利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度課件

利用太陽光度計(jì)研究氣溶膠光學(xué)厚度付燁20131202130

大氣輻射學(xué)專題實(shí)踐題目：16、分光光度計(jì)測(cè)量氣溶膠 (數(shù)據(jù)處理和程序編寫)2014年3月6日利用太陽光度計(jì)研究氣溶膠光學(xué)厚度付燁11大氣氣溶膠及其光學(xué)厚度1.1大氣氣溶膠的效應(yīng)1.2氣溶膠光學(xué)厚度2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介2.1太陽光度計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理3應(yīng)用個(gè)例——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度3.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理

3.2氣溶膠厚度反演方法（包括程序編寫）

3.3結(jié)果與分析4參考文獻(xiàn)目錄1大氣氣溶膠及其光學(xué)厚度1.1大氣氣溶膠2

1大氣氣溶膠及其光學(xué)厚度

1.1大氣氣溶膠的效應(yīng)

1.2氣溶膠光學(xué)厚度

1大氣氣溶膠及其光學(xué)厚度

1.131-1

大氣氣溶膠是大氣與懸浮在其中的固態(tài)或液態(tài)顆粒的共同組成的多相體系。通常顆粒的大小在0.01μm至10μm之間，能在大氣中駐留至少幾個(gè)小時(shí)。大氣氣溶膠的效應(yīng)4/3201大氣氣溶膠定義1-1大氣氣溶膠的效應(yīng)4/3201大氣氣溶膠定義41-102

大氣氣溶膠的效應(yīng)大氣氣溶膠涉及大氣環(huán)境、大氣輻射、氣象、氣候、激光大氣傳輸?shù)缺姸嘌芯款I(lǐng)域。近年來大氣氣溶膠對(duì)全球氣候的影響已引起科學(xué)家們的廣泛

關(guān)注。測(cè)量大氣氣溶膠物理參數(shù)和氣溶膠物理參數(shù)變化特征對(duì)研究氣溶膠的氣候效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)具有重要價(jià)值。大氣氣溶膠的效應(yīng)5/321-102大氣氣溶膠的效應(yīng)大氣氣溶膠的效應(yīng)5/51-2大氣氣溶膠光學(xué)厚度是表征大氣渾濁度的一個(gè)重要物理量。它對(duì)評(píng)價(jià)大氣環(huán)境污染、研究氣溶膠的輻射氣候效應(yīng)等具有重要意義。大氣氣溶膠的濃度、化學(xué)成分、粒子粒徑等物理化學(xué)特性的變化可直接反應(yīng)在氣溶膠光學(xué)厚度的變化上。氣溶膠光學(xué)厚度6/321-2氣溶膠光學(xué)厚度6/326

2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介

2.1太陽光度計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理

2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介

2.72

目前，求解氣溶膠光學(xué)厚度還是通過對(duì)太陽短波輻射的實(shí)際分光觀測(cè)獲得的。30多年以來，太陽分光光度計(jì)作為一種簡(jiǎn)單而又經(jīng)濟(jì)的技術(shù)來遙感氣溶膠的光學(xué)特性和水汽含量，它是氣溶膠光度學(xué)觀測(cè)的一種常用方法。CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介8/322.1太陽光度計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介8/322.182

美國(guó)NASA利用法國(guó)CIMEL公司生產(chǎn)的CE318型窄波段太陽光度計(jì)在全球布設(shè)了AERONET(AerosolRoboticNETwork)氣溶膠監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

太陽光度計(jì)功能研究氣溶膠光學(xué)特性進(jìn)行衛(wèi)星遙感反演的氣溶膠產(chǎn)品校驗(yàn)獲取實(shí)時(shí)、長(zhǎng)期的觀測(cè)數(shù)據(jù)CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介9/322美國(guó)NASA利用法國(guó)CIMEL公司生產(chǎn)的CE318型92國(guó)內(nèi)配備的太陽光度計(jì)同樣是CE318型自動(dòng)跟蹤掃描太陽光度計(jì)。該儀器在可見光至近紅外設(shè)有8個(gè)觀測(cè)通道。優(yōu)點(diǎn)：能自動(dòng)跟蹤太陽做太陽輻射測(cè)量；可進(jìn)行太陽高度角天空掃描、太陽主平面掃描和極化通道天空掃描；實(shí)現(xiàn)了無人管理自動(dòng)采集測(cè)量數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介10/322.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理2國(guó)內(nèi)配備的太陽光度計(jì)同樣是CE318型自動(dòng)跟蹤掃描太陽光度102CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介11/322.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理法國(guó)CIMEL公司為太陽光度計(jì)專門研制的應(yīng)用軟件——ASTPWin用途：光度計(jì)安裝地點(diǎn)參數(shù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)的獲取、傳輸和一些簡(jiǎn)單

數(shù)據(jù)圖像的處理、顯示。CE318將采集的數(shù)據(jù)通過ASTPWin軟件定時(shí)傳輸?shù)絇C機(jī)內(nèi)。CE318從早晨(太陽高度角約為9°)自動(dòng)開始工作,到下午日落結(jié)束觀

測(cè),并自動(dòng)回到原點(diǎn)位置。濕度傳感器控制儀器在有降水時(shí)停止工作。數(shù)據(jù)傳輸間隔設(shè)置為1h,即每小時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)內(nèi),生成一

個(gè)“

.K7”文件。2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介11/322.2112CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介12/322.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理——資料解讀該光度計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)可直接用個(gè)人計(jì)算機(jī)讀?。惶柡吞炜盏臏y(cè)量方式可以編程；在進(jìn)行資料處理時(shí)還需將儀器生成的原始文件(K7文

件)用ASTPWin軟件轉(zhuǎn)換成ASCll文件。ASCll文件類型和表1第一列相同（如表所示）。2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介12/322.2122CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介13/322CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介13/3213

3

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演

大氣氣溶膠光學(xué)厚度

3.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理

3.2氣溶膠厚度反演方法（包括程序編寫）

3.3結(jié)果與分析

3個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演

大143

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

15/323.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理資料來源：時(shí)間：2008年4月25日——27日地點(diǎn)：NUIST文件格式：“.k7”315/323.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理153

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

16/32數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（ASTPWin軟件）：ASTPWin操作界面316/32數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（ASTPWin軟件）：ASTPW163

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

17/32ASTPWin操作界面NSU：8個(gè)通道3次SUN測(cè)量數(shù)據(jù)一次數(shù)據(jù)有25個(gè)，其中一個(gè)是溫度8個(gè)通道，分別是：1020nm,870nm,670nm,440nm,500nm,940nm,380nm，340nm。317/32ASTPWin操作界面173

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

18/323.2氣溶膠厚度反演方法原理：根據(jù)Beer-Lambert-Bouguer定律，在地面直接測(cè)得的太陽輻射E(W/m2)在給定波長(zhǎng)上:Eλ=E0λR-2exp(-mτλ)Tgλ(1)其中： E0

為大氣外界太陽輻照度(太陽常數(shù)),

R為測(cè)量時(shí)刻日地距離(天文單位,約等于1),

m為大氣光學(xué)質(zhì)量(約為天頂角θ的正割:secθ),

τλ為大氣垂直總光學(xué)厚度,

Tgλ為吸收氣體透過率。318/323.2氣溶膠厚度反演方法原理：183

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

19/32若用儀器輸出電壓Vλ

代表E,公式(1)為:Vλ=V0λR-2exp(-mτλ)Tgλ(2)式中V0λ是定標(biāo)常數(shù)。定標(biāo)常數(shù)在8個(gè)通道的值分別為：

8231

18596229091004822184130151954017139319/32193

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

20/32對(duì)于無水汽吸收的波段，大氣垂直總光學(xué)厚度τλ可表示為:τλ=τrλ+τaλ+τO3λ+τNO2λ(3)其中： τrλ為分子散射(Rayleigh)光學(xué)厚度

τaλ為氣溶膠光學(xué)厚度

τO3λ為吸收氣體O3的光學(xué)厚度

τNO2λ為吸收氣體NO2的光學(xué)厚度320/32203

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

21/32Rayleigh散射光學(xué)厚度可以通過地面氣壓值計(jì)算:τrλ=p/p0×0.0088λ-4.05(4)式中：p0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1013.25hPa) p為實(shí)際大氣壓 λ單位為μm321/32213

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

22/32在可見光、近紅外波段,大氣中主要存在臭氧和水汽的吸收。選擇沒有水汽吸收的通道（只有氣溶膠消光和Rayleigh散射）：440nm、870nm、1020nm

則式(3)中τO3λ、τNO2λ都為“0”將式(2)和(3)結(jié)合,同時(shí)公式兩邊取對(duì)數(shù),則為:

lnVλ+lnR2=lnV0λ-m(τrλ+τaλ)(5)322/32lnVλ+lnR2=lnV223

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

23/32一旦獲得了比較精確的儀器定標(biāo)常數(shù)V0λ,對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理可以采用“瞬態(tài)”法。即利用某時(shí)刻獲得的太陽輻射測(cè)值Vλ和預(yù)先標(biāo)定好的定標(biāo)常數(shù)(V0λ)以及公式(5),就可得到該時(shí)刻大氣柱總的消光光學(xué)厚度。（6）

323/32233

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

24/32k表示通道（波長(zhǎng)）324/32k表示通道（波長(zhǎng)）243

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

25/32計(jì)算出大氣垂直總光學(xué)厚度和瑞利散射消光，就得到大氣氣溶膠的光學(xué)厚度：τaλ=τλ-τrλ

325/32253

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

26/32326/32263

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

27/123.3結(jié)果與分析327/123.3結(jié)果與分析273

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

28/32328/32283

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

29/12329/1229

4參考文獻(xiàn)

4參考文獻(xiàn)304參考文獻(xiàn)31/32

[1] 韓永.范偉.饒瑞中等.連續(xù)光譜大氣氣溶膠光學(xué)厚度的 實(shí)驗(yàn)測(cè)量.過程工程學(xué)報(bào).2006,6(增刊2):32—35[2] 任宜勇.李霞.呂鳴等.CE318太陽光度計(jì)觀測(cè)資料應(yīng)用

前景及其解讀.氣象科技.2006，34(3):349-352[3] 劉玉杰.利用新型全自動(dòng)太陽光度計(jì)研究氣溶膠光學(xué)和 物理特性.(碩士學(xué)位論文)[4] 楊志峰.張小曳.車慧正等.CE318型太陽光度計(jì)標(biāo)定方 法初探. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào).2008,19(3):297-306[5]4參考文獻(xiàn)31/32[1] 韓永.范偉.饒瑞中31THEENDTHANKYOU！利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度課件32利用太陽光度計(jì)研究氣溶膠光學(xué)厚度付燁20131202130

大氣輻射學(xué)專題實(shí)踐題目：16、分光光度計(jì)測(cè)量氣溶膠 (數(shù)據(jù)處理和程序編寫)2014年3月6日利用太陽光度計(jì)研究氣溶膠光學(xué)厚度付燁331大氣氣溶膠及其光學(xué)厚度1.1大氣氣溶膠的效應(yīng)1.2氣溶膠光學(xué)厚度2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介2.1太陽光度計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理3應(yīng)用個(gè)例——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度3.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理

3.2氣溶膠厚度反演方法（包括程序編寫）

3.3結(jié)果與分析4參考文獻(xiàn)目錄1大氣氣溶膠及其光學(xué)厚度1.1大氣氣溶膠34

1大氣氣溶膠及其光學(xué)厚度

1.1大氣氣溶膠的效應(yīng)

1.2氣溶膠光學(xué)厚度

1大氣氣溶膠及其光學(xué)厚度

1.1351-1

大氣氣溶膠是大氣與懸浮在其中的固態(tài)或液態(tài)顆粒的共同組成的多相體系。通常顆粒的大小在0.01μm至10μm之間，能在大氣中駐留至少幾個(gè)小時(shí)。大氣氣溶膠的效應(yīng)36/3201大氣氣溶膠定義1-1大氣氣溶膠的效應(yīng)4/3201大氣氣溶膠定義361-102

大氣氣溶膠的效應(yīng)大氣氣溶膠涉及大氣環(huán)境、大氣輻射、氣象、氣候、激光大氣傳輸?shù)缺姸嘌芯款I(lǐng)域。近年來大氣氣溶膠對(duì)全球氣候的影響已引起科學(xué)家們的廣泛

關(guān)注。測(cè)量大氣氣溶膠物理參數(shù)和氣溶膠物理參數(shù)變化特征對(duì)研究氣溶膠的氣候效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)具有重要價(jià)值。大氣氣溶膠的效應(yīng)37/321-102大氣氣溶膠的效應(yīng)大氣氣溶膠的效應(yīng)5/371-2大氣氣溶膠光學(xué)厚度是表征大氣渾濁度的一個(gè)重要物理量。它對(duì)評(píng)價(jià)大氣環(huán)境污染、研究氣溶膠的輻射氣候效應(yīng)等具有重要意義。大氣氣溶膠的濃度、化學(xué)成分、粒子粒徑等物理化學(xué)特性的變化可直接反應(yīng)在氣溶膠光學(xué)厚度的變化上。氣溶膠光學(xué)厚度38/321-2氣溶膠光學(xué)厚度6/3238

2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介

2.1太陽光度計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理

2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介

2.392

目前，求解氣溶膠光學(xué)厚度還是通過對(duì)太陽短波輻射的實(shí)際分光觀測(cè)獲得的。30多年以來，太陽分光光度計(jì)作為一種簡(jiǎn)單而又經(jīng)濟(jì)的技術(shù)來遙感氣溶膠的光學(xué)特性和水汽含量，它是氣溶膠光度學(xué)觀測(cè)的一種常用方法。CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介40/322.1太陽光度計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介8/322.1402

美國(guó)NASA利用法國(guó)CIMEL公司生產(chǎn)的CE318型窄波段太陽光度計(jì)在全球布設(shè)了AERONET(AerosolRoboticNETwork)氣溶膠監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

太陽光度計(jì)功能研究氣溶膠光學(xué)特性進(jìn)行衛(wèi)星遙感反演的氣溶膠產(chǎn)品校驗(yàn)獲取實(shí)時(shí)、長(zhǎng)期的觀測(cè)數(shù)據(jù)CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介41/322美國(guó)NASA利用法國(guó)CIMEL公司生產(chǎn)的CE318型412國(guó)內(nèi)配備的太陽光度計(jì)同樣是CE318型自動(dòng)跟蹤掃描太陽光度計(jì)。該儀器在可見光至近紅外設(shè)有8個(gè)觀測(cè)通道。優(yōu)點(diǎn)：能自動(dòng)跟蹤太陽做太陽輻射測(cè)量；可進(jìn)行太陽高度角天空掃描、太陽主平面掃描和極化通道天空掃描；實(shí)現(xiàn)了無人管理自動(dòng)采集測(cè)量數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介42/322.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理2國(guó)內(nèi)配備的太陽光度計(jì)同樣是CE318型自動(dòng)跟蹤掃描太陽光度422CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介43/322.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理法國(guó)CIMEL公司為太陽光度計(jì)專門研制的應(yīng)用軟件——ASTPWin用途：光度計(jì)安裝地點(diǎn)參數(shù)的設(shè)置、數(shù)據(jù)的獲取、傳輸和一些簡(jiǎn)單

數(shù)據(jù)圖像的處理、顯示。CE318將采集的數(shù)據(jù)通過ASTPWin軟件定時(shí)傳輸?shù)絇C機(jī)內(nèi)。CE318從早晨(太陽高度角約為9°)自動(dòng)開始工作,到下午日落結(jié)束觀

測(cè),并自動(dòng)回到原點(diǎn)位置。濕度傳感器控制儀器在有降水時(shí)停止工作。數(shù)據(jù)傳輸間隔設(shè)置為1h,即每小時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)內(nèi),生成一

個(gè)“

.K7”文件。2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介11/322.2432CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介44/322.2CE318型太陽光度計(jì)觀測(cè)原理——資料解讀該光度計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)可直接用個(gè)人計(jì)算機(jī)讀取；太陽和天空的測(cè)量方式可以編程；在進(jìn)行資料處理時(shí)還需將儀器生成的原始文件(K7文

件)用ASTPWin軟件轉(zhuǎn)換成ASCll文件。ASCll文件類型和表1第一列相同（如表所示）。2CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介12/322.2442CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介45/322CE318太陽光度計(jì)應(yīng)用簡(jiǎn)介13/3245

3

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演

大氣氣溶膠光學(xué)厚度

3.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理

3.2氣溶膠厚度反演方法（包括程序編寫）

3.3結(jié)果與分析

3個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演

大463

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

47/323.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理資料來源：時(shí)間：2008年4月25日——27日地點(diǎn)：NUIST文件格式：“.k7”315/323.1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理473

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

48/32數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（ASTPWin軟件）：ASTPWin操作界面316/32數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（ASTPWin軟件）：ASTPW483

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

49/32ASTPWin操作界面NSU：8個(gè)通道3次SUN測(cè)量數(shù)據(jù)一次數(shù)據(jù)有25個(gè)，其中一個(gè)是溫度8個(gè)通道，分別是：1020nm,870nm,670nm,440nm,500nm,940nm,380nm，340nm。317/32ASTPWin操作界面493

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

50/323.2氣溶膠厚度反演方法原理：根據(jù)Beer-Lambert-Bouguer定律，在地面直接測(cè)得的太陽輻射E(W/m2)在給定波長(zhǎng)上:Eλ=E0λR-2exp(-mτλ)Tgλ(1)其中： E0

為大氣外界太陽輻照度(太陽常數(shù)),

R為測(cè)量時(shí)刻日地距離(天文單位,約等于1),

m為大氣光學(xué)質(zhì)量(約為天頂角θ的正割:secθ),

τλ為大氣垂直總光學(xué)厚度,

Tgλ為吸收氣體透過率。318/323.2氣溶膠厚度反演方法原理：503

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

51/32若用儀器輸出電壓Vλ

代表E,公式(1)為:Vλ=V0λR-2exp(-mτλ)Tgλ(2)式中V0λ是定標(biāo)常數(shù)。定標(biāo)常數(shù)在8個(gè)通道的值分別為：

8231

18596229091004822184130151954017139319/32513

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

52/32對(duì)于無水汽吸收的波段，大氣垂直總光學(xué)厚度τλ可表示為:τλ=τrλ+τaλ+τO3λ+τNO2λ(3)其中： τrλ為分子散射(Rayleigh)光學(xué)厚度

τaλ為氣溶膠光學(xué)厚度

τO3λ為吸收氣體O3的光學(xué)厚度

τNO2λ為吸收氣體NO2的光學(xué)厚度320/32523

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

53/32Rayleigh散射光學(xué)厚度可以通過地面氣壓值計(jì)算:τrλ=p/p0×0.0088λ-4.05(4)式中：p0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1013.25hPa) p為實(shí)際大氣壓 λ單位為μm321/32533

個(gè)例應(yīng)用——利用太陽光度計(jì)反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度

54/32在可見光、近紅外波段,大氣中主要存在臭氧和水汽的吸收。選擇沒有水汽吸收的通道（只有氣溶膠消光和Rayleigh散射）：440nm、870nm、1020nm

則式(3)中τO3λ、τNO2λ都為“0”將式(2)和(3)結(jié)合,同時(shí)公式兩邊取對(duì)數(shù),則為:

lnVλ+lnR2=lnV0λ-m(τrλ+τaλ)(5)322/32lnVλ+lnR2=lnV543

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55/32一旦獲得了比較精確的儀器定標(biāo)常數(shù)V0λ,對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理可以采用“瞬態(tài)”法。即利用某時(shí)刻獲得的太陽輻射測(cè)值Vλ和預(yù)先標(biāo)定好的定標(biāo)常數(shù)(V0λ)以及公式(5