多波长拟合反演法：大气气溶胶谱分布参数定量分析

本文主要探讨了大气气溶胶谱分布的多波长拟合模拟反演方法，着重于利用355nm, 532nm, 和1064nm三个波长的后向散射效率因子以及355nm和532nm两个波长的消光效率因子进行理论分析。首先，作者构建了一个计算模型，通过正演计算得到这三个波长对应的后向散射系数（3β）和消光系数（2α），这是理解气溶胶光学特性的重要参数。 在对数正态单峰分布假设下，文章进行了非线性拟合，以反演出气溶胶谱分布的关键参数，如粒子数浓度、几何标准偏差和峰值半径。研究发现，这种方法对于获取单峰分布的气溶胶谱分布参数非常有效，而且不同的初始值对最终的反演结果影响较小，表明了该方法的稳健性。 然而，复折射指数在这一过程中的作用至关重要。当复折射指数的实部和虚部分别在±1步长范围内存在不确定性时，反演结果的误差分别为粒子数浓度20.32%，几何标准偏差33.50%，和峰值半径24.72%。值得注意的是，实部的不确定性对这些参数的相对误差贡献较大，这提示在实际应用中需特别关注复折射指数的精确测量。 此研究不仅为多波长激光雷达在反演大气气溶胶谱分布垂直廓线方面的应用提供了重要的理论依据，还强调了在实际操作中对复折射指数及其不确定性的精确控制对于获得更准确的反演结果的重要性。这对于环境监测、气候变化研究以及大气污染控制等领域具有重要意义，有助于提升我们对大气中气溶胶复杂光学性质的理解。