摘要
大气气溶胶在气候变化和大气污染中起着至关重要的作用,多波长拉曼和高光谱分辨率激光雷达可准确观测气溶胶在多个波长下的消光与后向散射系数,进而反演气溶胶粒径分布、体积浓度、有效半径等微物理特性参数,对区域及全球生态环境研究有重要意义。本文研究了基于正则化方法的改进气溶胶微物理特性反演算法,通过引入模式半径范围作为先验约束,并对差异最小值附近的解进行平均,以解决反演时存在的不适定问题。对1500组不同类型的气溶胶粒径分布仿真测试了反演算法对各项气溶胶微物理特性参数的反演精度与稳定性,在考虑20%随机高斯噪声的影响下,90%以上的有效半径、体积浓度和表面积浓度反演相对误差可被控制在33%、45%和50%以下。误差统计结果表明,本文所提出的算法基于多波长的气溶胶光学特性可实现对气溶胶粒径分布的可靠反演。
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