环境保护公益性行业科研专项(201109007)
- 作品数：8 被引量：44H指数：4
- 相关作者：李昂谢品华吴丰成陈浩王杨更多>>
- 相关机构：中国科学院皖江新兴产业技术发展中心更多>>
- 发文基金：环境保护公益性行业科研专项国家自然科学基金安徽省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学机械工程更多>>
- 利用车载DOAS技术探测污染气体区域分布和输送被引量：4
- 2013年
- 采用安装在汽车上的被动DOAS系统对所测城区和污染源进行连续测量。通过DOAS拟合方法处理采集的太阳天顶散射光谱,获得测量点上的污染气体柱密度。通过对重庆城区及重庆某电厂区域的观测实验,获得了重庆市区及所测电厂的SO_2、NO_2的分布信息和输送情况。在西南、东南风场影响下,所测电厂区域向重庆主城区的SO_2平均输送通量分别为:0.37 kg/s、0.36 kg/s,NO_2平均输送通量分别为:0.29 kg/s、0.27 kg/s。实验结果表明车载DOAS的光学遥测方法为区域污染气体分布和输送快速测量提供一种有效的手段。
- 陈浩谢品华李昂吴丰成刘文清
- 利用SOF-FTIR技术监测化工厂区VOCs排放被引量：10
- 2013年
- 易挥发有机化合物(VOCs)的来源广泛且参与大气光化学反应,是光化学污染物的主要前体物,也是影响城市和区域大气质量的重要污染物,工业生产过程中多点源、面源和无组织源排放的VOCs是其重要来源。对于多点源、无组织排放源,其所包含的各种污染排放情况复杂且存在较多未知因素,一直缺乏便捷和快速的监测手段。利用车载掩日法通量遥测技术(SOF-FTIR),以太阳直射光的红外辐射作为接收光源,快速扫描工厂污染区域并进行实时的气体泄漏监测,具有结构轻便、便于移动测量、可进行多组分、低浓度、远距离遥测等优点。实验分析表明,该方法可快速大范围地对化工厂区的VOCs排放进行监测并给出其时空分布情况,可为试验地区相关的环保决策提供有效的数据支持。
- 金岭徐亮高闽光童晶晶程巳阳李相贤
- 关键词：易挥发有机化合物遥测
- 基于MAX-DOAS的对流层NO_2和气溶胶光学厚度遥测反演被引量：2
- 2015年
- 随着全球工业化速度加快和人口的增多,大气环境问题日益突出,NO_2和气溶胶在大气化学中扮演着重要的角色。地基多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)基于被动DOAS原理,近年来已成功应用于大气痕量气体柱浓度和气溶胶光学厚度(AOD)测量方面。基于被动DOAS算法对合肥秸秆燃烧期间NO_2柱浓度以及气溶胶光学厚度进行了观测,并把对流层柱浓度和臭氧监测仪(Ozone Monitoring Instrument,OMI)结果进行对比;测量的气溶胶光学厚度和太阳光度计(CE318)进行了对比。结果表明,MAX-DOAS测量结果要高于卫星值,11月6日MAX-DOAS测量NO_2柱浓度日均值为OMI的1.9倍;二者在无云条件下一致性较好;MAX-DOAS反演AOD和太阳光度计结果相关性在0.9以上。
- 牟福生李昂谢品华王杨徐晋张杰陈浩吴丰成
- 关键词：气溶胶光学厚度太阳光度计
- 多轴差分吸收光谱技术反演气溶胶消光系数垂直廓线被引量：13
- 2013年
- 研究了多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)的气溶胶消光系数垂直廓线反演算法.该算法应用非线性最优估算法,通过MAX-DOAS测量的氧的二聚体(O4),反演气溶胶消光系数垂直廓线和光学厚度(AOD).首先研究了非线性最优估算法中权重函数、先验廓线协方差矩阵、测量不确定度协方差矩阵的计算方法,针对中国气溶胶浓度较高且变化剧烈的特征,设计了非线性迭代方案.然后在低气溶胶、高气溶胶和抬高型气溶胶三种状态下,通过计算机仿真模拟验证了MAX-DOAS气溶胶消光系数垂直分布反演算法,讨论了误差来源.之后在合肥地区开展了连续观测实验,并将反演的AOD与CE318太阳光度计对比,两者的相关性系数达到了0.94.AOD反演的相对误差约为20%.又将反演的最低层(0—0.3 km)气溶胶消光系数与能见度仪对比,两者的相关性系数为0.65.近地面气溶胶消光系数反演的总相对误差约为10%.模拟验证和对比实验均说明本文研究的气溶胶消光系数垂直廓线反演算法可以较好地获取对流层的气溶胶状态.
- 王杨李昂谢品华陈浩徐晋吴丰成刘建国刘文清
- 关键词：气溶胶光学厚度
- 多轴差分吸收光谱技术测量NO_2对流层垂直分布及垂直柱浓度被引量：16
- 2013年
- 研究了多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)的对流层NO2垂直廓线及垂直柱浓度反演方法.该方法采用了先反演气溶胶廓线,然后在此基础上反演痕量气体垂直分布的两步反演方法.其中痕量气体廓线反演时采用了非线性最优估算法,使反演更少地依赖于先验信息,更有利于自动获取痕量气体廓线.首先研究了应用非线性最优估算法的痕量气体垂直廓线反演算法中权重函数、先验廓线及其协方差矩阵的计算方法,设计了适合于痕量气体垂直分布变化剧烈地区的迭代方案.通过计算机仿真,研究了算法重建盒子型和抬高型NO2廓线的效果,研究表明两种典型分布下算法都可以较好地重建2 km以下的NO2分布,在近地面的反演精度达到0.6%.然后在低气溶胶、高气溶胶和抬高型气溶胶三种典型条件下,研究了算法重建同一NO2廓线的效果,研究表明不同气溶胶条件下反演算法都可以得到相似的结果.分析了错误的气溶胶状态对于NO2廓线反演的影响以及反演算法的误差来源.在合肥地区开展连续观测实验,并将观测的NO2垂直柱浓度与卫星对比,相关性系数达到了0.85.将MAX-DOAS反演的近地面NO2浓度与长程DOAS结果对比,相关性系数达到0.76.此外简化的MAX-DOAS痕量气体垂直柱浓度反演方法中常采用固定典型的气溶胶状态,将两步法结果与简化方法结果进行对比,两者的最大相对偏差为112%.因此准确获取气溶胶状态,尤其是气溶胶光学厚度,对准确反演对流层NO2垂直柱浓度十分必要.
- 王杨李昂谢品华陈浩牟福生徐晋吴丰成曾议刘建国刘文清
- 基于光学遥测技术的合肥市气溶胶参数观测被引量：3
- 2014年
- 为了解合肥市气溶胶光学特性参数,采用太阳光度计CE318对雾霾期间气溶胶进行监测并分析了气溶胶光学厚度(AOD)、Angstorm波长指数(α)、体积谱函数等气溶胶光学特性参数。同时采用多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)反演了雾霾期间二次气溶胶前体物NO2柱浓度并和固定点测量的颗粒物(PM)浓度进行了对比。分析表明,雾霾期间的气溶胶光学厚度比晴天高,且随波长的增加而减少。Angstorm波长指数在雾霾天气时平均值较高,表明合肥雾霾天气期间气溶胶粒子以细粒子为主。气溶胶前体物NO2浓度变化与雾霾天气空气中颗粒物含量(PM10、PM2.5等)变化一致性较好,表明二次气溶胶可能对气溶胶颗粒浓度有一定影响。
- 牟福生李昂谢品华王杨吴丰成陈浩徐晋孙友文
- 关键词：气溶胶光学参数PM10
- 基于机载平台的NO_2垂直廓线反演灵敏度研究被引量：1
- 2013年
- 研究了基于机载多角度观测方式反演NO2垂直廓线的灵敏度,利用计算的权重因子和平均核分析了不同波长、不同观测角度、不同地表反照率、不同气溶胶模式、不同高度对廓线反演灵敏度的影响.结果表明,中心波长在370nm的紫外波段的平均核比中心波长在500nm的可见波段垂直分辨率更高,更有利于廓线反演;向上观测角度的测量结果中没有明显的廓线信息,而向下观测角度的测量结果包含更多的廓线信息;地表反照率对廓线反演没有明显影响;高气溶胶模式使得廓线反演的灵敏度升高;较低的飞行高度计算的平均核差异不明显,不利于廓线信息的反演.
- 徐晋谢品华司福祺李昂周海金吴丰成王杨刘建国刘文清
- 关键词：机载垂直廓线灵敏度
- 多轴差分吸收光谱技术的云和气溶胶类型鉴别方法研究被引量：5
- 2014年
- 本文研究了多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)的云和气溶胶类型鉴别方法.首先研究了晴朗低气溶胶、晴朗高气溶胶、分散云、连续薄云和连续厚云下,色彩因子、光通量和O4的大气质量因子的变化特征.分析发现随着云和气溶胶光学厚度的增加,色彩因子会逐渐减小.分散云会使色彩因子发生快速变化,连续云会使各高度角的色彩因子趋于一致.另外,厚云会使天顶方向光强剧烈下降,同时O4大气质量因子大幅度增加.根据分析结果,最终形成了MAX-DOAS技术的云和气溶胶类型鉴别方案.利用该鉴别方案,统计分析了2012年6月1日到10月30日的MAX-DOAS观测结果.分散云和连续薄云出现频率最高,达到了66%和14.3%.两种类型下,NO2对流层垂直柱浓度(VCD)的平均值相对晴朗低气溶胶下高出35%和66%.而表征NO2VCD测量值稳定度的标准偏差大约增大了2倍.连续厚云下NO2VCD常出现突然的极大值和极小值.因此实时判别云和气溶胶的种类,将对MAX-DOAS数据的解析和数据质量的保证起到十分重要的作用.
- 王杨Wagner Thomas李昂谢品华伍德侠陈浩牟福生张杰徐晋吴丰成刘建国刘文清曾议
