基于地基MAX-DOAS的污染物输送通量测算方法

摘要

本发明公开了一种基于地基MAX-DOAS的污染物输送通量测算方法，利用地基MAX-DOAS观测获得污染气体的斜柱浓度，并转化为垂直柱浓度；利用卫星数据结果获得在观测界面上污染气体的高分辨率二维分布结果；利用风向、风速信息及MAX-DOAS站点位置，确定一条经过MAX-DOAS站点的输送界面，结合卫星数据网格化结果，拟合得到污染气体浓度沿界面的分布曲线；利用MAX-DOAS测量结果对卫星数据进行修正，得到基于地基MAX-DOAS垂直柱浓度结果的浓度分布曲线；最后利用通量计算公式，结合相关参数计算得到污染气体的输送通量。本发明观测方式简单，仪器装置容易实现，成本低、算法成熟。

主权项

基于地基MAX‑DOAS的污染物输送通量测算方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）利用地基MAX‑DOAS观测不同角度的太阳散射光谱，利用DOAS算法获得不同角度污染气体的斜柱浓度，再利用辐射传输模型将斜柱浓度转化为垂直柱浓度；（2）结合步骤（1）得到的垂直柱浓度，利用最小值线性拟合获得观测期间污染气体浓度最小值的变化曲线，从而确定测量区域污染气体的本底值；（3）利用网格化处理后的高分辨卫星数据结果，获得在观测区域污染气体的二维分布结果；（4）结合MAX‑DOAS斜柱浓度结果，利用最优化算法反演污染气体垂直分布信息，确定污染气体的输送高度及厚度，并基于这个高度选取风场信息；（5）利用风向、风速信息及MAX‑DOAS站点位置，确定一条经过MAX‑DOAS站点的输送界面，并结合步骤（3）得到的卫星数据结果，提取输送界面上污染气体的垂直柱浓度结果；（6）根据步骤（5）得到的沿界面的污染气体垂直柱浓度，拟合得到污染气体沿界面的分布曲线；（7）根据步骤（6）得到的分布曲线，结合MAX‑DOAS测量结果进行修正，得到基于地基MAX‑DOAS垂直柱浓度结果的浓度分布曲线；（8）结合步骤（6）得到的浓度分布曲线和步骤（4）确定的输送高度、厚度及风场信息，利用通量计算公式获得污染气体的输送量。