可见到近红外波段整层大气光谱透过率的测量研究.pdf

第35卷第3期 光子学报 Voi．35No，3 Z006年3月 ACTAPHoToNICASINICA March2006 可见到近红外波段整层大气光谱透过率的测量研究 范伟1 王毅2饶瑞中1 (1中国科学院安徽光学精密机械研究所国家863计划大气光学重点实验室．合肥230031) (2南京大学大气科学系，南京210093) 摘 要 利用太阳光谱辐射计进行了可见到近红外波段整层大气连续光谱遗过率的测量研究．在 对太阳辐射计可靠定标的条件下，通过测量太阳直射光谱，运用Langley方法推算到达大气层顶的 太阳辐射，最终获得了该波段范围内的连续大气光谱透过率及特殊波长上的透过率的实际变化情 况．通过分析晴天无云大气条件下不同时间、不同气溶胶含量、不同季节、不同气溶胶模式下的大 气连过率特狂，初步获得了其变化兢律，为大气层外目标探测提供了一些基硅． 关键词 太阳辐射计；大气透过率；太阳光谱；连续光谱 中图分类号 0436 文献标识码 A 长范围350～1050llm．光谱分辨率是3．6nm，探测 0引言 器使用的是Si—CCD，它具有线性范围宽、响应速度 整层大气光谱透过率是反映大气辐射传输性质 快和嗓音小等特点，适用于辐射强度探浏1”．从350 ～1050 的重要参量，在大气辐射、地球资源遥感、空气质量 nm的所有波长均用Langley方法口’”进行 监测等领域，都需要对透过率进行详细地研究[I～． 定标，相关系数高于0．99． 太阳辐射计可用于同时测量不同波长的太阳直接辐 实际标定在一个晴天无云，且地面水平能见度 射和天空散射辐射，由测量的太阳直接辐射结果可 较高(约有20 计算得到各个波长的大气光学厚度或透过率；而通 日)，通过定标得到的到达天顶的太阳辐射对应的仪 过测得的太阳直接辐射和天空散射光谱特性，可以 器测量值随波长的变化如图1，定标因子c如图2． 了解大气中气溶胶粒子的光学特性，计算出水汽、臭 氧以及氮氧化物等污染气体分子在整个大气层中的 ] ． 总含量口J，因此太阳辐射计被广泛运用于大气光学、 j 刖＼烈 1 J I’L． 气象研究和空气污染jl盖测、探测等领域口““]． 砰 但是通常所用的太阳辐射计测量得到的透过率 j∥ “L。 1 。＼ 谱特征都是分波长的，采用干涉滤光片不能反映光 {∥ 、1、 谱特征，结果仅仅局限于几个分立波长上的细节． {If 由于空问目标亮度的准确测量受到大气的影响，大 撕H匕加船¨¨眈。 J———r——，———r——，———T——，———r——，———T———r——1——二———r—二 0．4 h、一 05 06 n7 08 0．9 1．0 气层外目标反射的太阳辐射构成了目标亮度主要来