Использование метода пассивного оптического мониторинга для получения профилей тропосферного озона

 

Исследовательская группа, возглавляемая проф. Си Фуки из Института физических наук Хэфэй (HFIPS) Китайской академии наук (CAS) разработал новый метод получения профилей тропосферного озона. Соответствующие результаты были опубликованы в журнале Science of the Total Environment.

Озон участвует в различных процессах химической конверсии атмосферного загрязнения и является типичным вторичным загрязнителем, особенно в городских районах. Точный мониторинг концентрации озона на поверхности и его вертикального распределения имеет важное значение для улучшения предотвращения загрязнения озоном и борьбы с ним.

 

Многоосевая дифференциальная оптическая абсорбционная спектроскопия (MAX-DOAS) - это пассивный метод оптического мониторинга, который позволяет извлекать многокомпонентные остаточные газы. Однако сильное поглощение стратосферного озона делает получение профилей тропосферного озона с помощью метода MAX-DOAS очень сложной задачей.

В этом исследовании доцент Дж. Ло Юхань и д-р Цянь Юаньюань из HFIPS инновационно использовали измерения MAX-DOAS для получения профилей тропосферного озона. Они применили методы в модели переноса излучения SCIATRAN, чтобы определить влияние стратосферного поглощения на получение этих профилей.

Благодаря оптимальному алгоритму оценки исследователи точно получили поглощение тропосферного озона и надежные профили тропосферного озона.

По словам команды, метод инверсии был точным. С его помощью они получили концентрацию тропосферного озона во время кампании PRIDE-GBA.

Они извлекли дифференциальную плотность наклонного столба озона, используя "интерполированный по времени зенитный спектр" в качестве эталонного спектра. Путем вычитания смоделированных дифференциальных плотностей наклонного столба озона в стратосфере они вычислили точные дифференциальные плотности наклонного столба озона в тропосфере, которые были смоделированы на основе модели SCIATRAN.

"Мы сравнили наблюдаемый профиль озона и концентрации озона на поверхности с измерениями с помощью лидара и на месте, - сказал Ло, - результаты были сильно коррелированы".

Это исследование расширяет сценарии применения прибора MAX-DOAS и предлагает новое решение для изучения механизма образования тропосферного озона.

В сочетании с полученными профилями NO2 и HCHO с использованием измерений MAX-DOAS можно более точно проанализировать механизмы регионального загрязнения тропосферного озона. Между тем, затраты на наблюдение и техническое обслуживание приборов будут значительно снижены.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (26.10.2022)
Просмотров: 37 | Рейтинг: 0.0/0