昆明站Dobson逆转观测数据的订正及其与ECC、Brewer臭氧资料的对比

发布时间：2021-11-11 18:24

　　本文通过改进昆明站Dobson分光光度计逆转算法订正了Dobson观测的臭氧垂直廓线,并结合球载臭氧探空数据对订正效果及Dobson和Brewer两种地基观测数据的准确性进行了对比,同时初步探究了昆明地区的臭氧垂直分布特征。对昆明站Dobson逆转算法的改进,在一定程度上减小了因多次散射、气溶胶散射和吸收及折射作用等引起的环境误差和原算法本身导致的系统误差。对比分析订正前后逆转算法反演的臭氧垂直廓线,发现订正后的臭氧垂直廓线与改进前在廓线的中低层存在较为显著的差异,结合逆转理论和球载臭氧探空数据论证后得：订正后数据是优于原数据的；以球载臭氧探空廓线为准,对比讨论了Dobson、 Brewer分光光度计逆转观测的臭氧垂直廓线的特征及差异,发现三种臭氧资料在平流层中下层以及对流层的差异较为明显,其中又以部分Brewer光度计观测的臭氧含量较球载探空的偏差最为明显,这可能与Brewer光度计自动观测过程中受到外界因素影响有关；利用昆明站Dobson光度计逆转观测数据分析讨论了昆明地区臭氧垂直分布特征,发现昆明地区各个季节的臭氧垂直分布特征基本一致,表现为：臭氧含量自近地面至对流层顶附近随着高... 

【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 仪器介绍
        1.2.1 臭氧观测仪器简介
        1.2.2 Dobson臭氧分光光度计逆转观测原理介绍
        1.2.3 ECC臭氧探测仪的观测原理介绍
第二章 资料与方法
    2.1 数据资料
    2.2 方法
        2.2.1 逆转算法
        2.2.2 臭氧吸收系数计算
        2.2.3 Rayleigh散射系数计算
第三章 Dobson观测数据的计算和修正
    3.1 Dobson逆转观测数据计算
        3.1.1 Dobson逆转观测数据的获取
        3.1.2 辐射传输计算
        3.1.3 初始值的获得
    3.2 计算过程的误差处理
        3.2.1 多次散射引起的误差
        3.2.2 光的折射引起的误差
        3.2.3 气溶胶引起的误差
    3.3 订正前后结果对比
        3.3.1 算法改进前后N值对比
        3.3.2 算法改进前后结果对比
        3.3.3 算法改进前后分层臭氧数据对比
    3.4 本章小结
第四章 观测数据的对比分析
    4.1 臭氧柱量观测数据的对比
        4.1.1 三种资料臭氧总量对比
        4.1.2 分层臭氧柱含量对比
        4.1.3 三种仪器反演臭氧廓线对比
    4.2 同分辨率三种数据对比
        4.2.1 数据处理
        4.2.2 处理后三种数据的对比
        4.2.3 利用Dobson数据分析昆明地区臭氧垂直分布特征
    4.3 小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 不足与展望
参考文献
攻读硕士期间完成的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大气臭氧探空仪:技术指标及对比分析[J]. 张金强,宣越健,刘明远,万晓伟,白志宣.  气象科技进展. 2015(04)
[2]大气痕量气体遥感探测仪发展现状和趋势[J]. 赵其昌,杨勇,李叶飞,董长哲.  中国光学. 2013(02)
[3]大气臭氧不同量纲之间的转换[J]. 汪自军,陈圣波,吕航,韩念龙.  气象与环境学报. 2010(02)
[4]利用天顶散射光观测反演大气臭氧柱浓度[J]. 陈丹,周斌,陈立民.  复旦学报(自然科学版). 2008(04)
[5]大气探测高技术及应用研究进展[J]. 郄秀书,吕达仁,陈洪滨,王普才,段树,章文星,王鑫,宣越健,王勇,霍娟,白建辉,杜睿.  大气科学. 2008(04)
[6]1990～2002年北京地区大气臭氧垂直分布Umkehr观测反演研究[J]. 杨景梅,邱金桓,赵延亮.  大气科学. 2005(05)
[7]大气臭氧层、紫外辐射与人类健康[J]. 柳燕.  地球物理学进展. 1998(03)
[8]Brewer分光光度计遥感大气臭氧垂直廓线的研究[J]. 张毅平,周秀骥,薛庆渝.  应用气象学报. 1994(04)
[9]太阳紫外线的生物有效辐射与大气臭氧含量减少的关系[J]. 王少彬,苏维瀚,魏鼎文.  环境科学学报. 1993(01)
[10]大气臭氧垂直分布的电化学测量[J]. 孔琴心,王庚辰,刘广仁,顾志芳,万小伟,白颖.  大气科学. 1992(05)

硕士论文
[1]昆明地区有效臭氧吸收系数的修正及其对Dobson臭氧柱总量观测的影响[D]. 李婕.云南大学 2015



本文编号：3489307