基于多軸差分吸收光譜技術(shù)測量對流層HCHO垂直分布
摘要：甲醛(HCHO)在大氣光化學反應中扮演著重要的角色,是一種重要的氣溶膠前體物和光化學氧化指示劑。大氣中HCHO的來源主要是直接排放和光化學反應生成。大氣光化學反應與太陽輻射強度密切相關(guān),一般來說,太陽輻射強度越強,大氣光化學反應越劇烈, HCHO的二次來源產(chǎn)率也就越高。故針對HCHO的研究成為當今大氣環(huán)境研究的一個重要課題。介紹了基于多軸差分吸收光譜技術(shù)(MAX-DOAS)獲取對流層HCHO垂直柱濃度(VCD)及垂直廓線的反演算法。該方法是基于非線性最優(yōu)估算法的兩步反演方法,首先反演氣溶膠垂直廓線,然后在此基礎上反演HCHO垂直廓線。其中第二步氣體廓線反演時,氣溶膠廓線線型會影響氣體廓線反演的權(quán)重函數(shù)從而影響氣體垂直廓線反演的精度,為此,研究了三種不同氣溶膠廓線類型(指數(shù)型、高斯型和玻爾茲曼型)對HCHO垂直廓線反演的影響。結(jié)果表明,在三種氣溶膠廓線類型條件下,當氣溶膠光學厚度(AOD)為0.1時,氣體反演的總誤差、平均核的包絡線、靈敏高度上限、自由度以及HCHO垂直廓線結(jié)果都比較接近,即氣溶膠廓線類型對HCHO垂直廓線反演的影響很小。而對于200 m以下(含200 m)的近地面,通過指數(shù)型、高斯型和玻爾茲曼型氣溶膠廓線獲取的HCHO體積混合比(VMR)與真實HCHO VMR的差異分別為36.89%,-0.04%和23.30%,表明使用指數(shù)型和玻爾茲曼型氣溶膠廓線類型反演HCHO垂直廓線會高估近地面HCHO濃度,而高斯型氣溶膠廓線類型則正好相反。此外,還反演了北京國科大站點一次污染過程中HCHO的垂直廓線,分析了污染過程中HCHO的垂直分布特征。結(jié)果表明, HCHO主要集中在1.0 km以下且一天中高值出現(xiàn)在午后,主要來自于本地產(chǎn)生,即西南風將污染的VOCs氣團帶到觀測點,經(jīng)過本地的光化學反應產(chǎn)生HCHO而積累,造成了此次HCHO濃度升高。結(jié)合氣流后向軌跡分析,來自站點西南
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光譜學與光譜分析雜志
光譜學與光譜分析雜志， 月刊，本刊重視學術(shù)導向，堅持科學性、學術(shù)性、先進性、創(chuàng)新性，刊載內(nèi)容涉及的欄目：原創(chuàng)性論文、研究簡報、動態(tài)進展、綜合評述、新技術(shù)、新儀器、邊緣學科介紹、新書評介等。于1981年經(jīng)新聞總署批準的正規(guī)刊物。
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