基于太阳光度计和激光雷达的PM2.5质量浓度值自动反演算法制造技术

技术编号:8366040 阅读:629 留言:0更新日期:2013-02-28 03:02
本发明专利技术涉及一种基于太阳光度计和激光雷达的PM2.5质量浓度的自动反演算法,首先利用太阳光度计获得基于太阳光度计的大气整层气溶胶光学厚度,利用激光雷达回波信号,经过距离和相对湿度修正后,通过算法反演获得基于激光雷达的大气整层气溶胶消光系数和气溶胶光学厚度,然后利用理想曲线拟合确定边界层高度,获取边界层内的气溶胶光学厚度,最后利用上述结果根据模型获取PM2.5质量浓度值。本发明专利技术利用太阳光度计和激光雷达获取的气溶胶消光系数廓线及光学厚度值,结合地面相对湿度修正和边界层高度信息,获取近地面PM2.5质量浓度值,具有误差小,鉴别力高、普适性强的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉气溶胶光学探测
,尤其是一种基于太阳光度计和激光雷达的PM2. 5质量浓度值自动反演算法。
技术介绍
PM2. 5指空气中空气动力学当量直径小于等于2. 5微米的颗粒物,与大粒径颗粒物相比,PM2. 5粒径小,易于载带重金属和有机物等有毒有害物质,且在大气中的停留时间 长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。目前,PM2. 5质量浓度的测量可通过手工称重法(天平称重法)和自动监测仪进行测量,其中自动监测仪的测量原理主要有β射线法、震荡天平法等,但以上方法均无法获得ΡΜ2. 5的空间分布。太阳光度计和激光雷达能较好的反演气溶胶细粒子的空间分布,具有快速、高效、连续的特点,且两者在气溶胶光学厚度领域和气溶胶消光系数反演
都已经成熟。因此如何从气溶胶光学特性获取气溶胶ΡΜ2. 5质量浓度信息,有效建立两者之间的关系一直是大气探测分析领域的研究重点。目前国内外较多研究主要是通过线型模型和指数模型建立两者关系,上述两种模型需要先获取地面的气溶胶消光系数值和同一地点对应时刻的质量浓度值,然后把相同条件下的消光系数与质量浓度对放在一起,通过迭代法计算模型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于太阳光度计和激光雷达的PM2.5质量浓度值自动反演算法,其特征在于:首先利用太阳光度计获得基于太阳光度计的大气整层气溶胶光学厚度,利用激光雷达回波信号,经过距离和相对湿度修正后,通过算法反演获得基于激光雷达的大气整层气溶胶消光系数和气溶胶光学厚度,然后利用理想曲线拟合确定边界层高度,获取边界层内的气溶胶光学厚度,最后利用上述结果根据模型获取PM2.5质量浓度值,具体算法步骤为:(1)根据Bouguer?定律,太阳光度计测得的直射太阳辐射E(W/m2)在特定波长上表示为:E=E0R?2exp(?mτ)Tg???????????????????????????????????????(1)...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈臻懿刘文清张天舒范广强束小文
申请(专利权)人:中国科学院安徽光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:

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