第31卷，第3期 2011年3月
光谱
学与光
谱分析
Speetroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No. 3, pp583-588
March,2011
城市污染气体分布的车载被动差分光学吸收光谱遥测技术研究
吴丰成，李
界，章
昂，谢品华，，徐
敏，王受华，王
普，石
鹏，秦
中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学"技术重点实验室，安激合肥
230031
男
摘要介绍了一种基其于被动差分光学吸收光讲(differential opticalabsorption spectroscopy，D)AS)技术探测城市上空污染"（体分布的光学遥测方法。采用安装在汽车上的被动D)AS系统对所测城区进行连续测量，通过DX)AS拟合方法处理采集的太阳收射光谐，获得测低点上的污染气体柱密度。间时利用此车载D)AS 技术对深圳城区进行了连续六天的规测实验，得到了深圳市上空S)，N()的空间分布信息。从观测结果发现，深圳市西边的污染较东边严重，S）西边浓度均值约是东边的2.0倍，NO)约为3.6倍。并把在坝光点测量的车载D)AS结果与此站点的点式仪器测或结果对比，两种仪器的测量结果具有相关性，S)的相关系数R=0.86，NO的相关系数R=0.57。实验结果表明车载IXOAS的光学遥测方法为城市污染气体分布快速测肽提供了一种有效的于段。
关键调
车载D)AS；污荣体分布；S)；NO)
中图分类号：（433.4
引言
文献标识码：A
DOl: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)03-0583-06
监测北京区域污染源SO和NO的排放，累西哥城NO)和 HCH()的排放，器西哥城TulaI.业区S）和N()的排放(911]，Wagner使用车载DX)AS技术操测对流层痕基气体
随养我国经济的高速发展和城市化进程的逐步加快，伴随着的大气环境间题目渐突出。目前，珠江一角洲、京津宽、长江一角洲等经济发达地风的污染向题成为我国大（环境领域的研究热点，而深圳作为珠江三角洲的主要城市，其环境究“质更是备受关注。
SO和N()在空"(中浓度很低，于一种痕量气体，但其是大气污染和酸化的主要来源，它们成为空气质量监测的主要对象，因此测低大气中的S)和N()浓度及分布对于控制城市中的大“（污染有券极其重要的态义。
当前测缺区域污染物浓度分布的方法很多，有卫量观测、模型计算、长程IX)AS等，卫量规测由于其单像元覆盖面积大，空间分辨率达不到城市监测的要求（如（)MI的空间分辨率为13km×24km)14Ⅱ或本商，不适用于城市的污染分布监测；模型计算是一种理论研究，其需要当地污染的先验知识，这"实际观测有差异(46)，长程IX)AS"主要关注近地面、小范旧的污染分布，对于区域测则需要多台仅器的共同配合。近年来车载被动IX>AS"技术由于其光学结构简单、能够提供大范围的测量结果以及便于实时机动测量等优点面快速发展。MattiasJohansson等利用车载DXOAS系统
收稿日期：2010-08-09，修订日期：2010-11-16
浓度(12)。
本文利用了车载D)AS技术对深圳市城市区域S)和 N(）进行了观测，得到了深圳市S）和N(）空间分布信息。并在项光站点，把车载D)AS的观测数据“其他仪器数据对比。表明车载DX)AS技术作为一种光学遥感方法能够应用于大的时间和空间尺度内的污染监测。
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实验原理与系统
1.1DOAS原理
车载LX)AS技术是以太阳天顶放射光作为光源，利用气体分子对光辐射的“指纹“吸收待性对"体进行定性、定此测量的一种光谱探测技术。光源发出的光，经过一定离的传输后，由于不同分子的吸收，光谱结构和光强都将发生变化，这种变化关系可由Lambert-Beer定律给出
I(A) = I,(^)expl o()d,J
(1)
式中：I(>)为探测到的经过大“（吸收和放射后的太阳光谱强度，1。（入)为太南参考光谱(通常取正年时刻，相对"于净"的测量谱)，o(A)为"（体分子吸收截面，c为"（体浓度，L为人
基金项目：国家自然科予基金项目（40905010)和国家高技术研究发展计划项目(2009AA063006)资助
作者简介：莫丰成，1986年生，中国科学院安徽光学精者机械研究所硕1:研究生
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