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用卫星资料反演臭氧总量的研究

李辉  
【摘要】: 为了预测臭氧总量随时间的演变,需要对臭氧的分布进行稳定、可靠的测量。相对于紫外遥感方法,用红外方法测量的优点在于对臭氧总量的观测不依赖于太阳辐射的后向散射,不分昼夜的限制,在白天和夜间都可以进行观测。 本文利用美国NOAA卫星上的先进的大气垂直探测器业务系统(ATOVS)仪器和地球观测系统卫星(EOS)上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)上的9.6μm臭氧探测通道的辐射测值,在国家卫星气象中心业务反演软件系统基础上,反演出了两种仪器探测的大气臭氧总量,并且利用中国五个常规臭氧观测站的资料和美国研制的臭氧总量测绘光谱仪(TOMS)反演的臭氧资料对两种反演结果进行验证分析,对ATOVS反演结果进行了订正。为了分析MODIS日平均和月平均资料在中国地区的适用性,本文还对MODIS和TOMS的日平均和月平均资料作了比较和分析,结果表明,总体上MODIS与TOMS资料相关性较好,但是MODIS臭氧资料在不同季节,不同地区的偏差有一定规律的变化。 本文还利用常规观测资料和六年的TOMS臭氧反演产品(月平均产品)资料,分析了我国上空1997-2002年间大气臭氧总量的分布和季节变化。鉴于青藏高原地区的臭氧特殊情况,我们利用TOMS臭氧总量产品对青藏高原地区上空的臭氧空间分布和时间变化情况进行了研究。最后,对天气过程与臭氧变化的关系作了简单的讨论。


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