多轴DOAS技术下的查表反演法：气溶胶消光廓线研究

本文主要探讨了基于多轴差分吸收光谱（MAX-DOAS）技术的查找表法在气溶胶消光廓线反演中的应用。气溶胶作为大气中的微粒物质，其光学性质对全球气候变化有显著影响，因此精确测量和反演气溶胶光学参数是气候科学研究的重要环节。研究者提出了一种创新方法，即通过结合大气辐射传输模型，利用查找表法来反演气溶胶的消光，这一过程涉及到的关键输入参数包括单次散射反照率、非对称因子以及地表反照率。 该方法首先模拟氧的二聚体（O4）的大气质量因子，这是一种通过测量大气中的特定光谱信号来评估气溶胶浓度的间接手段。通过在不同仰角下使用多轴差分吸收光谱技术，研究人员能够获取到更全面的观测数据，这有助于提高反演结果的准确性。然后，将计算出的O4大气质量因子与辐射传输模型的预测值进行对比，通过最小化误差和线性插值，得以反演出气溶胶的光学厚度、边界层高度以及地面消光系数。 文章以上海宝山监测点的多轴差分吸收光谱仪数据为例，实际操作并建立了查找表。通过与雷达监测数据进行对比，验证了这种方法的有效性和一致性。结果显示，查找表法在气溶胶消光的探测方面展现出良好的性能，能够提供可靠的气溶胶特性信息，这对于理解大气污染状况、气候模型的精细化和天气预报等方面具有重要意义。 这项研究不仅为气溶胶光学参数的实时监测提供了新的技术手段，还展示了如何通过理论模型和实际测量相结合，优化大气光学参数的反演过程，为大气科学领域提供了实用的工具和数据支持。未来的研究可进一步拓展到其他地区和不同类型的气溶胶，以提升大气污染控制和气候变化研究的精度。