郊差异从7月1日至7月19日以及7月20日至8月24日时段的50%减少至8月8日至8月24日以及9月6日至9月17日时段的25%左右。城郊各阶段PM_(10)日变化的差异主要表现在凌晨至11:00前后的时段。一次污染物SO_和NO_2均达到国家大气环境质量二级标准,随着减排措施的实施,降幅均超过14%。从日变化曲线来看,各站点NO_2基本呈双峰型特征,SO_2在燕山石化和云岗镇站点表现出双峰态。O_3作为光化学烟雾的指示剂,各站点O_3呈现出白天高、夜晚低的日变化特征。云岗镇和燕山石化的O_3日变化表现出明显的双峰型。4个站点O_3在实施减排措施的初始阶段呈现出升高的趋势,7月20日后的统计数据表明后期O_3浓度持续下降,平均日变化最大值和最小值的比值减小。各个污染物浓度在8月8日至8月24日时段下降最为显著。相比于7月1日至7月19日减排措施实施的起始阶段,各站点在7月20日至8月24日奥运期间SO_2、NO_2、O_3和PM_(10)降低幅度分别为14%～33%,15%～61%,2.5%～14%和10%～12%。
- 秦敏谢品华伍德侠徐晋司福祺王曼华窦科章勇肖雪刘文彬刘世胜王峰平方武刘建国刘文清
- 关键词：SO2O3PM10光化学污染
- 基于HJ-1-CCD数据的地表反射率反演与验证被引量：23
- 2011年
- 环境一号卫星CCD相机(HJ-1-CCD)30m的空间分辨率在地物识别中具有潜在优势,然而由于缺少短波红外通道,利用暗像元法反演地表反射率较为困难。基于北京与珠三角地区的地物光谱试验,获得暗像元的植被指数与红、蓝波段反射率比值,构建基于辐射传输模型的大气校正算法。为了验证算法精度,将北京地区卫星反演值与实测的草坪、水体、沥青、水泥等光谱数据,以及居民区、建筑物等模拟数据进行对比分析,表明红、蓝波段反演的相对误差分别控制在38.7%和37.2%以内。通过与MODIS地表反射率标准产品对比,当反射率较小时红、蓝波段的相关性R2分别达到0.809 4和0.723 9;环境星CCD数据能有效减弱混合像元影响,对水泥、建筑物等亮目标的反演精度高于MODIS产品。
- 李莘莘陈良富陶金花韩冬王中挺贺宝华
- 关键词：MODIS地表反射率光谱分析
- 利用卫星红外高光谱资料反演大气甲烷浓度垂直廓线被引量：12
- 2012年
- 基于欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)大气廓线库和RTTOV9.3辐射传输正向模式,探讨了大气CH4混合比浓度垂直廓线和柱总量的经验正交函数(EOF)反演方法,并利用地基傅里叶热红外光谱仪(FTS)观测数据和红外EOS-AQUA卫星的大气红外传感器(AIRS)实际观测资料进行反演实验和验证。并且与地基傅里叶热红外光谱仪(FTS)观测结果相比,300hPa以下EOF模型反演的CH4混合比均方根相对误差小于AIRS的CH4产品,CH4柱总量的相对误差也小于AIRS产品。与AIRS的CH4产品相比,EOF模型反演的CH4混合比廓线相关系数为0.97,均方根相对误差小于2.5%。验证结果表明EOF模型可以为物理反演提供很好的初始值,由于其稳定且运算更快捷,在业务化运行方面具有很大应用前景。
- 张莹陈良富陶金花苏林余超范萌
- 关键词：经验正交函数甲烷AIRS
