一种掩星探测仪大气成分反演方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种掩星探测仪大气成分反演方法
本专利技术涉及一种掩星探测仪大气成分探测反演方法，适用的大气成分包括O3、H2O、CO、CO2、HCl、NO、N2O、NO2、HCl、HF等痕量气体。
技术介绍
臭氧分子(O3)是平流层大气的最关键的组成，它是平流层主要的热源，臭氧在平流层的垂直分布对平流层的温度结构和大气运动起决定性的作用。自80年代发现南极臭氧O3层空洞以来，地基的、航空的、卫星的等各种观测手段已用于探测并研究它的形成机制。近年来，人们逐渐认识到平流层大气中的一些微量成分，如含氯、含氢自由基、氮氧化物等对平流层臭氧的分解具有催化作用。这些参与O3化学过程的许多痕量气体含量很小，如果是天底探测情况下，其信息常常被低层大气中的气溶胶或地表信息所淹没。对这些痕量气体的探测，天底探测器已不能满足要求。随着遥感观测和反演技术的进步，O3及其它大气痕量气体的监测由总量向垂直分布探测发展。大气遥感探测从天底探测、掩星探测到临边探测。基于掩星或临边探测进行痕量气体成分反演研究已成为大气科学的一个前沿和热点问题。GF5卫星上的红外甚高分辨率探测仪，是我国研发的第一个在红外波段具有...
【技术保护点】
一种掩星探测仪大气成分反演方法，其特征在于，包括以下步骤：计算反演算法的初值场，所述初值场包括目标大气成分先验廓线及协方差矩阵；基于正向辐射传输模型ARTS构建掩星探测仪掩星探测正向模式，并在所述正向模式中选择透过率辐射传输形式；根据目标大气成分吸收谱分布分析情况，选取目标大气成分的反演波段；将卫星观测的地理与几何信息输入正向辐射传输模型ARTS，得到透过率的模拟值和目标大气成分的权重函数，结合所述透过率的模拟值、目标大气成分的权重函数、以及目标大气成分先验廓线及协方差矩阵，基于最优估计算法得到目标大气成分廓线，通过加入向量形式的平滑因子对不同切高的迭代计算进行分层约束。
【技术特征摘要】
1.一种掩星探测仪大气成分反演方法，其特征在于，包括以下步骤：计算反演算法的初值场，所述初值场包括目标大气成分先验廓线及协方差矩阵；基于正向辐射传输模型ARTS构建掩星探测仪掩星探测正向模式，并在所述正向模式中选择透过率辐射传输形式；根据目标大气成分吸收谱分布分析情况，选取目标大气成分的反演波段；将卫星观测的地理与几何信息输入正向辐射传输模型ARTS，得到透过率的模拟值和目标大气成分的权重函数，结合所述透过率的模拟值、目标大气成分的权重函数、以及目标大气成分先验廓线及协方差矩阵，基于最优估计算法得到目标大气成分廓线，通过加入向量形式的平滑因子对不同切高的迭代计算进行分层约束。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算反演算法的初值场步骤，具体包括：下载并筛选MLSL2数据产品；构建大气背景库；计算目标成分先验廓线及协方差矩阵。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建掩星探测仪掩星探测正向模式步骤，具体包括：选择正向模式；整理计算掩星探测仪参数；建立掩星探测正向模式。4.根据权利要求3所述的方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小英，王红梅，王雅鹏，邹铭敏，朱松岩，苗晶，
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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