【技术实现步骤摘要】
平流层臭氧侵入对流层中低层的卫星遥感识别方法及系统
本专利技术涉及臭氧检测领域，具体涉及一种平流层臭氧侵入对流层中低层的卫星遥感识别方法及系统。
技术介绍
大气层中，90％的臭氧集中于平流层，形成了一个保护层，减少太阳到达地球表面的紫外辐射，10％的臭氧存在于对流层中。因此要分析区域臭氧污染成因，控制近地面臭氧浓度，除了考虑本地排放外，还要监测大尺度空间氛围的臭氧浓度等垂直分布情况，进一步识别和判断平流层臭氧侵入对流层中低层的影响。高温、低湿和风速较小环境，有利于臭氧生成，同时平流层臭氧侵入对流层，一般伴随着低相对湿度、高一氧化碳和高位涡表征的平流层“折叠”过程，严重情况下会引发地面监测点臭氧浓度超标，因此识别平流层臭氧侵入对流层中低层事件，仅靠单一的臭氧垂直廓线指标无法判断，结合低一氧化碳浓度和低相对湿度，包括气象条件等来综合判断，可提高对平流层臭氧侵入事件判断的准确率。但目前由于地面空气质量监测站点缺少臭氧、一氧化碳和相对湿度的垂直廓线数据，地基遥感和探空资料稀缺，覆盖范围不足，模式模拟在对流层中低层误差较大，因...
【技术保护点】
1.平流层臭氧侵入对流层中低层的卫星遥感识别方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n步骤1，根据待评测区域的热红外高光谱数据反演臭氧垂直廓线、一氧化碳垂直廓线和相对湿度垂直廓线，/n步骤2，根据反演结果做一级侵入指数判断，/n步骤3，若步骤2中初步判断为臭氧侵入，则通过臭氧日最大8小时平均浓度和位涡垂直分布数据进行二级侵入判断。/n
【技术特征摘要】
1.平流层臭氧侵入对流层中低层的卫星遥感识别方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤1，根据待评测区域的热红外高光谱数据反演臭氧垂直廓线、一氧化碳垂直廓线和相对湿度垂直廓线，
步骤2，根据反演结果做一级侵入指数判断，
步骤3，若步骤2中初步判断为臭氧侵入，则通过臭氧日最大8小时平均浓度和位涡垂直分布数据进行二级侵入判断。
2.根据权利要求1所述的平流层臭氧侵入对流层中低层的卫星遥感识别方法，其特征在于，
步骤1中，臭氧垂直廓线、一氧化碳垂直廓线和相对湿度垂直廓线，都根据同一组热红外高光谱数据进行同步反演，在该同步反演过程中，通过构建目标函数J，在先验误差协方差矩阵和观测噪声协方差矩阵的限定下，以迭代的方式逐步逼近真值。
3.根据权利要求1所述的平流层臭氧侵入对流层中低层的卫星遥感识别方法，其特征在于，
在所述步骤2的一级侵入指数判断中，若同时满足：在气压500hpa的高度层上方，每一层高度的臭氧浓度都大于75ppb，每一层高度的一氧化碳浓度都小于110ppb，且每一层高度的相对湿度都小于35％，则初步判断为臭氧侵入；否则判断为未发生臭氧侵入。
4.根据权利要求1所述的平流层臭氧侵入对流层中低层的卫星遥感识别方法，其特征在于，
在所述步骤3的二级侵入指数判断中，若同时满足：位涡PV>1pvu等值线向下传输到350hpa以下，且臭氧日最大8小时平均浓度大于150微克/立方米，则判断为平流层臭氧侵入对流层中低层；否则判断为未发生臭氧侵入。
5.根据权利要求1所述的平流层臭氧侵入对流层中低层的卫星遥感识别方法，其特征在于，
在步骤2以前，还包括步骤1’：基于纬度和月份，分别统计整理反演得到待评测区域的臭氧垂直廓线、一氧化碳垂直廓线和相对湿度垂直廓线，从中分别挑选出平流层臭氧向对流层输送最为明显的纬度带和最为明显的月份；优选地，从挑出的输送最为明显的纬度带和最为明显的月份中，获得平流层臭氧向对流层输送最为明显的臭氧、一氧化碳和相对湿度数据信息，并针对该臭氧、一氧化碳和相对湿度数据信息，进行步骤2中的一级侵入指数判断。
6.根据权利要求4所述的平流层臭氧侵入对流层中...
【专利技术属性】
技术研发人员：马鹏飞，张建辉，毛慧琴，厉青，赵少华，王中挺，张玉环，周春艳，张连华，胡奎伟，王玉，王延龙，陈辉，陈翠红，赵爱梅，张丽娟，翁国庆，
申请(专利权)人：生态环境部卫星环境应用中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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