苏静明,洪炎,唐超礼,严加琪

(1安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽 淮南 232001;2中国科学技术大学研究生院科学岛分院,安徽 合肥 230026)

0 引 言

臭氧是地球大气中重要的痕量气体,其浓度的大小对于地球的环境、生态和气候有着非常重要的影响。大气层中,中间层含有少量臭氧,绝大部分臭氧分布在平流层和对流层,而这部分臭氧约90%主要来自于平流层,10%则存在于对流层。在平流层的臭氧能有效吸收太阳紫外辐射[1],阻隔紫外辐射过量进入对流层乃至地面,从而减少对地球生物的伤害;对流层中的臭氧会形成光化学污染,高浓度臭氧会对地球生物圈产生极大危害。对臭氧气体的观测[2]通常采用飞机监测[3]、卫星遥感遥测[4]和地基监测[5]等方式。飞机监测、地基监测通常受到诸多因素限制,人们大多采用星载遥测的方法对臭氧总量进行监测。美国国家航空航天局在2004年7月发射升空AURA卫星,其上搭载臭氧监测仪(Ozone monitoring instrument,OMI)载荷以及对流层发射光谱仪(Tropospheric emission spectrometer,TES)载荷,能够分别从紫外和红外两个波段对大气臭氧含量反演,由此获得臭氧柱总量等相关参数[6]。

近年来,国际社会对空气环保质量监测要求越来越高。臭氧作为反应空气质量的重要指标,也日益受到人们的广泛关注。李天亦[7]利用OMI、TOMS对中国区域2004–2010年的臭氧时空分布变化进行了分析,重点关注了臭氧柱总量与纬度的相关性以及随季节的变化规律。刘春秀等[1]对2008–2017年中国区域对流层臭氧柱总量的时空分布特性开展了研究,重点分析了臭氧与其前体物NO2的相关性;单源源等[8]对中国中东部地区的臭氧时空分布开展了研究,卢秀娟等[9]对2006–2015年甘肃省内的臭氧分布进行了研究。……