中国科学院知识创新工程重要方向项目(KJCX2-EW-N07)
- 作品数：20 被引量：122H指数：7
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- 拉曼激光雷达测量大气二氧化碳不确定性分析
- 中国科学院安徽光学精密机械研究所研制了一台ARL-1二氧化碳拉曼激光雷达,结合实际大气条件,利用拉曼激光雷达的观测例子和分析仪观测结果,分析了拉曼激光雷达测量大气二氧化碳的不确定性.分析结果表明,拉曼激光雷达在对流层低层...
- 胡顺星张世国苑克娥吕炜煜
- 关键词：大气光学大气二氧化碳不确定性
- 文献传递
- 利用傅里叶变换红外光谱技术连续测量环境大气中水汽的稳定同位素被引量：16
- 2014年
- 傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术可用来测量宽带红外光谱,能同时分析大气中的多种成分。描述了利用开放光路FTIR光谱技术测量环境大气中水汽的稳定同位素的新方法。以分析采集的中红外光谱为基础,在外场实验中,应用开放光程FTIR系统连续测量环境大气中水汽的稳定同位素H216 O和HD16 O,并得到大气中的氘同位素比值δD。对该测量系统,H216 O和HD16 O的测量误差分别约为0.25%和1.60%,氘同位素比值δD的测量精度约为1.32‰。详细分析了其中5天的数据,研究了环境大气中水汽的稳定同位素H216 O、HD16 O以及同位素比值δD随时间的变化规律。并采用Keeling图分析方法,研究了地表蒸散的氘同位素特征。外场实验的结果证明了所提的测量方法和开放光程FTIR系统相结合长期测量环境大气中稳定同位素的能力。
- 王薇刘文清张天舒
- 关键词：光谱学稳定同位素傅里叶变换红外光谱水汽
- 可用于探测大气CO_2垂直廓线的无线传感系统被引量：5
- 2016年
- 大气CO_2是一种温室气体,在气候变化等领域起着关键作用。基于NDIR技术研制了可用于探测大气CO_2垂直廓线的无线传感系统。系统采用电调制型的红外辐射光源、双通道探测器并结合超低功耗单片机实现大气CO_2信号的采集与控制。提出采用调制信号周期内扣除信号起伏与背景噪声的方法,使得本系统具有0.29%的相对测量误差。通过分时工作的方式解决了数字式无线电探空仪中高频发射机对CO_2检测电路运算放大器的电磁辐射干扰,进而实现了气象探空仪与小型化的CO_2探测系统的高度集成。通过与地面LI-COR LI7500对比分析,两者表现出较好的一致性,24 h测量数据的相关性达0.89,表明所研制的探测系统的稳定性与准确性。为实现大气CO_2垂直廓线的探测提供一种选择。
- 黄见胡顺星曹开法苑克娥时东锋
- 关键词：大气CO2无线电探空电磁兼容性
- 傅里叶变换红外光谱法测量大气中CO_2和H_2O的稳定同位素被引量：7
- 2013年
- 光谱技术的发展使得连续测量环境大气中的稳定同位素成为可能。描述了应用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术测量环境大气中稳定同位素的方法。为了验证该方法对环境大气中的稳定同位素进行连续测量的可行性,在七天的外场实验中,应用开放光程FTIR系统直接测量环境大气中CO2的稳定同位素12 CO2,13 CO2和H2O的稳定同位素H216 O和HD16 O,并得到大气中碳同位素比值δ13 C和氘同位素比值δD。对同位素比值δ13 C和δD,系统的测量精度分别约为1.08‰和1.32‰。采用Keeling图方法,在不同的时间尺度上对CO2和H2O的同位素数据进行分析,得到了水汽地表蒸散的氘同位素特征δET。外场实验的结果证明了开放光程FTIR系统长期测量环境大气中稳定同位素的潜力。
- 王薇刘文清张天舒
- 关键词：光谱学稳定同位素傅里叶变换红外光谱环境大气
- 戈壁地区近地面折射率结构常数统计特性分析被引量：1
- 2015年
- 利用温度脉动仪对大气折射率结构常数进行测量,通过在铁塔上不同测量高度架设温度脉动仪,对戈壁地区近地面层开展长期连续测量。从各测量高度折射率结构常数的累积概率、偏度与峰度、季节变化、高度经验关系等四个方面对大量实验数据统计分析,结果表明:测量地区大气折射率结构常数白天和夜间的累积概率以18m为区别界限,表现出明显的不同;所有测量高度折射率结构常数的概率分布均表现出右偏、平峰特性;季节变化对低层折射率结构常数的影响更为明显;测量地区折射率结构常数随高度变化的经验公式表明,白天折射率结构常数随高度递减接近"-2/3"指数,夜间折射率结构常数的高度变化则是表现出层次性,低层折射率结构常数随高度递减接近"-0.16"指数,而高层变化则接近"-1.05"指数。
- 吕炜煜苑克娥胡顺星王建国
- 关键词：折射率结构常数偏度峰度
- 戈壁地区折射率结构常数高度分布的统计特性被引量：2
- 2016年
- 通过以系留气球和探空气球为平台的方式,搭载温度脉动仪在戈壁地区对大气折射率结构常数开展长期测量。对获取的实验数据开展统计分析,探讨了在白天与夜间折射率结构常数的平均情况、高度分布、偏度与峰度、季节的强弱特性等四个方面的内容,结果表明:在测量地区,随高度分布的大气折射率结构常数在白天和夜间的算术平均值和对数平均值的比值会有较大的差异,并且白天和夜间的对数平均值和标准差系数随高度分布各有其特点,表现在随高度整体减小的同时会有起伏出现,尤其是夜间;白天和夜间的偏度与峰度主要表现出右偏和尖峰特性,在高度分布上有所不同;季节变化对湍流的强弱分布产生明显影响,集中体现在中性湍流和弱湍流分布情况随高度发生交互变化。
- 吕炜煜苑克娥刘李辉胡顺星孙刚王建国
- 关键词：折射率结构常数偏度峰度
- 干旱地区大气折射对光电工程的影响被引量：2
- 2015年
- 通过对干旱地区某地探空资料的分析,拟合出不同季节条件下折射指数随高度变化的拟合公式,利用拟合公式计算了光电跟踪设备使用不同波长跟瞄空间目标时的蒙气差、大气色散和测距修正量。结果表明:(1)在相同视仰角的条件下,冬季的蒙气差修正结果大于其余季节的结果,且大于标准大气的计算结果,而春、夏、秋季的蒙气差小于标准大气的计算结果;(2)春季的0.55μm与1.3μm、3.9μm的大气色散较其余季节的结果为大,对于0.55μm与1.3μm及3.9μm之间的大气色散在视仰角大于55°条件下差别并不明显;(3)不同季节、不同波长测距修正量的变化特点略有不同,其中夏、秋季节特点较为相似,3.9μm测距修正量受季节影响较0.55μm与1.3μm更为明显。所得结果可为该地区光电工程应用提供参考。
- 吕炜煜苑克娥胡顺星魏旭喻刚冯林王建国
- 关键词：光电工程蒙气差大气色散
- 拉曼激光雷达探测合肥西郊低对流层大气二氧化碳垂直分布的统计分析被引量：7
- 2016年
- 利用拉曼激光雷达系统测量了合肥西郊低对流层（2km以下）大气二氧化碳浓度的垂直分布,并对获得的数据进行系统定标和滑动平均处理,反演出大气二氧化碳的垂直浓度廓线。对2014年7月到2015年12月激光雷达观测数据进行反演和统计分析,初步得到了合肥地区低对流层大气二氧化碳垂直浓度廓线的变化规律。结果表明：1）低对流层大气二氧化碳浓度垂直分布随高度增加而减小,在近地面150 m以下浓度较高,变化较剧烈,300m以上大气二氧化碳的浓度廓线趋于平稳;2）低对流层大气二氧化碳垂直浓度廓线呈明显的季节性分布特征,夏季廓线的整体浓度最小,冬季廓线的整体浓度最大;3）低对流层大气二氧化碳垂直分布与月份有一定的相关性,整体廓线约以每年2×10^-6增长。通过实验发现,二氧化碳垂直浓度随着高度增加非单调递减,在大约300-700m高度区间存在二氧化碳富集区,随着天空渐渐变亮,此区间大气二氧化碳浓度有减小的趋势。
- 孙培育苑克娥胡顺星黄见
- 关键词：大气光学统计分析
- 拉曼激光雷达探测低对流层大气二氧化碳分布被引量：12
- 2012年
- 介绍了中国科学院安徽光学精密机械研究所研制成功的我国第一台测量低对流层大气CO2时空分布的拉曼激光雷达系统,选用波长355nm的紫外激光作为光源,利用光子计数卡双通道采集大气中N2和CO2的拉曼后向散射信号。详细分析了拉曼激光雷达系统的定标方法,提出采用Li7500型H2O/CO2分析仪与拉曼激光雷达系统进行对比与标定,结果显示激光雷达与CO2分析仪数据变化趋势一致性较好,激光雷达具有很高的探测灵敏度与准确性,通过线性拟合水平方向标定误差小于0.2%,垂直方向小于1.4%。由标定关系反演出大气中CO2的时空分布,给出了合肥西郊低对流层大气CO2水平方向0～2.0km与垂直方向0～2.5km分布的典型测量结果。
- 于海利胡顺星吴晓庆曹开法孟祥谦苑克娥黄见邵石生徐之海
- 关键词：大气光学
- 合肥上空大气二氧化碳Raman激光雷达探测研究被引量：8
- 2012年
- Raman激光雷达是用于大气成分探测与特性研究的有效工具.介绍了中科院安徽光学精密机械研究所自行研制的一台用于测量低对流层大气CO2时空分布的Raman激光雷达系统,并进行了一系列观测实验和对比分析.系统选用波长355nm的紫外激光作为光源,利用光子计数卡双通道采集大气中N2和CO2的Raman后向散射信号与Li-7500型H2O/CO2分析仪进行对比标定,通过反演获得了大气CO2水平与垂直方向时空分布廓线,并且获得了合肥地区大气边界层CO2的夜变化趋势.结果表明,大气CO2在空间的分布相对均匀,Raman激光雷达与CO2分析仪变化趋势一致性较好,能够对大气CO2时空分布进行有效、连续的观测.
- 于海利胡顺星苑克娥吴晓庆曹开法孟祥谦黄见邵石生徐之海
- 关键词：大气光学
