- 必威体育下载

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

摘要

CH4在大气中的浓度较低(～1.8 ppmv)且混合较为均匀, 不同区域浓度差较小, 其在大气中微量变化的精确观测对反演技术提出了很高要求. 基于高分辨率(0.02 cm-1)傅里叶变换直射太阳光谱, 研究一种高精度、大尺度的CH4浓度反演方法, 高灵敏地观测CH4在大气强背景下的浓度变化. 先利用先验参数实现测量光谱的准确建模, 再采用非线性最小二乘光谱拟合和非线性逐次迭代相结合的方法反演CH4的垂直柱浓度(vertical column density, VCD), 并以7885 cm-1 O2 吸收窗口为参考, 反演CH4的柱平均干空气混合比浓度(column-averaged dry air mixing ratios) XCH4. CH4 VCD和XCH4拟合误差均小于1%, 且绝大多数XCH4反演值均位于Total Carbon Column Observing Network (TCCON)规定的4浓度的日变化规律, CH4 VCD随时间变化而减少, XCH4的日变化量小于0.02 ppmv.

关键词:

Abstract

Concentration of CH4 in ambient atmosphere is quite low (～1.8 ppmv) and mixed well. So observation of CH4 variation with high precision has to rely on high-precision of inversion technique. This paper demonstrates the observation of CH4 variations using high resolution (0.02 cm-1) Fourier transform solar spectrometry, in which a high precision and large scale of retrieval algorithm is investigated. In the CH4VCD (vertical column density) retrieval, both a nonlinear least-square method and an iterative scheme are applied after the measured spectrum is modeled with various a-priori parameters. The XCH4 (column-averaged dry air mixing ratio) is calculated by using the O2 VCD derived from the 7885 cm-1 O2-A band. Fitting errors for both CH4 VCD and XCH4 are less than 1%, and most XCH4 retrievals are within the 4 variations are also investigated based on one typical daily observation. It shows that the daily CH4 VCD decreases with time and the variations of the XCH4 is within 0.02 ppmv.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

基金项目:国家高新技术863机载专项(批准号: 2014AA06A508, 2014AA06A511)、安徽省科技攻关项目(批准号: 1301022083)和安徽省自然科学基金(批准号: 1308085QF124)资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.

Funds:Project supported by the National High Technology Research and Development Program of China(Grant Nos. 2014AA06A508, 2014AA06A511), the Scientific and Technological Project of Anhui Province, China (Grant No. 1301022083), and the Natural Science Foundation of Anhui Province, China (Grant No. 1308085QF124).

参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]

施引文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]

[1]	王夏春, 张志荣, 蔡永军, 孙鹏帅, 庞涛, 夏滑, 吴边, 郭强.基于双楔形扫描镜的甲烷气体光谱成像方法. 必威体育下载 , 2024, 73(11): 114202.doi:10.7498/aps.73.20231906
[2]	李绍民, 孙利群.基于改进波长调制光谱技术的高吸收度甲烷气体测量. 必威体育下载 , 2023, 72(1): 010701.doi:10.7498/aps.72.20221725
[3]	曹树利, 李寿哲, 牛裕龙, 李容毅, 朱海龙.常压下预混甲烷和空气微波等离子体放电燃烧的实验研究. 必威体育下载 , 2023, 72(15): 155201.doi:10.7498/aps.72.20230676
[4]	袁洪瑞, 刘涛, 朱天鑫, 刘云, 李响, 陈杨, 段传喜.SF₆分子的10.6 μm高分辨射流冷却激光吸收光谱. 必威体育下载 , 2023, 72(6): 063301.doi:10.7498/aps.72.20222285
[5]	李绍民, 孙利群.基于改进波长调制光谱技术的高吸收度甲烷气体测量. 必威体育下载 , 2022, 0(0): 0-0.doi:10.7498/aps.71.20221725
[6]	王钰豪, 刘建国, 徐亮, 成潇潇, 邓亚颂, 沈先春, 孙永丰, 徐寒杨.傅里叶红外光谱气体检测限的定性分析. 必威体育下载 , 2022, 71(9): 093201.doi:10.7498/aps.71.20212366
[7]	曾祥昱, 王薇, 刘诚, 单昌功, 谢宇, 胡启后, 孙友文, PolyakovAlexander Viktorovich.利用地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术探测大气氟氯烃气体CCl₂F₂的时空变化特征. 必威体育下载 , 2021, 70(20): 200201.doi:10.7498/aps.70.20210640
[8]	王钰豪, 刘建国, 徐亮, 刘文清, 宋庆利, 金岭, 徐寒杨.不同温度压力对浓度反演精度的定量分析. 必威体育下载 , 2021, 70(7): 073201.doi:10.7498/aps.70.20201672
[9]	刘丹丹, 黄印博, 孙宇松, 卢兴吉, 曹振松.对流层顶高对拉萨地区温室气体柱浓度反演的影响. 必威体育下载 , 2020, 69(13): 130201.doi:10.7498/aps.69.20191431
[10]	才啟胜, 黄旻, 韩炜, 刘怡轩, 路向宁.大孔径空间外差干涉光谱成像技术多谱段成像仿真. 必威体育下载 , 2018, 67(23): 234205.doi:10.7498/aps.67.20180943
[11]	张伟鹏, 杨宏雷, 陈馨怡, 尉昊赟, 李岩.光频链接的双光梳气体吸收光谱测量. 必威体育下载 , 2018, 67(9): 090701.doi:10.7498/aps.67.20180150
[12]	单昌功, 王薇, 刘诚, 徐兴伟, 孙友文, 田园, 刘文清.基于傅里叶变换红外光谱技术测量大气中CO2的稳定同位素比值. 必威体育下载 , 2017, 66(22): 220204.doi:10.7498/aps.66.220204
[13]	李相贤, 徐亮, 高闽光, 童晶晶, 冯明春, 刘建国, 刘文清.温室气体及碳同位素比值红外光谱反演精度的影响因素研究. 必威体育下载 , 2015, 64(2): 024217.doi:10.7498/aps.64.024217
[14]	韩勇, 龙新平, 郭向利.一种简化维里型状态方程预测高温甲烷PVT关系. 必威体育下载 , 2014, 63(15): 150505.doi:10.7498/aps.63.150505
[15]	李杰, 朱京平, 齐春, 郑传林, 高博, 张云尧, 侯洵.静态傅里叶变换超光谱全偏振成像技术. 必威体育下载 , 2013, 62(4): 044206.doi:10.7498/aps.62.044206
[16]	孙友文, 刘文清, 谢品华, 方武, 曾议, 司福祺, 李先欣, 詹锴.差分吸收光谱技术在工业污染源烟气排放监测中的应用. 必威体育下载 , 2013, 62(1): 010701.doi:10.7498/aps.62.010701
[17]	孙友文, 谢品华, 徐晋, 周海金, 刘诚, 王杨, 刘文清, 司福祺, 曾议.采用加权函数修正的差分光学吸收光谱反演环境大气中的CO2垂直柱浓度. 必威体育下载 , 2013, 62(13): 130703.doi:10.7498/aps.62.130703
[18]	孙友文, 刘文清, 汪世美, 黄书华, 曾议, 谢品华, 陈军, 王亚萍, 司福祺.单组分双分析通道红外气体检测方法研究. 必威体育下载 , 2012, 61(14): 140704.doi:10.7498/aps.61.140704
[19]	孙友文, 刘文清, 谢品华, 陈嘉乐, 曾议, 徐晋, 李昂, 司福祺, 李先欣.红外差分光学吸收光谱技术测量环境大气中的水汽. 必威体育下载 , 2012, 61(14): 140705.doi:10.7498/aps.61.140705
[20]	郑彬, 施春华.平流层中部垂直运动年循环异常的模拟研究. 必威体育下载 , 2007, 56(7): 4277-4280.doi:10.7498/aps.56.4277

计量

文章访问数:6713
PDF下载量:288
被引次数:0

搜索

留言板

Observation of ambient CH4 variations using ground-based high resolution Fourier transform solar spectrometry

摘要

Abstract

作者及机构信息

1.
2.

Authors and contacts

1.
2.

参考文献

施引文献

目录

计量

作者中心

必威betway88欢迎你

关于期刊

关于我们

搜索

留言板

Observation of ambient CH4 variations using ground-based high resolution Fourier transform solar spectrometry

摘要

Abstract

作者及机构信息

1.2.

Authors and contacts

1.2.

参考文献

施引文献

目录

计量

出版历程

作者中心

必威betway88欢迎你

关于期刊

关于我们

1.
2.

1.
2.