吕阳
- 作品数：10 被引量：113H指数：7
- 供职机构：中国科学院遥感与数字地球研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金全球变化研究国家重大科学研究计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 中国区临近空间太阳辐射环境研究被引量：5
- 2016年
- 临近空间（20~50km）航空活动是全世界航空大国竞相研究的热点。太阳辐射环境研究是开展该高度层航空活动的必要前提,然而临近空间辐射观测资料空白对其开发利用造成了障碍。臭氧是影响高空辐射环境的关键因子,基于欧洲中尺度预报中心再分析资料对中国区临近空间臭氧的空间分布、季节变化特征进行了分析,发现其时空分布及演变具备区域性特点,同时根据平流层大气数据及地表特征等将中国临近空间划分为5个区域,确定不同区域关键参数值,利用SBDART辐射传输模型对临近空间全波段太阳辐射及紫外辐射分别进行模拟。模拟结果显示受纬度、臭氧总量、垂直分布等影响,辐射值变化规律较为复杂。全波段太阳辐射年均和逐月值随纬度降低而增大,年较差则相反;大气的吸收作用与纬度、海陆差异有关,表现出不同的强度和季节变化特征;在紫外波段,南海上空辐射最强,年较差小,月较差很小且夏强冬弱,其他区域辐射值夏强冬弱,月较差呈双峰特征,春秋强,冬夏弱;大气的吸收作用受多因子影响,除南海外,各区域夏季辐射垂向差异更大;大气吸收引起的月较差垂向变化均表现为6、7月高低空月振幅一致,其它月份辐射值在高层月较差更大。
- 梅笑冬孙即霖李正强陈兴峰邢进许华伽丽丽吕阳李明刘李
- 关键词：太阳辐射紫外辐射SBDART
- 基于遥感观测的折射指数光谱特性反演大气气溶胶中沙尘组分含量被引量：10
- 2012年
- 矿物沙尘是气溶胶的重要化学组分,对气候和环境都有重要影响。本文基于2010年的北京AERONET站点的气溶胶产品资料,分析了复折射指数在440～1 020nm范围内的变化特性,发现实部(n)在各个波段的取值差异不大;而虚部(k)由于受到矿物沙尘吸收的影响从440到670nm呈现出明显下降的趋势。据此,将k(440nm)与其他波段的值分开考虑,增加了一维信息量,从而能将目前基于复折射指数反演气溶胶化学组成的三组分模型(水、黑碳、硫酸铵)扩展为包含矿物沙尘的四组分模型,解决了以往在粗粒子较多时无法进行化学成分反演的难题。针对北京沙尘、灰霾、晴朗三种典型天气进行了气溶胶中沙尘组分的反演试验,获得的体积比例分别为88%,37%和48%,与基于气溶胶粒子体积谱分布计算的粗粒子比例的相对大小具有很好的一致性。
- 王玲李正强李东辉李凯涛田庆久李莉张莹吕阳顾行发
- 关键词：沙尘遥感反演
- 利用环境一号卫星监测北京地区雾霾被引量：10
- 2013年
- 1引言目前雾霾监测的主要手段是利用PM2．5在线测量，获得观测点处的空气污染状况，然而对于面区域以及大气环境中雾霾产生、发展和消散过程的3维立体监测能力有限，卫星遥感能够有效弥补其关键环节，提供面覆盖的观测能力。卫星遥感通常能够获得整层大气颗粒物（气溶胶）的参数，例如气溶胶光学厚度（AOD）表征大气柱中气溶胶颗粒物整体消光能力。卫星遥感能够实现在不破坏大气颗粒物自然状态的情况下，快速、自动获得大范围内气溶胶颗粒物空间区域分布。
- 许华张玉环侯伟真吕阳李莉顾行发李正强
- 关键词：卫星监测大气环境气溶胶光学厚度大气颗粒物卫星遥感
- 基于光学厚度光谱特征改进北京地区气溶胶积聚模态比例估计
- 2013年
- 积聚模态比例(AMF)是细模态气溶胶光学厚度占总光学厚度的比例,是估算直接辐射强迫和评估细颗粒物污染的重要参数。利用2011年北京地区AERONET网站提供的气溶胶光学厚度(AOD)和粒子体积谱分布等微观参数,计算极值修正后的细模态Angstrom指数(αf)并进行气溶胶光学厚度光谱退卷积计算,改进AMF估算精度。AMF估算误差主要是由于αf的误差估计偏小造成的。通过统计模拟的αf极大值与极小值范围获取约束条件,建立极值修正方法。通过敏感性试验可知,极值修正可将αf约束在合理范围内,且αf和AMF对气溶胶归一化体积谱分布敏感,不同谱分布可使αf从0.662变化到2.849,AMF从0.08变化到0.84。经过极值修正后,AMF的平均误差从0.072减小到0.044,减小了38.89%,尤其在冬夏两季,误差减小明显。AMF精度的提高可直接提高细模态及人为气溶胶光学厚度的估算精度,对人为气溶胶的直接辐射强迫估算、气候变化评估和环境质量评价有着重要意义。
- 张莹李正强王堰李凯涛李东辉张玉环魏鹏王玲吕阳
- 关键词：大气气溶胶
- 扩展多波长偏振测量的太阳—天空辐射计观测网被引量：20
- 2015年
- 太阳辐射和大气气溶胶的地基遥感观测在气候变化、大气环境和对地观测等领域有重要意义。结合多波长偏振测量技术在气溶胶观测中的应用,本文介绍了在中国典型区域建立的太阳—天空辐射计观测网SONET(Sunsky radiometer Oberservation NETwork)。主要内容包括:(1)多波长偏振太阳—天空辐射计的参数、基本原理和功能,以及据此建立的中国区域太阳—天空辐射计观测网及其站点的基本情况;(2)太阳直射、太阳主平面和平纬圈几何条件下,太阳—天空辐射和偏振的观测模式及其测量参数;(3)针对气溶胶、水汽等大气成分观测发展的太阳直射辐射、天空光辐亮度、线偏振度等观测量的定标和数据处理方法,并给出在晴朗和灰霾等天气下的SONET观测结果示例;(4)基于在SONET典型站点连续的较长期遥感观测,初步建立了城市、乡村和灰霾情况下的整层大气气溶胶参数模型。在扩展多波长偏振测量的基础上,SONET还发展了自动观测、快速数据处理、定期标定和维护等观测网运行关键技术,可为典型大气气溶胶模型构建、卫星气溶胶产品反演和验证、大气环境遥感监测等应用提供支撑。
- 李正强李东辉李凯涛许华陈兴峰陈澄谢一凇李莉李雷李伟吕阳伽丽丽张莹顾行发
- 关键词：大气气溶胶SONET
- 结合地基激光雷达和太阳辐射计的气溶胶垂直分布观测被引量：14
- 2013年
- 选取2013年1月灰霾天气和2月晴好天进行气溶胶垂直分布的雷达观测研究,并对不同高度气溶胶消光系数进行对比分析。结果显示在研究时间段内,晴好天时气溶胶的垂直分布不均匀,易出现垂直分层现象,而灰霾天时气溶胶主要集中在垂直高度1km以下,基本无分层现象。对比分析显示,严重灰霾天时气溶胶消光系数较大,在离地400m高度可达到中度污染天的5倍,晴好天的50倍。此外,整层大气的气溶胶光学厚度AOD与离地400m处消光系数具有较好的相关性。
- 吕阳李正强尹鹏飞许华李凯涛张婉春侯伟真
- 关键词：激光雷达灰霾
- 北京区域2013严重灰霾污染的主被动遥感监测被引量：24
- 2013年
- 结合2013年1月北京区域严重灰霾污染,介绍了太阳-天空辐射计、激光雷达、多波段CCD相机等遥感监测手段,分析了地-空基、主-被动等遥感方法获得的灰霾气溶胶特性遥感结果,讨论了不同遥感监测手段的特点及联合使用,结果表明:主动遥感手段在严重污染、夜间等情况下具有观测优势,而被动遥感信息含量大,具有获得气溶胶复杂特性参数的能力;地面遥感点、垂直分布线监测数据与卫星遥感的面观测数据相结合,可以初步实现灰霾的主被动遥感立体监测。
- 李正强许华张莹张玉环陈澄李东辉李莉侯伟真吕阳顾行发
- 关键词：灰霾遥感气溶胶
- 利用激光雷达探测灰霾天气大气边界层高度被引量：38
- 2013年
- 为了探测灰霾天气大气边界层高度变化的特征,利用CE370-C型微脉冲激光雷达观测了北京2013年1月严重灰霾期间的大气边界层高度。基于激光雷达距离校正回波信号,使用梯度法处理了严重灰霾天和轻度灰霾天的大气边界层观测数据,发现在灰霾天气时大气边界层高度显著降低,严重污染时的大气边界层高度低于500m,日平均高度约424m,且与PM2.5浓度呈现明显的负相关性。将激光雷达探测结果与探空数据进行了对比分析,结果显示激光雷达与探空数据观测结果有较好的一致性,两者在本次灰霾期间的平均差异约为86m。
- 张婉春张莹吕阳李凯涛李正强
- 关键词：灰霾激光雷达梯度法
- 利用环境一号卫星监测北京地区雾霾被引量：2
- 2013年
- 1引言目前雾霾监测的主要手段是利用PM2.5在线测量,获得观测点处的空气污染状况,然而对于面区域以及大气环境中雾霾产生、发展和消散过程的3维立体监测能力有限,卫星遥感能够有效弥补其关键环节,提供面覆盖的观测能力。卫星遥感通常能够获得整层大气颗粒物(气溶胶)的参数,例如气溶胶光学厚度(AOD)表征大气柱中气溶胶颗粒物整体消光能力。
- 许华张玉环侯伟真吕阳李莉顾行发李正强
- 关键词：卫星遥感气溶胶颗粒空气污染状况大气颗粒物卫星监测
- 基于卫星数据的灰霾污染遥感监测方法及系统设计被引量：8
- 2014年
- 以中分辨率成像光谱仪为例,建立了卫星遥感参数和空气污染指标之间的联系,提出了基于卫星遥感的气溶胶光学厚度数据获得灰霾指数和灰霾污染时空气质量指数(AQI)等级的方法和相关的监测系统设计。结合在华北地区的监测结果,可以看出卫星遥感可以较好地反映灰霾污染程度的变化,有助于发现可能的传输通道,获得宏观的灰霾空间分布状况。在研究时段内,与地面空气质量监测站相比,88%的卫星遥感监测结果误差不大于1个AQI等级,平均的AQI等级偏差为0.7级,并分析了卫星遥感与地面监测之间差异的原因。
- 李正强许华张莹李莉李东辉侯伟真吕阳顾行发陈兴峰陈澄张凤霞马
- 关键词：灰霾卫星遥感监测方法系统设计
