大气与环境光学学报

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1. 中国区域PM2.5浓度估算以及影响因素解析

曹媛, 宫明艳, 沈非, 麻金继, 杨光, 林锡文,

大气与环境光学学报 2023, 18 (3): 245-257.

摘要（612）

PDF（pc）（4522KB）（4815）

基于2018 年中国逐日PM2.5数据，选用随机森林方法构建了高精度PM2.5浓度估算模型，并在季节和区域尺度上验证了其时空适用性，进一步利用特征重要性方法系统阐释了各影响因子对PM2.5浓度变化的重要程度，最后利用偏依赖技术探究了不同影响因素的交互作用对PM2.5浓度变化产生的综合影响。结果表明： (1) 相比于多元线性回归与极端梯度提升树模型，利用多源数据构建的随机森林模型精度最高，可准确模拟出PM2.5的浓度，且在季节和区域尺度上也有良好的适用性； (2) PM2.5浓度估算模型的特征重要性排序分析发现，对2018 年全国日均PM2.5浓度影响显著的因子主要是时空、大气边界层高度等全局性因素，表明大气污染防治应把握PM2.5传输机制，强化区域联防联控； (3) 偏依赖交互效应研究发现温度和相对湿度以及年积日、纬度、温度和大气边界层高度的组合对PM2.5浓度变化会产生显著影响，说明提升空气质量要从多因子协同治理的角度出发。

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2. 卫星遥感温室气体的大气观测技术进展

杨晓钰, 王中挺, 潘光, 熊伟, 周伟, 张连华, 王兆军,

大气与环境光学学报 2022, 17 (6): 581-597.

摘要（3021）

PDF（pc）（310KB）（3280）

全球、区域及城市的碳浓度、碳源汇信息是应对气候变化、达成双碳目标、完善国际谈判、支持治理政策制定与执行的重要依据。国际认可的“自上而下” 方法将卫星观测作为基础的通量计算技术, 是验证温室气体排放清单的重要手段。系统介绍了温室气体的卫星探测载荷原理、类别和发展, 以及反演、估算CO2、CH4 和N2O 的浓度和排放通量的方法, 还有探测缺失和误差存在的影响因素等; 分析了对卫星探测温室气体能力提高的迫切需求, 浓度反演和排放量估算精度不足, 以及N2O、氟化物等其他温室气体遥感研究缺乏、地基遥感验证能力薄弱等问题; 最后总结了我国温室气体卫星遥感技术的发展趋势, 主要是面向主被动高时空分辨率卫星的研制应用、高精度多尺度排放量估算(特别针对城市、小区域和点源尺度)、氟化物遥感评估等主题, 以加强对碳排放的量化观测, 并增强对碳循环的理解, 提高感知和应对气候变化的能力。

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3. 光学气体吸收池的研究进展

王玉婷, 江贵生, 李伶俐, 张启磊, 汪亚, 刘清海, 纪娟娟, 查申龙, 张钰, 张惠, 马宏亮

大气与环境光学学报 2023, 18 (5): 401-419.

摘要（623）

PDF（pc）（3041KB）（3125）

光学气体吸收池可以模拟气体分子的吸收环境并提供较长的吸收光程，因此被广泛应用于气体分子光谱测量以及痕量气体检测等领域。从常温和变温两个角度综述了光学气体吸收池的发展历程，首先介绍了应用于常温气体测量的White 型、Chernin 型、Herriott 型、环型光学气体吸收池的结构原理以及相关应用，并分析了相应的优缺点；随后总结了应用于变温气体测量的光学气体吸收池的技术工艺、主要性能指标、结构特点及应用；最后，对光学气体吸收池的发展前景进行了展望。

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4. 基于夜光数据的大气遥感研究进展

马宇张文豪张丽丽吴俣唐健雄付雅帅

大气与环境光学学报 2024, 19 (2): 125-141. DOI: 10.3969/j.issn.1673-6141.2024.02.001

摘要（349）

PDF（pc）（1039KB）（2324）

随着美国国防气象卫星 (DMSP)、苏奥米国家极地轨道伙伴卫星 (Suomi NPP) 等一系列夜间微光遥感卫星的发射，夜间微光遥感得到越来越多的学者关注。国内外学者不断探索微光数据在定量遥感中的应用，但基于夜光数据的大气遥感研究成果的系统性整理和总结的研究却相对较少。基于此，对过去20 年基于夜间微光数据在大气遥感中的研究进行了全面的综述。从微光成像仪辐射定标、微光辐射传输模型以及基于微光数据的大气参数研究三个方面总结归纳了夜间微光卫星遥感定量化研究的进展，梳理了微光数据在大气遥感研究中的应用现状与特点，以期为夜间微光数据在大气遥感的深入研究中提供有价值的参考。

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5. 基于ConvLSTM和PredRNN的大气能见度预报方法

包旭伦, 李毅, 胡译文, 王阳, 牛丹, 臧增亮, 陈夕松

大气与环境光学学报 2023, 18 (5): 434-444.

摘要（378）

PDF（pc）（7348KB）（1732）

精准的大气能见度预报对空气污染治理、保障公共交通安全等方面具有重要意义。基于2019 年12 月1 日至 2020 年9 月23 日国家气象信息中心观测的大气能见度站点数据，分别采用ConvLSTM模型和PredRNN模型对中国中东部地区的能见度进行12 h 预报，并对这两种模型的预报结果进行评价。试验表明， PredRNN 模型相对于经典的 ConvLSTM模型在大气能见度预报、图像质量评价指标和预报指标上都有更好的表现。此外，分析还表明，相对于 ConvLSTM模型， PredRNN模型对4000 m中等级别雾区预报效果随时间延长有明显提升。

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6. 成都市PM2.5、PM10变化特征及其与气象因素的关系

李瑞

大气与环境光学学报 2023, 18 (1): 47-58.

摘要（2699）

PDF（pc）（3523KB）（1594）

为研究气象因素对成都市大气细颗粒物 (PM2.5)、可吸入颗粒物 (PM10) 的影响，收集了2015―2018 年成都市 PM2.5、PM10的月平均浓度，采用Pearson 相关分析法，分析了成都市PM2.5、PM10与气象条件的关系。结果表明： (1) 2015 ―2018 年，成都市PM2.5、PM10年平均浓度虽然年际间差别较小，但整体呈现逐年缓慢下降趋势， 2015 年以来成都市的一系列大气污染控制措施是PM2.5、PM10逐年缓慢下降的原因； 2015―2018 年成都市PM2.5、PM10浓度季节变化特征整体表现为冬季 > 春季 > 秋季> 夏季。(2) 不同气象因素对成都市PM2.5、PM10月平均浓度的影响程度不同，降水量与气温是影响成都市PM2.5、PM10月平均浓度的主要因素，两者与PM2.5、PM10呈较高的负线性相关，其中PM2.5、PM10与降水量的相关系数均为 −0.612，与月平均气温的相关系数分别为 −0.822、−0.776，降水会通过捕获大气中的颗粒物来去除 PM2.5、PM10，而温度的升高会加强PM2.5、PM10等污染物在垂直方向上的对流运动，从而对成都市污染物浓度的降低起到重要作用；日照时数、月平均风速、相对湿度等与PM2.5、PM10月平均浓度整体也呈现负相关，但与降水量和气温相比，日照时数、月平均风速与PM2.5、PM10月平均浓度的相关性较低，而相对湿度与PM2.5、PM10月平均浓度的相关性则更加微弱，表明相对湿度的变化对成都市PM2.5、PM10的积累和扩散影响很小。

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7. 激光雷达探测整层大气昼夜气溶胶光学厚度

汪惜今, 徐青山, 范传宇, 程晨, 戚鹏, 徐赤东

大气与环境光学学报 2023, 18 (1): 14-24.

摘要（2423）

PDF（pc）（3089KB）（1426）

为丰富整层大气气溶胶光学厚度测量手段，提出了一种综合微脉冲激光雷达与地面能见度测量数据的探测方法。该方法首先利用激光雷达数据反演得到气溶胶垂直消光系数廓线，据此计算出气溶胶标高；再利用能见度和消光系数的关系得到近地面水平方向的消光系数；最后，将近地面消光系数和标高结合，从而得到整层大气气溶胶光学厚度。将该方法应用于合肥地区，成功得到该地区整层大气气溶胶光学厚度的昼夜变化趋势，验证了该方法的可适应性。

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8. 基于Landsat8 影像的蓝藻水华提取方法对比研究

晁明灿∗, 赵强, 杨铁利, 谢发之

大气与环境光学学报 2021, 16 (6): 520-528.

摘要（1437）

PDF（pc）（417KB）（1289）

对湖泊蓝藻水华实现精准的遥感监测, 可为湖泊的污染防控和治理提供科学依据。基于 Landsat8 多光谱数据, 以巢湖为研究对象, 利用归一化植被指数 (NDVI) 和浮游藻类指数 (FAI) 分别对蓝藻水华进行提取, 并将提取的蓝藻水华强度划分为三级, 进一步对这两种提取方法进行对比, 分析了巢湖的蓝藻水华分布。研究结果表明: (1) 针对 NDVI 和 FAI 两种不同提取方法确定的阈值及分级阈值可以有效地提取巢湖的蓝藻水华; (2) 相对于 NDVI 方法, FAI 方法可以降低云对提取精度的影响; (3) 巢湖西半湖及沿岸水体富营养化一直比较严重, 东半湖的富营养化也日趋严重。研究确定的蓝藻水华提取阈值及分级阈值不仅为巢湖的蓝藻水华污染治理和预警提供方法支持, 还为其它湖泊蓝藻水华的遥感监测提供参考依据。

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9. 有机胺促进大气气溶胶成核机理研究进展

陈娇, 王根, 隋新秀, 谢丰, 赵森

大气与环境光学学报 2024, 19 (2): 142-161. DOI: 10.3969/j.issn.1673-6141.2024.02.002

摘要（348）

PDF（pc）（6239KB）（1272）

新粒子生成是大气气溶胶和云凝结核的重要来源，影响着全球气候变化、空气质量、生态系统以及人类健康。然而目前对新粒子生成机制的研究和认识仍存在一定的局限性，特别是对可能参与并促进成核的关键前体物种的认识还非常有限。大气中有机胺的种类丰富，结构复杂，是常见的有机碱，具有独特的酸碱中和能力，一直以来备受关注。鉴于有机胺对新粒子生成具有非常重要的作用，从实验室模拟、外场观测和模型计算三个角度综述了有机胺促进新粒子生成机制方面的研究。实验室和外场观测研究均证实了硫酸-有机胺分子簇的存在，且同等浓度下有机胺对大气成核的促进作用高于氨；而模型计算也表明了有机胺更容易和硫酸发生酸碱反应形成更为稳定的氢键分子簇，从而降低成核能垒，促进新粒子生成。最后，对新粒子生成的研究前景进行了展望。

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10. 高分五号卫星GMI 大气CO2 反演方法

叶函函, 王先华∗, 吴时超, 李超, 李志伟, 施海亮, 熊伟

大气与环境光学学报 2021, 16 (3): 231-238.

摘要（2221）

PDF（pc）（5826KB）（1125）

二氧化碳 (CO2) 是大气中重要的温室气体, 准确掌握大气 CO2 的含量及变化可为气候变化预测及环境决策提供支持。为满足气候研究的需求, 卫星观测大气 CO2 柱平均干空气混合比 (XCO2) 的反演精度需优于 1%。搭载于高分五号卫星上的大气主要温室气体监测仪 GMI (Greenhouse gases monitoring instrument) 采用新型的空间外差光谱技术, 具有超高光谱分辨率。由于超分辨率卫星观测光谱面临着大气、地表和仪器的综合影响, 故根据 GMI 仪器特征设计了针对性的反演方法, 通过光谱信息含量的分析, 构建出用于大气 CO2 反演的信息谱以及用于背景扣除的参考谱, 以此重建观测数据和模拟数据, 并采用最优化估计法反演大气 XCO2。该方法具备缓变背景扣除功能, 可解决空间外差干涉型光谱的大气 CO2 反演问题。利用该反演方法对 2018 年 8 月至 2019 年 3 月的 GMI 观测数据开展反演, 并采用碳总量观测网 12 个站点的地面大气 CO2 测量结果进行验证。验证结果表明该反演方法可稳定实现 GMI 卫星观测数据的反演, 且 GMI 大气 XCO2 反演精度为 0.67%, 优于 1% 的应用需求。

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11. 二次有机气溶胶光学特性研究进展

项往, 王炜罡, ∗, 张文玉, 葛茂发, ∗, 李坤

大气与环境光学学报 2022, 17 (1): 16-28.

摘要（819）

PDF（pc）（758KB）（1122）

二次有机气溶胶 (SOA) 对大气能见度、辐射平衡、气候变化具有重要影响, 系统地研究不同环境因素对 SOA 光学性质的影响是大气科学研究的前沿性方向。外场观测是认知 SOA 光学性质的重要途径, 近年来新的观测仪器和模型的发展使得对 SOA 光学性质的认识更加深入。而实验室研究通过控制特定变量模拟不同条件下 SOA 的生成过程, 从机制上加深了对 SOA 光学特性的认知。综述重点关注了近年来有关经气相氧化、多相过程等途径生成的 SOA 的光学特性研究, 并分析了老化过程对 SOA 光学特性的影响, 以及外场和实验室结果的对比和联系。

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12. 基于卫星多角度观测的气溶胶遥感反演算法研究进展

吴孔逸, 侯伟真∗, 史正, 许华, 温亚南

大气与环境光学学报 2021, 16 (4): 283-298.

摘要（1071）

PDF（pc）（239KB）（1090）

对国际上双角度、多角度及偏振卫星气溶胶遥感反演算法的最新研究进展进行了综述。双角度遥感作为多角度遥感的一种典型情况, 算法的核心思想同样适用于两个传感器在几乎同时对同一地区进行观测的情况。以双角度观测的沿轨扫描辐射计 (ATSR) 系列传感器为例, 总结了 ADV (ATSR dual view)、 SU (Swansea University) 和 ORAC (Oxford-RAL aerosol and cloud) 最优估计等典型的气溶胶反演算法原理及最新研究进展。在此基础上, 以当前国际上采用多角度观测的星载和机载传感器为例, 介绍并总结了星载多角度标量反演算法、星载和机载多角度偏振反演方法的最新研究进展。通过系统发掘双角度和多角度传感器在气溶胶卫星及机载遥感研究中的优势和潜力, 为我国多角度及偏振遥感反演算法的设计和发展提供了有效参考和关键支撑。

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13. 基于CALIOP双波长数据的海面测风信号筛选方法研究

罗敦艺, 吴东, 贺岩

大气与环境光学学报 2024, 19 (3): 371-381.

摘要（184）

PDF（pc）（4593KB）（1001）

基于海面后向散射模型，提出了一种利用CALIOP双波长海面信号进行数据质量控制的星载激光雷达数据筛选方法。选取CALIOP 2018 年1―9 月Version 4.1.0 level 1 数据进行全球海面风速反演，为提高数据可利用率，在无云海域探测海面风速的条件下增加了可穿透云CALIOP数据，经过大气校正和双波长信号质量控制后进行风速反演，以准同步AMSR-2 风速数据作为参考值进行检验。分别采用Cox-Munk 和Hu模型的经验关系反演风速，对于1―3 月数据，前者标准偏差分别为1.14、1.18、1.16 m/s，相关系数分别为0.90、0.91、0.91；后者标准偏差分别为1.17、1.19、1.17 m/s，相关系数分别为0.91、0.91、0.91。而相较于无云海域的反演研究，可利用数据量提高约45.5%，表明利用该方法既能保证反演精度同时又能有效提高数据可利用率，可为海面风场研究提供更多的数据源。

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14. 山区气溶胶多角度偏振遥感地气解耦方法评估

翟颖超, 王涵, 赵梅如, 陈科, 李林森

大气与环境光学学报 2023, 18 (4): 339-356.

摘要（334）

PDF（pc）（7288KB）（960）

山区复杂的地形特征会导致地表反射率估算误差增加，降低地气解耦精度，进而影响气溶胶反演精度。当前应用较广泛的反演方法有基于波段关系估算地表反射的暗目标算法 (DT)、基于区域地表反射率库的深蓝算法 (DB) 和基于双向反射分布函数 (BRDF)、双向偏振分布函数 (BPDF) 模型估算地表反射率的GRASP (Generalized retrieval of atmosphere and surface properties) 算法。为探究适合山区气溶胶遥感的地气解耦方法，利用地面气溶胶自动观测网 (AERONET) 气溶胶产品 (AOD_A) 对比分析了2005 年至2013 年间POLDER-3 (Polarization and directionality of the earth's reflectances) 的GRASP 气溶胶产品 (AOD_G)、中等分辨率成像光谱仪 (MODIS) 的DT 气溶胶产品 (AOD_DT) 和DB气溶胶产品 (AOD_DB) 在中国区域的精度。结果显示，非山区站点处AOD_G与AOD_A整体相关性最高 (R = 0.921)， AOD_DT 和AOD_DB 总体精度差异不大，但山区AOD_G 高于期望误差的比例达79.87%， AOD_DT 和 AOD_DB高估程度分别增加了近30%和20%。在河北兴隆和兰州大学半干旱气候与环境观测站 (SACOL) 两个山区站点分季节验证显示，植被覆盖度低的秋冬季节三种卫星产品精度均存在下降趋势，表明除去地表植被对反射率的影响后，山区地形影响了地气解耦精度。进一步分析显示，山区起伏地形对基于BRDF、BPDF模型的地气解耦方法影响较大；在山区等起伏地表上空，多角度观测的地表波段关系更有利于精确估算地表反射，而在城区BRDF、BPDF模型与波段关系估算地表反射的误差水平接近。研究结果为进一步优化多角度观测 (如高分五号DPC) 的山区气溶胶反演算法提供了新的方向。

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15. 可见光/红外全天空成像仪和云雷达联合反演云高

苏源, 吴林林, 陶法, 胡树贞, 程欣

大气与环境光学学报 2023, 18 (2): 89-98.

摘要（2504）

PDF（pc）（7874KB）（926）

为解决大部分设备无法单独获取全天空云底高度的问题，基于中国气象局大气探测基地可见光/红外天空成像仪和毫米波云雷达2019 年6 月的灰度值与云底高度数据，利用辐射传输模式计算地面8～14 μm波段向下红外辐射随天顶角的变化关系，并根据红外波段测得的天顶云底灰度值与非天顶位置的天顶角余弦灰度值之间的线性关系，从而反演得到全天空云底高度。结果表明： (1) 相比于全天无云的情形，在一天的相同时间时，全天有云时的天顶灰度值较高。(2) 当云底高度为2000 m以上且云层较厚时，云底高与红外模块所测灰度值的相关性明显好于云层较薄的低云。(3) 2019 年8 月12 日的个例验证结果显示，反演云高与通过云雷达测得的实际云高相关系数为0.956，而与取天顶附近约30°天顶角得到的云高相关系数为0.9508。

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16. 基于卫星数据和深度学习方法预测京津冀地区地表 NO2浓度

范轩硕, 吴海滨, 陈新兵, 宋伟

大气与环境光学学报 2023, 18 (2): 181-190.

摘要（2421）

PDF（pc）（4898KB）（911）

二氧化氮 (NO2) 对人类健康和气候变化有着诸多负面影响，随着中国城镇化和工业化进程加速， NO2污染成为人们日益关注的问题。相关研究表明传统的单个站点监测结果只能代表数平方公里内的污染物水平，无法提供大尺度的污染物分布信息。相比于站点监测，卫星遥感可以提供大尺度且时空连续的数据，为研究大气污染提供了新的角度。基于哨兵5P卫星的NO2柱浓度数据和气象、人口密度等其他辅助数据，构建了对地表NO2进行预测的深度神经网络 (DNN) 模型。并使用两种交叉验证方法对该模型进行验证。在基于样本的验证中，模型的决定系数 R2、均方根误差 (RMSE) 和平均预测误差 (MAE) 分别为0.80、7.72 μg/m3和 5.31 μg/m3；在基于站点的验证中，模型的R2、RMSE 和MAE分别为 0.74、8.95 μg/m3和6.01 μg/m3，两种验证结果都表明DNN模型具有较好的整体预测能力和空间泛化性。此外，与经典的地学统计和机器学习算法对比结果表明DNN预测性能优于其它方法。最后用训练好的模型获得了京津冀地区 0.1° 的NO2分布图。

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17. 环境因素影响二次有机气溶胶生成的研究进展

姜晓彤, 杜林∗

大气与环境光学学报 2022, 17 (1): 3-15.

摘要（860）

PDF（pc）（3412KB）（900）

二次有机气溶胶 (SOA) 是大气颗粒物的重要组成部分, 对能见度、气候变化和人体健康有着重要的影响, 因此备受广泛关注。近年来我国空气质量虽得到明显改善, 但复合污染现象仍然十分严峻。为更好地评估 SOA 对大气复合污染的影响, 获得准确的参数化数据, 为区域污染防控提供科学依据, 需要对 SOA 进行更深入的研究。鉴于此, 总结了近年来有关环境因素对 SOA 生成影响的研究, 指出多重环境因素的复合作用对 SOA 的生成具有重要的影响。并结合目前研究现状, 对未来研究前景进行了展望。

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18. 高光谱观测卫星偏振交火工程设计及在轨性能评估

张苗苗, 温渊, 朱思峰, 谢艳清, 李迎杰, 李云端, 洪津, 刘振海, 骆冬根, 宋茂新, 王羿

大气与环境光学学报 2023, 18 (4): 295-309.

摘要（470）

PDF（pc）（4230KB）（897）

2021 年9 月7 日发射的高光谱观测卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划 (2015-2025)》中规划的一颗业务星，是我国高光谱遥感能力的重要标志。高光谱观测卫星运行于高度为705 km、降交点地方时为10：30 的太阳同步轨道。针对细颗粒物探测，卫星配置了偏振交火传感器，通过由高精度偏振扫描仪 (POSP) 与大气气溶胶多角度偏振探测仪 (DPC) 构成的双偏振载荷的联合探测，获取观测区域的气溶胶光学厚度 (AOD)、PM2.5等气溶胶信息。本文主要介绍了高光谱观测卫星总体技术方案和双偏振载荷方案，详细阐述了偏振交火模式设计要点，包括时统设计、光谱通道设置、光谱匹配设计以及视场匹配设计等工程设计。同时，对偏振交火模式的在轨性能进行了评估，评估结果表明：双偏振载荷的同步观测采集时间差优于0.4 ms，视场匹配误差优于0.066 POSP像元，满足反演应用需求。最后，对双偏振载荷在轨测量精度进行了交叉验证，验证结果表明辐射测量值与参考值拟合决定系数均高于0.96，线偏振度在轨交叉验证平均绝对差异优于0.0088，均满足在轨探测精度的设计要求。

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19. Sentinel-2-MSI和Sentinel-3-OLCI离水反射率产品在黄河口的适用性评估

罗亚飞, 钟小僅, 付东洋, 严立文, 张翼, 刘一霖, 黄海军, 张泽华, 祁雅莉, 王倩

大气与环境光学学报 2023, 18 (6): 585-601. DOI: 10.3969/j.issn.1673-6141.2023.06.007

摘要（338）

PDF（pc）（6839KB）（868）

近岸高浊度二类水体具有复杂的海洋光学特性，不同影像源反射率产品在该类水体的适用性尚待充分论证。以黄河口水体为典型研究对象，以适用于黄河口的ACOLITE DSF算法校正的Landsat离水反射率产品为参考，通过星星匹配，对基于不同大气校正算法的Sentinel-2-MSI (S2-MSI) 和Sentinel-3-OLCI (S3-OLCI) 离水反射率产品在黄河口的适用性进行了评估。结果表明，在黄河口高浑浊-极度浑浊水体， iCOR算法校正的S2-MSI 和S3-OLCI 的离水反射率产品与参考产品的一致性高于其他算法，其次为FLAASH 和Sen2Cor 算法， C2RCC 算法表现相对较差。iCOR、 FLAASH和Sen2Cor 算法除在高浑浊水体的近红外波段平均百分比相对误差EMARD超过34%外，在绿、红波段的EMARD 均小于24%， Sen2Cor 算法结果整体上与FLAASH的相似。iCOR、FLAASH和Sen2Cor 算法随着水体浑浊程度增加，误差越小；而C2RCC算法则随着水体浑浊程度的增加，误差越大，且整体存在低估。研究结果可为高浊度二类水体大气校正的选择提供有效借鉴，并为黄河口悬沙高分辨率动态监测打下基础。

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20. 大气光学湍流廓线探测方法研究进展

王彩玉, 苑克娥, ∗, 时东锋, 黄见, 杨威, 查林彬, 朱文越,

大气与环境光学学报 2021, 16 (1): 2-17.

摘要（1032）

PDF（pc）（678KB）（862）

激光在大气传输过程中, 由于湍流折射率的随机起伏会引起波前畸变、光斑漂移、闪烁等一系列光学湍流效应, 因此严重制约了遥感成像系统和激光通信技术的发展。通过分析大气光学湍流对多个领域的影响, 指出了探测大气光学湍流廓线的重要意义。要想获取光学湍流的时空分布规律并准确评估光学湍流对光学成像或激光传输系统的影响, 就必须对光学湍流进行准确的测量。以光学湍流特征参数为视角, 介绍了目前国内外探测大气湍流廓线分布的方法和研究进展, 总结了各技术方法的测量原理及优缺点。最后对拟开展的差分波前激光雷达探测大气湍流廓线的方法进行了简要介绍, 该技术具有空间分辨率高且不存在聚焦焦移的探测优势。初步的仿真研究结果表明该雷达系统对大气光学湍流廓线的探测具有可行性。

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