高分辨率太阳吸收光谱二氧化碳反演中参数的敏感性分析

摘要：

基于高分辨率傅里叶变换红外太阳吸收光谱可以准确测量大气中二氧化碳的柱总量.基于光谱反演算法中的前向模型,分析了改变前向模型中不同参数和不同天顶角情况下对反演结果的影响及其原因.选取具有代表性的两天的测量光谱,改变前向模型中连续体倾斜量值、内部视场角、零偏置和多普勒效应四个模型参数,观察不同先验模型参数的扰动对二氧化碳测量结果的影响.结果表明,不同模型参数的扰动引起反演的二氧化碳柱平均干空气混合比(XCO2)相对偏差并不一样;不同的测量时间,相同参数扰动引起的二氧化碳含量相对偏差也不同.其中连续体倾斜量值的变化对反演结果的影响最大,其变化引起的相对偏差波动范围在0.1%~0.2%之间;内部视场角、零偏置和多普勒效应的变化对反演结果影响较小,引起的二氧化碳的相对偏差分别在-0.045%~0.02%,-0.045%~0.015%和-0.03%~0.04%之间.最后用二氧化碳反演平均核解释了反演误差来源.研究结果对光谱反演算法中模型参数的设定和提高测量的准确度提供了理论依据.

关键词：模型参数、傅里叶变换红外光谱、敏感性分析、二氧化碳

所属期刊栏目：37

分类号：O433(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目41405134,41575021,91544212,41605018;安徽省自然科学基金项目1608085MD79;重点研发计划青年基金项目2016YFC0200800

在线出版日期：2017-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1997-2003