【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大气激光雷达
,尤其涉及一种基于气溶胶扰动校正的差分吸收激光雷达CO2探测方法。
技术介绍
CO2作为温室气体的主要成分,被广泛认为对全球气候有重要的影响。而目前CO2的监测浓度,同各种模式反演得到的结果有较大的差异,这表明存在一些未知的碳汇机制。因此高精度的获取大气CO2浓度变化,进而进行区域性CO2源、汇的研究,从而应对日益增长的碳排放压力问题,具有重要意义。差分吸收激光雷达在探测大气CO2浓度方面具有其独有的优势,是观测其垂直廓线分布的理想探测设备。地基差分吸收激光雷达更能获取对流层内的高精度CO2浓度分布情况,而对流层内是人类活动和碳源、碳汇发生的主要区域,其探测结果更具有应用价值。差分吸收激光雷达主要是发射两束波长稍有差别的激光束,一束激光被CO2分子强吸收,称为on波长激光;另一束激光被CO2分子弱吸收,称为off波长激光,通过测量随高度变化的大气CO2吸收的变化来反演CO2浓度分布。经典的激光雷达方程为:P(r,λ)=12P0Aηcr-2β(r,λ)exp{-2∫0r[α(r,λ)+Ng(r)σ(λ)]dr
【技术保护点】
一种基于气溶胶扰动校正的差分吸收激光雷达CO2探测方法,其特征是,包括:步骤1,考虑气溶胶扰动的影响,提出基于气溶胶扰动校正的CO2浓度反演模型:Nco2(r)=1∫r1r2[σCO2(λon,r)-σCO2(λoff,r)]dr[12ΔrlnP(r2,λoff)P(r1,λon)P(r2,λon)P(r1,λoff)+12Δrlnβ(r2,λon)β(r1,λoff)β(r2,λoff)β(r1,λon)+∫r1r2[α(r,λoff)-α(r,λon))]dr]]]>,其中,为CO2在高度r处的浓度;Δr表示大气层厚度,Δr=r2‑r1,r1为较低高度,r2为较高高度,和分别为高度r处on波长和off波长下CO2 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于气溶胶扰动校正的差分吸收激光雷达CO2探测方法,其特征是,包括:
步骤1,考虑气溶胶扰动的影响,提出基于气溶胶扰动校正的CO2浓度反演模型:
Nco2(r)=1∫r1r2[σCO2(λon,r)-σCO2(λoff,r)]dr[12ΔrlnP(r2,λoff)P(r1,λon)P(r2,λon)P(r1,λoff)+12Δrlnβ(r2,λon)β(r1,λoff)β(r2,λoff)β(r1,λon)+∫r1r2[α(r,λoff)-α(r,λon))]dr]]]>,
其中,为CO2在高度r处的浓度;Δr表示大气层厚度,Δr=r2-r1,r1为较低高度,r2为
较高高度,和分别为高度r处on波长和off波长下CO2气体的
吸收截面积;α(r,λon)和α(r,λoff)分别为高度r处采用on波长和off波长激光雷达时气溶胶
的消光系数;β(r1,λon)和β(r1,λoff)分别为高度r1处采用on波长...
【专利技术属性】
技术研发人员:马昕,刘刚,龚威,朱忠敏,韩舸,相成志,梁艾琳,郑玉新,张腾,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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