郭映映,齐贺香,李素文,牟福生

(淮北师范大学物理与电子信息学院,安徽 淮北 235000)

0 引 言

随着社会经济的快速发展,大气污染问题也引起广泛关注。NO2是对流层内重要的痕量气体之一,其不仅严重影响着生态、环境和人类的身体健康,而且在酸雨、臭氧和光化学烟雾的形成过程中具有重要作用。NO2产生来源可以分为自然来源和人为来源,其中常见的人为来源有汽车尾气和工厂排放[1,2]。研究NO2浓度的时空演变规律和空间分布,对掌握NO2浓度的变化趋势和制定环境措施具有重要意义。

目前用于监测NO2气体的方式主要有地面监测和卫星遥感监测。地面监测仪器有点式测量仪和地基被动差分吸收光谱仪等。点式测量仪监测范围小且无法得到大范围的对流层NO2柱浓度分布信息[3]。光学被动式遥感监测系统技术具有连续、实时、非接触等优势,在环境监测领域获得了广泛应用。多轴差分吸收光谱(Multi-axis differential optical absorption spectroscopy,MAX-DOAS)技术是一种新型的DOAS光学遥感技术,通过不同的仰角观测太阳散射光来反演痕量气体浓度[4,5]。MAX-DOAS系统结构简单,成本相对较低,有利于大规模的组网观测,因此被广泛应用于痕量气体的监测中[6,7]。国外不同研究组针对不同地区和反演算法开展了广泛研究[8−10],2019年Schreier等[8]利用MAX-DOAS对奥地利维也纳地区的NO2、HCHO、CHOCHO的空间和时间分布进行评估,2020年AbdulAziz等[9]利用DOAS方法测定了低浓度的NO2气体。国内2013年王杨等[11]研究了MAX-DOAS反演NO2等痕量气体的对流层垂直廓线和垂直柱浓度的两步反演方法,2014年王婷等[12]利用MAX-DOAS对华北地区香河站NO2对流层垂直柱浓度季节变化进行分析,2016年张杰等[13]利用OMI卫星观测数据分析了中国中部平原地区NO2对流层柱浓度时空变化特征。……