一种含碳气溶胶线性退偏比的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种含碳气溶胶线性退偏比的计算方法，根据当前含碳气溶胶的时变微物理模型，获得不同老化阶段的微观形态、化学成分和混合方式；采用叠加T矩阵法，求解各个波长条件下各个目标时刻的含碳气溶胶的归一化Stokes散射矩阵，记录第1行第1列的元素以及第2行第2列的元素；分别进行当前时刻离新鲜排放的时间积分和激光雷达波段设置的光谱积分，计算线性退偏比，形成不同老化阶段的各个波长条件下各个目标时刻线性退偏比查找表；根据激光雷达的当前波长以及当前含碳气溶胶的老化时段搜索线性退偏比查找表，获得对应的线性退偏比。通过提升遥感反演所必需的输入查找表模拟精度，从而改善大气遥感的定量化反演精度和应用水平。

【技术实现步骤摘要】
一种含碳气溶胶线性退偏比的计算方法
本专利技术涉及定位方法
，尤其涉及一种含碳气溶胶线性退偏比的计算方法。
技术介绍
含碳气溶胶通常来源于燃煤、汽车尾气和生物质燃烧等人为排放，是造成灰霾等重污染天气的重要因素。含碳气溶胶由黑碳、棕碳、有机碳及其与其他气溶胶的混合物组成，具有强烈的吸光性，是全球气候变化中最不确定的影响因子之一。因此，大范围的卫星遥感进行含碳气溶胶污染监测已成为不可或缺的技术手段，有效补充地面分散的环境监测站点。基于卫星、航空和地基的后向散射观测，线性退偏比(Lineardepolarizationratio,LDR)是激光雷达获取的主要参数，也是含碳气溶胶定量监测的技术手段之一。前期研究表明，含碳气溶胶的线性退偏比在0.532μm通常在0.067到0.119之间，在1.064μm通常在0.009到0.027之间。具体定义为：其中，F11和F22是针对随机取向气溶胶粒子计算获得的(randomlyoriented)归一化Stokes散射矩阵(F)的(1,1)和(2,2)元素。一般将散射角度设置为180本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含碳气溶胶线性退偏比的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)根据当前含碳气溶胶距离新鲜排放的时间，分别构建含碳气溶胶的时变微物理模型，获得不同老化阶段的微观形态、化学成分和混合方式；/n(2)根据激光雷达波段设置，按照设定的间隔取样波长条件，将各个目标时刻下的时变微物理模型作为输入，采用叠加T矩阵方法，求解各个波长条件下各个目标时刻的含碳气溶胶的归一化Stokes散射矩阵，记录每个波长条件下每个目标时刻第1行第1列的(1，1)元素以及第2行第2列的(2，2)元素；/n(3)对第1行第1列的(1，1)元素以及第2行第2列的(2，2)元素进行当前时刻离新鲜排放过去的时间的积分和光谱...

【技术特征摘要】
1.一种含碳气溶胶线性退偏比的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)根据当前含碳气溶胶距离新鲜排放的时间，分别构建含碳气溶胶的时变微物理模型，获得不同老化阶段的微观形态、化学成分和混合方式；
(2)根据激光雷达波段设置，按照设定的间隔取样波长条件，将各个目标时刻下的时变微物理模型作为输入，采用叠加T矩阵方法，求解各个波长条件下各个目标时刻的含碳气溶胶的归一化Stokes散射矩阵，记录每个波长条件下每个目标时刻第1行第1列的(1，1)元素以及第2行第2列的(2，2)元素；
(3)对第1行第1列的(1，1)元素以及第2行第2列的(2，2)元素进行当前时刻离新鲜排放过去的时间的积分和光谱积分，获得积分后的第1行第1列的(1，1)元素F11(180°)和第2行第2列的(2，2)元素F22(180°)，计算线性退偏比，形成不同老化阶段的各个波长条件下各个目标时刻线性退偏比查找表；
(4)激光雷达的实际观测数据，验证所述线性退偏比查找表，如果满足精度要求，则进入步骤(5)，否则返回步骤(1)优化时变微物理模型中不同老化阶段对应的时段；
(5)根据激光雷达的当前波长以及当前含碳气溶胶的老化时段查找线性退偏比查找表，获得对应的线性退偏比。


2.根据权利要求1所述的含碳气溶胶线性退偏比的计算方法，其特征在于，所述时变微物理模型模拟不同地区，不同排放类型含碳气溶胶的生长过程。


3.根据权利要求1或2所述的含碳气溶胶线性退偏比的计算方法，其特征在于，所述时变微物理模型，根据老化时间划分为4个老化时段；当前时刻离新鲜排放过去的时间占总老化时间的10％以内，假设为纯黑碳形态；当前时刻离新鲜排放过去的时间占总老化时间的10％到50％，假设黑碳与其他成份的混合为部分包裹形态；当前时刻离新鲜排放过去的时间占总老化时间的50％到70％，假设黑碳与其他成份的混合为部分嵌入形态；当前时刻离新鲜排放...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俣，程天海，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11