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    重庆时时彩012路法: 直射太阳光谱反演环境大气中二氧化碳垂直柱浓度的方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410050777.9

    申请日:

    2014.02.13

    公开号:

    CN103983599A

    公开日:

    2014.08.13

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G01N 21/3504申请日:20140213授权公告日:20160817终止日期:20170213|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/3504申请日:20140213|||公开
    IPC分类号: G01N21/3504(2014.01)I; G01N21/359(2014.01)N 主分类号: G01N21/3504
    申请人: 中国科学院合肥物质科学研究院
    发明人: 孙友文; 谢品华; 徐晋; 刘诚; 刘文清; 刘建国; 周海金; 方武; 李昂
    地址: 230031 安徽省合肥市中科院合肥分院安光所
    优先权:
    专利代理机构: 安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112 代理人: 余成俊
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410050777.9

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2018.03.06|||2016.08.17|||2014.09.10|||2014.08.13

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于直射太阳光谱高精度反演环境大气中二氧化碳垂直柱浓度的方法,先将获得的直射太阳光谱一阶泰勒展开为太阳归一化辐亮度、二氧化碳及其它干扰因素柱权重函数、低阶多项式的线性叠加,再利用大气辐射传输模型SCIATRAN对太阳光谱建模,将模拟计算值与直射太阳光谱进行非线性最小二乘法拟合,推导出二氧化碳的垂直柱浓度。在建模过程中,详细考虑与所记录直射太阳光谱相对应的观测物理参数、与光谱探测系统光谱分辨率相对应的仪器函数、先验二氧化碳廓线及先验干扰因素廓线、大气层高度及大气子层数,有效地修正红外波段气体吸收截面的温度、压强依赖特性,使用该方法可准确掌握环境大气中二氧化碳垂直柱浓度的波动规律。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  直射太阳光谱反演环境大气中二氧化碳垂直柱浓度的方法,其特征在于:包括以下步骤:
    (1)、太阳光汇聚系统安装在太阳跟踪系统上,太阳入射光经过太阳光汇聚系统汇聚后由光信号传输系统传输至光谱探测系统,光谱探测系统实现光信号采集和模/数(A/D)转换,之后再送入光谱存储及解析系统,获得直射太阳光谱;
    (2)、通过步骤(1)得到的直射太阳光谱除以干净的太阳参考光谱,取对数之后再进行低通滤波,获得去掉高频噪声后的太阳归一化光谱;
    (3)、利用大气辐射传输模拟软件SCIATRAN对通过步骤(2)得到的去掉高频噪声后的太阳归一化光谱建模,获得太阳归一化辐亮度的模拟计算值、二氧化碳柱权重函数的模拟计算值及其它干扰因素柱权重函数的模拟计算值;
    (4)、通过步骤(3)得到的各种模拟计算值(太阳归一化辐亮度、二氧化碳及其它干扰因素柱权重函数的模拟计算值)加上一个低阶多项式后与去掉高频噪声后的太阳归一化光谱进行非线性最小二乘法拟合,获得二氧化碳的廓线定标系数;
    (5)、根据步骤(4)得到的二氧化碳廓线定标系数乘以步骤(3)中所使用的先验二氧化碳廓线,得到与所记录直射太阳光谱相对应的二氧化碳廓线真值;
    (6)、根据步骤(5)得到的二氧化碳廓线真值沿整层大气积分后得到环境大气中二氧化碳的垂直柱浓度。

    2.  根据权利要求1所述直射太阳光谱反演环境大气中二氧化碳垂直柱浓度的方法,其特征在于:所述直射太阳光谱包含二氧化碳的光谱吸收带,并且没有受到云层覆盖或严重的雾霾消光影响。

    3.  根据权利要求1所述直射太阳光谱反演环境大气中二氧化碳垂直柱浓度的方法,其特征在于:所述步骤(1)中太阳光汇聚系统、太阳跟踪系统、光信号传输系统、光谱探测系统和光谱存储及解析系统分别由聚焦望远镜系统、赤道仪、光纤、光谱仪和计算机构成。

    4.  根据权利要求1所述直射太阳光谱反演环境大气中二氧化碳垂直柱浓度的方法,其特征在于:所述步骤(2)中去掉高频噪声后的太阳归一化光谱可以在先验状态点一阶泰勒展开为太阳归一化辐亮度、二氧化碳及其它干扰因素柱权重函数、低阶多项式的线性叠加:去掉高频噪声后的太阳归一化光谱=太阳归一化辐亮度+二氧化碳及其它干扰因素柱权重函数+低阶多项式。

    5.  根据权利要求1所述直射太阳光谱反演环境大气中二氧化碳垂直柱浓度的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,利用大气辐射传输模拟软件SCIATRAN对通过步骤(2)得到的去掉高频噪声后的太阳归一化光谱建模时,输入参数包括与所记录直射太阳光谱相对应的观测物理参数、与光谱探测系统光谱分辨率相对应的仪器函数、先验二氧化碳廓线及先验干扰因素廓线、大气层高度及大气子层数。

    关 键 词:
    直射 太阳 光谱 反演 环境 大气 二氧化碳 垂直 浓度 方法
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