程差法和长程吸收光谱法联合测量大气分子吸收

用可调谐激光做光源,利用公里级的长程吸收光谱测量实验系统,测量高分辨率吸收光谱,拟合分析得到吸收分子的谱线参数;利用程差法测量选定波长的绝对吸收系数.通过联合分析,得到连续吸收参数.测量了实际大气和二氧化碳在1.315μm附近的吸收光谱,得到氧碘激光频率(7603.1385 cm-1)的吸收截面分别为3.3x10-24和0.2 x 10-24cm2.

通用大气辐射传输软件(CART)分子吸收和热辐射计算精度验证

为检验通用大气辐射传输软件CART分子吸收和热辐射的计算精度,利用精确的逐线积分法(LBLRTM)和广泛使用的中分辨率大气传输模式(MODTRAN4.0),就CART软件计算的晴空大气分子吸收透过率和热辐射进行对比验证。模拟了水平距离、观测天顶角和观测点高度对光电工程各观测波段内平均大气透过率和积分辐射的影响特性。结果表明:CART软件分子吸收的计算精度优于MODTRAN4.0软件,大气热辐射的计算精度和MODTRAN4.0相当。

MODTRAN5分子吸收模式的计算精度数值评估

大气辐射传输软件MODTRAN5较以前版本光谱分辨率从2 cm^(-1)提高到0.2 cm^(-1),为了检验MODTRAN5分子吸收的计算精度,用精确的逐线积分法LBLRTM做参考,模拟比较了MODTRAN5计算的大气光谱透过率。结果表明:MODTRAN5软件计算的大气透过率与LBLRTM计算结果的均方根误差总体上不超过0.02,但在有些波段最大误差可达0.03以上,如二氧化碳4.3μm吸收带,误差值为0.0377。

1.315μm附近CO_2的高分辨率吸收光谱

利用可调谐激光长程吸收光谱测量系统,记录到1.315μm附近高气压(80kPa和40kPa)CO2的高分辨率吸收光谱,拟合分析获得谱线参数,结果与HITRAN2k的数据基本一致。用程差法测量了绝对吸收,氧碘激光频率(7603.1385cm-1)的总吸收截面为(0.23～0.29)×10-24cm2。仅计算谱线吸收的吸收截面为0.18×10-24cm2。在1.315μm波段CO2存在连续吸收,吸收截面为(0.05～0.11)×10-24cm2。还讨论了测量误差问题。