高等地球化学讲课.ppt

大气污染物的监测 一 、大气及其组成 大气的组成 自然状态的大气由空气、水蒸气和尘埃组成。 按其可变性可分为： 恒定组分：包括氮N2（78.09%）、氧O2（20.95%）、稀有气体等。 可变组分：CO2、O3、H2O（0.02～6%），从总量上来讲，夏天比冬天多，陆地比海洋多，城市比乡村多。 不定组分：即由自然因素和人为因素形成的气态物质和悬浮颗粒。 成分的关系为： 恒定组分 + 可变组分 = 纯净大气 纯净大气 － H2O = 干洁大气 二、遥感基本概念 三、遥感物理基础 四、遥感技术系统 CO2 主要观测卫星 AIRS( EOS aqua卫星) IASI( METOP卫星) TANSO( GOSAT卫星) OCO AIRS EOS（Earth Observation System）是美国地球观测系统计划中一系列卫星的简称。它是一个用一系列低轨道卫星对地球进行连续综合观测的计划。 它的主要目的是： 实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息； 进行土地利用和土地覆盖研究、气候的季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率和变化以及大气臭氧变化研究等； 进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体目标。 大气红外探测器（AIRS）数据的主要技术指标表 AIRS(大气红外探测仪)提供对陆地、海洋和大气的红外光谱数据，主要应用于探测大气温湿度，以推动全球气候研究和天气预报的进展。其拥有2378个连续红外光谱通道（3.7-15.4μm），所提供的高光谱高精度大气温湿度资料及云、地表、臭氧等参数资料。 它极大地提高了对流层温度廓线测量准确度及大气湿度测量准确度，使1公里对流层温度准确度达到1K，在晴空或部分云覆盖条件下大气湿度廓线准确度达到10％，同时使地表温度反演的平均准确度达到0.5K。 随Aqua卫星一日过境两次，AIRS可提供地球上每一点白天/夜间的大气三维结构数据。 AIRS全球对流层平均CO2分布 AIRS中国地区对流层平均CO2分布 TANSO 搭载于由日本的环境署(MOE)、日本宇宙航空研究开发机构( JAXA)和日本环境研究所( N I ES ) 联合研制的一颗名为温室气体观测卫星(Green house Gases Observing Satellite,GOSat )。高度666km，覆盖从0.75~14.3 μm波段的大气光谱 温室气体观测卫星(GOSAT)是世界上第一颗用于测量二氧化碳和甲烷两种主要的温室气体的浓度的航天卫星 与OCO一样，是专用的温室气体探测器。精度为1~4ppm，空间分辨率达到500m http://www.gosat.nies.go.jp/ 2012年8月CO2全球通量 IASI MetOp “Metop”系列卫星上总共将装载 11 台仪器设备，它们分别由欧洲气象卫星应用组织（EUMETSAT） 、欧空局（ESA） 、法国宇航局（CNES）和美国国家海洋与大气局（NOAA）提供，共同构成了EUMETSAT 极地系统（EPS）空间段。在欧洲与 NOAA 合作实施的“初步联合极地系统” （IJPS）项目中，EPS 属于欧洲部分 /website/home/index.html IASI The concept of IASI is based on the spectral decomposition of thermal heat emission from the Earth. The Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) instrument has the ability to detect and accurately measure the levels and circulation patterns of gases that are known to influence the climate, such as carbon dioxide. The data collected by IASI has been feeds into the models, for the first time showing the variable global distribution of carbon dioxide as a function of seasons and circulation anomalies such as the Southern Oscillation(南方涛动) and the No