基于SCIATRAN的大氣CO 2 近紅外輻射傳輸特性研究
發(fā)布時間：2021-12-25 00:07
研究大氣CO2高精度探測,對準確描繪CO2空間分布有著重要的意義。具有高通量、超光譜分辨率的空間外差探測技術(shù)是發(fā)展CO2衛(wèi)星載荷的重要技術(shù),目前我國針對此技術(shù)的正演模型研究仍較欠缺,因此本文提出高精度輻射傳輸正演模型的研究,這對新的探測器性能模擬,優(yōu)化傳感器系統(tǒng)參數(shù)有著重要的意義,更為準確反演CO2濃度提供可靠的仿真數(shù)據(jù)。本文利用SCIATRAN模型開展大氣CO2空間外差光譜探測的正演研究,建立了完整的大氣CO2近紅外輻射傳輸模型。以觀測幾何、氣溶膠參數(shù)以及地表參數(shù)作為敏感性因子,分析了這些因子對大氣CO2空間外差光譜探測的影響,并將模擬數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)進行對比驗證。研究結(jié)果表明:CO2探測器觀測到的CO2輻射亮度受太陽方位角、氣溶膠季節(jié)和邊界層濕度的影響并不顯著。影響其觀測亮度的首要因素是太陽天頂角,太陽天頂角每增加10°,則觀測輻射亮度減小36%。其次是地表特性,不同地表對太陽輻射的反射特...
【文章來源】：桂林電子科技大學廣西壯族自治區(qū)
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
CarbonBudget2016提供的全球主要經(jīng)濟體CO2排放量
圖 2.7 典型地表反照率，地形地勢差異，距離海邊遠近所形成的不同氣常年的監(jiān)測，從空間分布來看，我國西部地區(qū)的南部，且高海拔地區(qū)的地表反照率也比丘陵、平區(qū)多為高原寒冷氣候，積雪期長，而西北大部下積大。南方則恰恰相反，東南地區(qū)氣候溫潤，雨量時間上來比較，季節(jié)的變化也十分明顯，通常冬季比春季稍大[56]。§2.5 本章小結(jié)文的研究提供理論支撐，介紹了空間外差光譜技介紹了空間外差光譜技術(shù)可獲得高精度光譜的原其次為大氣 CO2近紅外輻射傳輸特性研究提供理的主要物理過程和描述大氣輻射傳輸過程規(guī)律的
圖 3.9 CO2的垂直分布§3.3 本章小結(jié)射到達儀器的過程中，選擇模擬仿真的工具和仿射傳輸模型和大氣 CO2輻射傳輸仿真波段的選大氣中傳播的重要工具，本文選了 SCIATRAN詳細介紹了 SCIATRAN 模型的優(yōu)勢特點，運行AN 模型移植至 Windows7 系統(tǒng)的步驟。除此之選擇最佳仿真波段，分析了在 CO2各個吸收帶，得出1.6 m吸收帶強弱適中，受水汽、臭氧等敏感的結(jié)論，故選為 CO2濃度探測的最佳波段
【參考文獻】：
期刊論文
[1]A Cloud Detection Scheme for the Chinese Carbon Dioxide Observation Satellite（TANSAT）[J]. Xi WANG,Zheng GUO,Yipeng HUANG,Hongjie FAN,Wanbiao LI. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(01)
[2]溫室效應會使地球溫度上升多高?——關(guān)于平衡氣候敏感度[J]. 姜大膀,劉葉一. 科學通報. 2016(07)
[3]紅外大氣能見度:定義、算法及關(guān)鍵因素分析[J]. 張景偉,武鵬飛,饒瑞中. 光學學報. 2015(11)
[4]星載近紅外高光譜CO2遙感進展[J]. 畢研盟,王倩,楊忠東,谷松巖,吳榮華,劉成保. 中國光學. 2015(05)
[5]寬譜段空間外差干涉光譜儀[J]. 馮玉濤,孫劍,李勇,王姝娜,白清蘭. 光學精密工程. 2015(01)
[6]應用于高精度大氣CO2遙感的空間外差技術(shù)研究[J]. 韋秋葉,王先華,葉函函,李志偉,江新華,卜婷婷. 光學學報. 2014(08)
[7]Effects of spectral sampling rate and range of CO2 absorption bands on XCO2 retrieval from TanSat hyperspectral spectrometer[J]. Yi Liu,Zhaonan Cai,Dongxu Yang,Yuquan Zheng,Minzheng Duan,Daren L. Chinese Science Bulletin. 2014(14)
[8]大氣氣溶膠等效吸收的研究[J]. 邵士勇,梅海平,黃印博,饒瑞中. 紅外與激光工程. 2014(04)
[9]最佳太陽方位角的計算[J]. 陳健婷,溫銀婷,傅守忠. 肇慶學院學報. 2014(02)
[10]氣溶膠光學厚度、類型及廓線對CO2反演的敏感性分析[J]. 霍彥峰,段民征. 遙感技術(shù)與應用. 2014(01)
博士論文
[1]大氣CO2輻射傳輸特性與反演方法研究[D]. 吳軍.中國科學技術(shù)大學 2013
碩士論文
[1]大氣氣溶膠光學厚度遙感反演及其環(huán)境效應研究[D]. 張明明.南京信息工程大學 2014
[2]基于衛(wèi)星平臺的大氣二氧化碳濃度探測方法研究[D]. 黎游.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[3]大氣臨邊散射DOAS反演臭氧廓線[D]. 楊春燕.吉林大學 2010
[4]大氣Limb輻射亮度模擬及其敏感性分析[D]. 金麗華.吉林大學 2009
[5]大氣輻射傳輸模式的比較及其應用[D]. 盧鵬.中國氣象科學研究院 2009
[6]高光譜數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)中大氣輻射校正技術(shù)的研究[D]. 楊校軍.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[7]大氣中的輻射傳輸及應用[D]. 邱榮.電子科技大學 2006
本文編號：3551441
【文章來源】：桂林電子科技大學廣西壯族自治區(qū)
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
CarbonBudget2016提供的全球主要經(jīng)濟體CO2排放量
圖 2.7 典型地表反照率，地形地勢差異，距離海邊遠近所形成的不同氣常年的監(jiān)測，從空間分布來看，我國西部地區(qū)的南部，且高海拔地區(qū)的地表反照率也比丘陵、平區(qū)多為高原寒冷氣候，積雪期長，而西北大部下積大。南方則恰恰相反，東南地區(qū)氣候溫潤，雨量時間上來比較，季節(jié)的變化也十分明顯，通常冬季比春季稍大[56]。§2.5 本章小結(jié)文的研究提供理論支撐，介紹了空間外差光譜技介紹了空間外差光譜技術(shù)可獲得高精度光譜的原其次為大氣 CO2近紅外輻射傳輸特性研究提供理的主要物理過程和描述大氣輻射傳輸過程規(guī)律的
圖 3.9 CO2的垂直分布§3.3 本章小結(jié)射到達儀器的過程中，選擇模擬仿真的工具和仿射傳輸模型和大氣 CO2輻射傳輸仿真波段的選大氣中傳播的重要工具，本文選了 SCIATRAN詳細介紹了 SCIATRAN 模型的優(yōu)勢特點，運行AN 模型移植至 Windows7 系統(tǒng)的步驟。除此之選擇最佳仿真波段，分析了在 CO2各個吸收帶，得出1.6 m吸收帶強弱適中，受水汽、臭氧等敏感的結(jié)論，故選為 CO2濃度探測的最佳波段
【參考文獻】：
期刊論文
[1]A Cloud Detection Scheme for the Chinese Carbon Dioxide Observation Satellite（TANSAT）[J]. Xi WANG,Zheng GUO,Yipeng HUANG,Hongjie FAN,Wanbiao LI. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(01)
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[3]紅外大氣能見度:定義、算法及關(guān)鍵因素分析[J]. 張景偉,武鵬飛,饒瑞中. 光學學報. 2015(11)
[4]星載近紅外高光譜CO2遙感進展[J]. 畢研盟,王倩,楊忠東,谷松巖,吳榮華,劉成保. 中國光學. 2015(05)
[5]寬譜段空間外差干涉光譜儀[J]. 馮玉濤,孫劍,李勇,王姝娜,白清蘭. 光學精密工程. 2015(01)
[6]應用于高精度大氣CO2遙感的空間外差技術(shù)研究[J]. 韋秋葉,王先華,葉函函,李志偉,江新華,卜婷婷. 光學學報. 2014(08)
[7]Effects of spectral sampling rate and range of CO2 absorption bands on XCO2 retrieval from TanSat hyperspectral spectrometer[J]. Yi Liu,Zhaonan Cai,Dongxu Yang,Yuquan Zheng,Minzheng Duan,Daren L. Chinese Science Bulletin. 2014(14)
[8]大氣氣溶膠等效吸收的研究[J]. 邵士勇,梅海平,黃印博,饒瑞中. 紅外與激光工程. 2014(04)
[9]最佳太陽方位角的計算[J]. 陳健婷,溫銀婷,傅守忠. 肇慶學院學報. 2014(02)
[10]氣溶膠光學厚度、類型及廓線對CO2反演的敏感性分析[J]. 霍彥峰,段民征. 遙感技術(shù)與應用. 2014(01)
博士論文
[1]大氣CO2輻射傳輸特性與反演方法研究[D]. 吳軍.中國科學技術(shù)大學 2013
碩士論文
[1]大氣氣溶膠光學厚度遙感反演及其環(huán)境效應研究[D]. 張明明.南京信息工程大學 2014
[2]基于衛(wèi)星平臺的大氣二氧化碳濃度探測方法研究[D]. 黎游.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[3]大氣臨邊散射DOAS反演臭氧廓線[D]. 楊春燕.吉林大學 2010
[4]大氣Limb輻射亮度模擬及其敏感性分析[D]. 金麗華.吉林大學 2009
[5]大氣輻射傳輸模式的比較及其應用[D]. 盧鵬.中國氣象科學研究院 2009
[6]高光譜數(shù)據(jù)仿真系統(tǒng)中大氣輻射校正技術(shù)的研究[D]. 楊校軍.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[7]大氣中的輻射傳輸及應用[D]. 邱榮.電子科技大學 2006
本文編號：3551441
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