基于SCIATRAN的大气CO 2 近红外辐射传输特性研究
发布时间：2021-12-25 00:07
研究大气CO2高精度探测,对准确描绘CO2空间分布有着重要的意义。具有高通量、超光谱分辨率的空间外差探测技术是发展CO2卫星载荷的重要技术,目前我国针对此技术的正演模型研究仍较欠缺,因此本文提出高精度辐射传输正演模型的研究,这对新的探测器性能模拟,优化传感器系统参数有着重要的意义,更为准确反演CO2浓度提供可靠的仿真数据。本文利用SCIATRAN模型开展大气CO2空间外差光谱探测的正演研究,建立了完整的大气CO2近红外辐射传输模型。以观测几何、气溶胶参数以及地表参数作为敏感性因子,分析了这些因子对大气CO2空间外差光谱探测的影响,并将模拟数据与实测数据进行对比验证。研究结果表明:CO2探测器观测到的CO2辐射亮度受太阳方位角、气溶胶季节和边界层湿度的影响并不显著。影响其观测亮度的首要因素是太阳天顶角,太阳天顶角每增加10°,则观测辐射亮度减小36%。其次是地表特性,不同地表对太阳辐射的反射特...
【文章来源】：桂林电子科技大学广西壮族自治区
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CarbonBudget2016提供的全球主要经济体CO2排放量
图 2.7 典型地表反照率，地形地势差异，距离海边远近所形成的不同气常年的监测，从空间分布来看，我国西部地区的南部，且高海拔地区的地表反照率也比丘陵、平区多为高原寒冷气候，积雪期长，而西北大部下积大。南方则恰恰相反，东南地区气候温润，雨量时间上来比较，季节的变化也十分明显，通常冬季比春季稍大[56]。§2.5 本章小结文的研究提供理论支撑，介绍了空间外差光谱技介绍了空间外差光谱技术可获得高精度光谱的原其次为大气 CO2近红外辐射传输特性研究提供理的主要物理过程和描述大气辐射传输过程规律的
图 3.9 CO2的垂直分布§3.3 本章小结射到达仪器的过程中，选择模拟仿真的工具和仿射传输模型和大气 CO2辐射传输仿真波段的选大气中传播的重要工具，本文选了 SCIATRAN详细介绍了 SCIATRAN 模型的优势特点，运行AN 模型移植至 Windows7 系统的步骤。除此之选择最佳仿真波段，分析了在 CO2各个吸收带，得出1.6 m吸收带强弱适中，受水汽、臭氧等敏感的结论，故选为 CO2浓度探测的最佳波段
【参考文献】：
期刊论文
[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]温室效应会使地球温度上升多高?——关于平衡气候敏感度[J]. 姜大膀,刘叶一. 科学通报. 2016(07)
[3]红外大气能见度:定义、算法及关键因素分析[J]. 张景伟,武鹏飞,饶瑞中. 光学学报. 2015(11)
[4]星载近红外高光谱CO2遥感进展[J]. 毕研盟,王倩,杨忠东,谷松岩,吴荣华,刘成保. 中国光学. 2015(05)
[5]宽谱段空间外差干涉光谱仪[J]. 冯玉涛,孙剑,李勇,王姝娜,白清兰. 光学精密工程. 2015(01)
[6]应用于高精度大气CO2遥感的空间外差技术研究[J]. 韦秋叶,王先华,叶函函,李志伟,江新华,卜婷婷. 光学学报. 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]大气气溶胶等效吸收的研究[J]. 邵士勇,梅海平,黄印博,饶瑞中. 红外与激光工程. 2014(04)
[9]最佳太阳方位角的计算[J]. 陈健婷,温银婷,傅守忠. 肇庆学院学报. 2014(02)
[10]气溶胶光学厚度、类型及廓线对CO2反演的敏感性分析[J]. 霍彦峰,段民征. 遥感技术与应用. 2014(01)
博士论文
[1]大气CO2辐射传输特性与反演方法研究[D]. 吴军.中国科学技术大学 2013
硕士论文
[1]大气气溶胶光学厚度遥感反演及其环境效应研究[D]. 张明明.南京信息工程大学 2014
[2]基于卫星平台的大气二氧化碳浓度探测方法研究[D]. 黎游.哈尔滨工业大学 2011
[3]大气临边散射DOAS反演臭氧廓线[D]. 杨春燕.吉林大学 2010
[4]大气Limb辐射亮度模拟及其敏感性分析[D]. 金丽华.吉林大学 2009
[5]大气辐射传输模式的比较及其应用[D]. 卢鹏.中国气象科学研究院 2009
[6]高光谱数据仿真系统中大气辐射校正技术的研究[D]. 杨校军.哈尔滨工业大学 2008
[7]大气中的辐射传输及应用[D]. 邱荣.电子科技大学 2006
本文编号：3551441
【文章来源】：桂林电子科技大学广西壮族自治区
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CarbonBudget2016提供的全球主要经济体CO2排放量
图 2.7 典型地表反照率，地形地势差异，距离海边远近所形成的不同气常年的监测，从空间分布来看，我国西部地区的南部，且高海拔地区的地表反照率也比丘陵、平区多为高原寒冷气候，积雪期长，而西北大部下积大。南方则恰恰相反，东南地区气候温润，雨量时间上来比较，季节的变化也十分明显，通常冬季比春季稍大[56]。§2.5 本章小结文的研究提供理论支撑，介绍了空间外差光谱技介绍了空间外差光谱技术可获得高精度光谱的原其次为大气 CO2近红外辐射传输特性研究提供理的主要物理过程和描述大气辐射传输过程规律的
图 3.9 CO2的垂直分布§3.3 本章小结射到达仪器的过程中，选择模拟仿真的工具和仿射传输模型和大气 CO2辐射传输仿真波段的选大气中传播的重要工具，本文选了 SCIATRAN详细介绍了 SCIATRAN 模型的优势特点，运行AN 模型移植至 Windows7 系统的步骤。除此之选择最佳仿真波段，分析了在 CO2各个吸收带，得出1.6 m吸收带强弱适中，受水汽、臭氧等敏感的结论，故选为 CO2浓度探测的最佳波段
【参考文献】：
期刊论文
[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]温室效应会使地球温度上升多高?——关于平衡气候敏感度[J]. 姜大膀,刘叶一. 科学通报. 2016(07)
[3]红外大气能见度:定义、算法及关键因素分析[J]. 张景伟,武鹏飞,饶瑞中. 光学学报. 2015(11)
[4]星载近红外高光谱CO2遥感进展[J]. 毕研盟,王倩,杨忠东,谷松岩,吴荣华,刘成保. 中国光学. 2015(05)
[5]宽谱段空间外差干涉光谱仪[J]. 冯玉涛,孙剑,李勇,王姝娜,白清兰. 光学精密工程. 2015(01)
[6]应用于高精度大气CO2遥感的空间外差技术研究[J]. 韦秋叶,王先华,叶函函,李志伟,江新华,卜婷婷. 光学学报. 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]大气气溶胶等效吸收的研究[J]. 邵士勇,梅海平,黄印博,饶瑞中. 红外与激光工程. 2014(04)
[9]最佳太阳方位角的计算[J]. 陈健婷,温银婷,傅守忠. 肇庆学院学报. 2014(02)
[10]气溶胶光学厚度、类型及廓线对CO2反演的敏感性分析[J]. 霍彦峰,段民征. 遥感技术与应用. 2014(01)
博士论文
[1]大气CO2辐射传输特性与反演方法研究[D]. 吴军.中国科学技术大学 2013
硕士论文
[1]大气气溶胶光学厚度遥感反演及其环境效应研究[D]. 张明明.南京信息工程大学 2014
[2]基于卫星平台的大气二氧化碳浓度探测方法研究[D]. 黎游.哈尔滨工业大学 2011
[3]大气临边散射DOAS反演臭氧廓线[D]. 杨春燕.吉林大学 2010
[4]大气Limb辐射亮度模拟及其敏感性分析[D]. 金丽华.吉林大学 2009
[5]大气辐射传输模式的比较及其应用[D]. 卢鹏.中国气象科学研究院 2009
[6]高光谱数据仿真系统中大气辐射校正技术的研究[D]. 杨校军.哈尔滨工业大学 2008
[7]大气中的辐射传输及应用[D]. 邱荣.电子科技大学 2006
本文编号：3551441
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