大气气溶胶谱分布的多波长拟合模拟反演
本文选题:大气光学 + 气溶胶 ; 参考:《光学学报》2017年10期
【摘要】:在构建355,532,1064nm 3个波长的后向散射效率因子与355nm和532nm两个波长的消光效率因子查算表的基础上,正演计算出气溶胶的3个波长的后向散射系数与两个波长的消光系数(3β和2α)。通过非线性拟合,模拟反演了对数正态单峰分布情况下气溶胶的谱分布参数。结果表明:该方法可以反演得到单峰分布的气溶胶谱分布参数,不同初始值对反演结果的影响较小;复折射指数对气溶胶谱分布的反演起重要作用,当复折射指数的实部和虚部分别具有±1步长范围内的不确定性时,反演得到的粒子数浓度、几何标准偏差和峰值半径3个参数的相对误差分别为20.32%、33.50%和24.72%,其中实部比虚部的误差贡献更大。该研究为多波长激光雷达反演气溶胶谱分布垂直廓线的研究提供了理论基础。
[Abstract]:On the basis of constructing the backscattering efficiency factor of 355532 ~ 1064nm and the extinction efficiency factor of 355nm and 532nm, the backscattering coefficient of three wavelengths of aerosol and the extinction coefficient of two wavelengths are calculated. The spectral distribution parameters of aerosol under the condition of logarithmic normal single peak distribution are simulated by nonlinear fitting. The results show that the parameters of aerosol spectrum distribution with single peak distribution can be obtained by this method, and the different initial values have little effect on the inversion results, and the complex refraction index plays an important role in the inversion of aerosol spectrum distribution. When the real and imaginary parts of the complex refraction index have uncertainty in the range of 卤1 step respectively, the obtained particle number concentration is inversed. The relative errors of geometric standard deviation and peak radius are 20.323.50% and 24.72% respectively. This study provides a theoretical basis for the inversion of vertical profiles of aerosol spectrum by multi-wavelength lidar.
【作者单位】: 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室;中国科学技术大学;
【基金】:国家973计划(2013CB955802) 国家自然科学基金(41305022,41405032)
【分类号】:X513;X87
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本文编号:1903471
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