大气气溶胶折射率虚部的宽谱反演方法 II.对比实验与应用研究     

尉东胶  邱金桓 《大气科学》2000,(2)

通过对比观测实验 ,分析了宽谱方法与总辐射 -直射比方法对大气气溶胶折射率虚部的反演结果。对比结果表明 :两种方法对虚部的反演结果分别为 0 0 1 2± 0 0 0 3和 0 0 1 1± 0 0 0 4。另外 ,本文直接利用气象台站的辐射观测资料计算了北京 1 992年的大气气溶胶折射率虚部 ,并分析了北京地区气溶胶的局地辐射气候效应 ,发现北京气溶胶的辐射气候效应在冬季是倾向于加热的 ,而其他季节则倾向于冷却。  相似文献   

中国10个地方大气气溶胶1980～1994年间变化特征研究   总被引：23，自引：3，他引：23       下载免费PDF全文

邱金桓  潘继东  杨理权  杨景梅  董艺珍 《大气科学》1997,21(6):725-733

作者发展了一个从地面上太阳短波直射辐射和能见度信息综合确定大气柱气溶胶总光学厚度和平流层气溶胶光学厚度的方法，并应用这个方法从气象台站观测资料反演得到北京、昆明、喀什、上海、广州、郑州、沈阳、武汉、格尔木和乌鲁木齐等10个地方从1980到1994年间晴天气溶胶光学厚度资料，分析了这些地方气溶胶光学厚度月变化和年变化特征，并侧重分析了1982年墨西哥厄尔奇琼火山和1991年菲律宾皮纳图博火山爆发对气溶胶光学厚度的影响。  相似文献   

宽带太阳漫射辐射法反演辐射加权平均的气溶胶一次散射反照率研究     

邱金桓 《大气科学》2006,30(5):767-777

引入了一个辐射加权平均的宽带气溶胶一次散射反照率(SSA)的定义,提出了一个从宽带的漫射信息反演该SSA的方法.数值模拟结果表明,在Junge气溶胶谱分布情形下,对气溶胶光学厚度、(A)ngstr(o)m 指数与气溶胶虚部的通常变化范围,应用该SSA所计算的2160组宽带太阳辐射反射率、漫射透过率、总透过率和吸收率的相对标准误差都在1.107%以内; 绝对标准差在0.00287以内.对非Junge的大陆性和都市工业污染气溶胶模式(由水溶性、沙尘和碳粒子组成),在72组反射率、漫射透过率、总透过率和吸收率计算中,相对标准差都在2.047%以内,绝对标准差在0.0075以内.在Junge气溶胶假设下,作者提出了一个综合应用宽带太阳直射和漫射信息同时反演气溶胶光学厚度与辐射加权平均SSA的方法,并通过模拟反演分析了SSA反演的3个主要误差因子.从反演结果可以看出:(1)如果(A)ngstr(o)m指数误差在±0.2以内,对0.55 μm气溶胶光学厚度大于0.312大陆性气溶胶,SSA误差在±0.0418以内;(2)波长无关的宽带地表反照率适用于SSA反演;(3)气溶胶光学厚度越大,辐射资料误差所引起的SSA解误差越小.当辐射误差在±2%以内以及0.55 μm气溶胶光学厚度大于0.312时,SSA解的误差在±0.0149以内; 辐射误差在±4%以内时,SSA解的误差在±0.0317以内.  相似文献   

从宽带太阳直接辐射小时或日曝辐量反演气溶胶光学厚度研究   总被引：6，自引：3，他引：3  

邱金桓  杨理权 《大气科学》2002,26(4):449-458

从宽带的太阳直接辐射1天或1小时累计量(曝辐量)气象观测资料反演气溶胶光学厚度的一个有效方法是很有用的.作者把太阳曝辐量与"等效"的瞬时太阳直接辐射关联起来,建立了一个与曝辐量"等效"的瞬时太阳直接辐射的模式;应用该模式和一个"等效"波长模式,发展了一个从太阳直接曝辐量反演气溶胶光学厚度的方法.作者还从试验上比较分析了由某时刻的宽带太阳直接辐射、每小时或1天的太阳直接辐射曝辐量反演得到的气溶胶光学厚度以及由太阳光度计探测的气溶胶光学厚度.试验结果表明,由日太阳直接辐射曝辐量反演得到的气溶胶光学厚度可理解为辐射加权的日平均光学厚度.  相似文献   

辐射传输方程的一个改进算法   总被引：3，自引：1，他引：3  

邱金桓 《大气科学》1986,10(3):250-257

本文研究了散射相函数的有限项的勒让德展开对于求解辐射传输方程的误差效应,提出了一个改进算法.理论分析和数值试验的结果都表明,多次散射分量和辐射通量远比一次散射分量对相函数的展开误差不敏感.只要用正确的相函数修正一次散射分量、就能在较少项的相函数勒让德展开下得到精确的辐射强度解,从而大大提高了计算速度,对于小于1的光学厚度,计算时间可减少五分之四.  相似文献   

机场跑道视程和斜视视程以及云高的激光综合探测     

邱金桓  黄其荣  郑斯平 《大气科学》1988,12(S1):333-340

  相似文献   

用于空间对地遥感的一个参数化辐射传输计算模式   总被引：4，自引：1，他引：3  

邱金桓 《大气科学》1998,22(4):649-658

一个足够精度的参数化向上亮度模式对空间对地遥感的大气订正应用是很有意义的。依据向上天空亮度对大气散射相函数、光学厚度、太阳天顶角、空间方位和天顶角等有关参数的依赖特性,基于大量的天空亮度数值模拟计算资料,本文发展了一个关于向上天空亮度的参数化模式。39440组的数值模拟对比资料表明,在气溶胶光学厚度#Aτt≤1,太阳天顶角小于72°,μ≤0.432 （天顶角小于65°）以及无云的条件下,由现在的参数化的模式所计算的向上亮度的误差一般小于6%。地表反射率越大,参数化模式的精度越高。参数化模式的精度一般随着光学厚度和太阳天顶角的增大而变差。  相似文献   

火山气溶胶对北京地区臭氧总量变化趋势的影响   总被引：4，自引：3，他引：1  

杨理权  邱金桓  赵延亮 《大气科学》1998,22(5):686-692

分析了1979～1995年北京地区臭氧总量的变化趋势、1980～1994年整层气溶胶光学厚度和1981～1985、1990～1994年平流层气溶胶光学厚度。分析依据的数据资料来自Dobson仪器所观测的臭氧总量资料和太阳辐射表提供的气溶胶光学厚度资料。结果表明,1979～1995年期间北京地区臭氧总量年变化率为-0.269%,1982～1985、1991～1994年间臭氧总量年变化率分别高达-0.954%和-1.439%。这说明厄尔奇琼火山和皮纳图博火山爆发对臭氧总量减少可能起到重要作用。  相似文献   

A parameterized yet accurate model of ozone and water vapor transmittance in the solar-to-near-infrared spectrum     

刘为一  邱金桓 《大气科学进展》2012,29(3):599-610

A parameterized transmittance model(PTR) for ozone and water vapor monochromatic transmittance calculation in the solar-to-near-infrared spectrum 0.3-4 μm with a spectral resolution of 5 cm-1 was developed based on the transmittance data calculated by Moderate-resolution Transmittance model(MODTRAN).Polynomial equations were derived to represent the transmittance as functions of path length and airmass for every wavelength based on the least-squares method.Comparisons between the transmittances calculated using PTR and MODTRAN were made,using the results of MODTRAN as a reference.Relative root-mean-square error(RMSre) was 0.823% for ozone transmittance.RMSre values were 8.84% and 3.48% for water vapor transmittance ranges of 1-1×10 18 and 1-1×10 3,respectively.In addition,the Stratospheric Aerosol and Gas Experiment II(SAGEII) ozone profiles and University of Wyoming(UWYO) water vapor profiles were applied to validate the applicability of PTR model.RMSre was 0.437% for ozone transmittance.RMSre values were 8.89% and 2.43% for water vapor transmittance ranges of 1-1×10 18 and 1-1×10 6,respectively.Furthermore,the optical depth profiles calculated using the PTR model were compared to the results of MODTRAN.Absolute RMS errors(RMSab) for ozone optical depths were within 0.0055 and 0.0523 for water vapor at all of the tested altitudes.Finally,the comparison between the solar heating rate calculated from the transmittance of PTR and Line-by-Line radiative transfer model(LBLRTM) was performed,showing a maximum deviation of 0.238 K d-1(6% of the corresponding solar heating rate calculated using LBLRTM).In the troposphere all of the deviations were within 0.08 K d-1.The computational speed of PTR model is nearly two orders of magnitude faster than that of MODTRAN.  相似文献   

利用水平面太阳直接辐射日曝辐量反演大气气溶胶光学厚度的方法研究   总被引：3，自引：1，他引：2  

许潇锋  邱金桓  牛生杰 《大气科学》2009,33(2):337-346

本文发展了一个从宽带水平面太阳直接辐射日曝辐量 (总辐射与散射辐射日曝辐量之差) 反演光谱大气气溶胶光学厚度的方法, 包括建立一个 “等效” 的瞬时太阳天顶角模型, 并提出了一个基于气溶胶标高的云影响甄别方法。对该反演方法的数值模拟和误差分析表明: “等效” 瞬时太阳天顶角模型的不稳定性引起的光学厚度反演误差平均为3.66％; 光学厚度日变化对一段较长时间的平均光学厚度的影响不显著; 订正造成的散射辐射误差≤20％时, 光学厚度平均偏差≤4％。通过与AERONET产品的比对验证表明: 本文发展的光学厚度反演方法和云影响甄别方法都是有效的; 晴空反演的0.75 μm光学厚度与AERONET的相关系数超过0.95, 平均误差约0.02; 云甄别方法计算的季节和年平均光学厚度与AERONET具有较好的一致性。  相似文献