高精度可见-近红外波段太阳光谱辐照度仪辐射定标技术

"这篇论文探讨了一种用于可见-近红外波段太阳光谱辐照度观测的新型仪器的辐射定标方法。研究主要针对400 nm至1050 nm光谱范围，通过光谱辐照度标准灯进行相对定标，并使用Langley法在符合比尔-朗伯定理的波段进行绝对定标，确保辐射基准追溯至大气层顶的太阳光谱辐照度。该方法在敦煌和合肥两地的室外实验中得到了验证，与MODTRAN4.0模型的理论预测和CE318气溶胶观测数据的偏差在5%以内，证明了定标方法的有效性。" 本文是工程技术领域的学术论文，主要关注太阳光谱测量的精确度。研究人员开发了一种辐射定标方法，适用于可见-近红外波段的太阳光谱辐照度仪。这种新型仪器采用了细分光谱技术来提高观测的准确性。在辐射定标过程中，首先使用光谱辐照度标准灯进行相对定标，这是一种基于已知标准光源的方法，可以校准仪器的响应曲线，确保在指定光谱范围内测量的准确性。 对于那些满足比尔-朗伯定律的波段，研究人员采用了Langley法进行绝对定标。Langley法是一种基于大气透射率的实测方法，通常在高海拔、低大气污染的地方进行，通过测量太阳光在不同大气条件下的衰减，反推得到大气层顶的太阳光谱辐照度。这种方法允许研究人员将测量结果追溯到国际辐射单位系统，从而提高了观测数据的可比性和全球一致性。 论文还报告了在甘肃敦煌和安徽合肥的实地对比实验，将仪器的观测结果与MODTRAN4.0模型的理论计算和CE318气溶胶观测站的数据进行了比较。MODTRAN4.0是一款高级的大气传输模型，可以模拟太阳辐射在不同大气条件下的传播。结果显示，新型仪器的观测数据与模型和CE318观测数据的偏差在5%以内，这进一步证实了辐射定标方法的可靠性和有效性。 这篇论文提出的辐射定标方法对于提升可见-近红外波段太阳光谱观测的精度具有重要意义，为后续的气候研究、大气成分分析以及环境监测等应用提供了重要的技术支持。通过这种方法，科研人员能够获得更准确的太阳辐射数据，进而更好地理解地球的能量平衡和气候变化等问题。