【技术实现步骤摘要】
一种实时观测大气透射率的方法与系统
本专利技术涉及一种实时观测大气透射率的方法与系统。
技术介绍
大气透射率(或称大气透过率)描述了穿过某个厚度的大气介质层的电磁辐射与入射电磁辐射之间的比例。大气透射率是反映大气光学特性的一个重要参数，在大气辐射、地球资源遥感、环境监测、空间目标监测等领域的应用中具有重要参考价值。在多数情况的实际应用中，实时大气透射率无法测量，人们通常在已知大气吸收气体含量、气溶胶光学特性和空间分布特性的情况下，依靠大气辐射传输软件计算获得大气透射率。目前，行业内最流行且最精确的软件是美国空军地球物理实验(AFGL)开发的M0DTRAN软件。该软件从L0WTRAN发展而来，具有更高的光谱分辨率(2cm—1)，同时嵌入了全球6种大气廓线的平均统计模式，多种气溶胶类型。然而，这种模型很难用于大气透射率实时测量与计算的应用中。仅靠大气系统的统计平均模式很难精确定量描述，较精确的结果要通过实验观测获得，尤其迫切需要实时确定大气气溶胶的含量、垂直廓线分布及温度、湿度等气象参数。这些因素中，气溶胶是全球气候变化影响中最不确定的一个因素(IPCC，2007)，若能实时获取大气气溶胶信息，则可以最大限度地减少计算中的不确定性。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种精确度大大提高的实时观测大气透射率的方法，本专利技术的另一目的在于提供一种实施上述方法的实时观测大气透射率的系统。为实现上述目的，本专利技术一种实时观测大气透射率的方法，具体为:I)通过利用被动遥感的太阳辐射计、主动遥感的激光雷达、自动的气象变送器和能见度仪...
【技术保护点】
一种实时观测大气透射率的方法，其特征在于，该观测方法具体为：1）通过利用被动遥感的太阳辐射计、主动遥感的激光雷达、自动的气象变送器和能见度仪，即时测量所处地域的大气气溶胶数据和气象条件；2）将所测量的数据进行匹配，使用一个动态时间周期内的最近邻时间匹配法则进行多数据协同使用；3）基于观测数据建立大气分层的廓线，或者大气整层含量信息，实时计算观测位置到目标位置之间的光谱透射率和光谱平均透射率。
【技术特征摘要】
1.一种实时观测大气透射率的方法，其特征在于，该观测方法具体为: 1)通过利用被动遥感的太阳辐射计、主动遥感的激光雷达、自动的气象变送器和能见度仪，即时测量所处地域的大气气溶胶数据和气象条件； 2)将所测量的数据进行匹配，使用一个动态时间周期内的最近邻时间匹配法则进行多数据协同使用； 3)基于观测数据建立大气分层的廓线，或者大气整层含量信息，实时计算观测位置到目标位置之间的光谱透射率和光谱平均透射率。2.如权利要求1所述的实时观测大气透射率的方法，其特征在于，所述太阳辐射计测量太阳直射光时，有: 3.如权利要求2所述的实时观测大气透射率的方法，其特征在于，所述太阳辐射计测算中消除的影响精度的因素包括日地距离订正，高精度太阳天订角计算，大气质量数计算，滤光片透过率廓线计算，通道温度系数校正，Rayleigh光学厚度计算，臭氧含量、水汽含量、气体吸收校正，时间偏移订正，高精度定标系数获取，最终反演得到的气溶胶光学厚度精度优于 0.02-0.04。4.如权利要求1所述的实时观测大气透射率的方法，其特征在于，所述激光雷达测量得到高度r处的回波信号为:5.如权利要求4所述的实时观测大气透射率的方法，其特征在于，所述激光雷达测量中，针对大气不均匀的情况，假设气溶胶消光系数与后向散射系数间有如下关系:S=aa(r)/i3a(r)，而aa(r)的积分就是不同高度范围内的气溶胶光学厚度；以太阳辐射计测得的整层大气光学厚度为迭代光学厚度标准约束条件，以气溶胶消光与后向散射比为迭代变量，迭代反演出气溶胶消光系数垂直分布。6.如权利要求1所述的实时观测大气透射率的方法，其特征在于，所述步骤3)具体为:假设大气水平均匀，在垂直高度上划分为N层，对于每...
【专利技术属性】
技术研发人员：许华，李正强，李东辉，吕阳，侯伟真，李莉，张莹，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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