MAX-DOAS仪器观测大气Ring效应及对气溶胶参数的敏感性研究

作者：牟福生; 谢品华; 李昂; 王杨; 吴丰成; 徐晋; 张杰; 陈浩; 孙友文

来源：光谱学与光谱分析, 2016, 36(09): 2725-2731.

• MAX-DOAS
• Ring效应
• 转动拉曼散射几率
• 气溶胶参量

Ring效应是指大气中O2和N2分子对太阳光的转动拉曼散射致使太阳夫琅禾费结构变浅(被填充)的现象。大气气溶胶能够改变光子在大气中的光程和大气散射性质,进而影响到光子发生转动拉曼散射的几率(RSP),最终影响填充效应。通过观测RSP在不同气溶胶状态下的变化,可以反演得到气溶胶参量信息。采用地基多轴差分吸收光谱(multi-axis differential optical absorption spectroscopy,MAX-DOAS)方法在晴朗无云天气下对Ring效应进行了观测,并把测量值和模型值进行了对比,两者一致性较好;选取大气辐射传输模型McArtim研究了在不同大气条件下Ring效应对气溶胶参数等的灵敏度,结果表明在大多数测量情况下,气溶胶光学厚度和边界层高度对RSP影响较大,在90°仰角时,AOD从0.1增加到1,RSP减少了24.6%,边界层高度从1km增加到3km,RSP增加了4.4%。研究表明,Ring效应对气溶胶光学厚度和边界层高度较为敏感,这为反演气溶胶的垂直分布提供了一种新方法。

• 单位
  中国科学技术大学; 淮北师范大学; 中国科学院安徽光学精密机械研究所; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所