利用OCO-2 O2 A带测量约束海岸沙尘气溶胶的垂直分布
大气与海洋物理
2019-08-19 v1
摘要
量化大气气溶胶的垂直分布对于估计其对地球能量收支和气候的影响、改善城市空气污染预报以及减少从空间反演温室气体（GHGs）的偏差至关重要。然而，迄今为止，被动遥感测量提供的气溶胶消光廓线信息有限。在本研究中，我们提出使用光谱分类方法，利用轨道碳观测者-2（OCO-2）采集的分子氧（O2）A带内反射太阳光吸收光谱来约束气溶胶垂直结构。该方法的效力通过使用西撒哈拉海岸上空获取的光谱，并将气溶胶廓线反演与云气溶胶激光雷达和红外探路者卫星观测（CALIPSO）的云气溶胶激光雷达正交偏振（CALIOP）测量进行比较来评估。使用辐射传输模型模拟OCO-2测量，我们发现高分辨率O2 A带测量对气溶胶光学厚度（AOD）和气溶胶层高度（ALH）具有高灵敏度。基于查找表技术反演的AOD和ALH估计与CALIPSO测量吻合良好，相关系数分别为0.65和0.53。所提出光谱分类技术的优势在于其能够识别对AOD和ALH高灵敏度的光谱通道，并以直接方式从观测辐射中提取相关信息。所提方法有望使未来被动遥感任务能够在全球尺度上绘制气溶胶垂直分布图。
引用
@article{arxiv.1908.05769,
title = {Constraining the vertical distribution of coastal dust aerosol using OCO-2 O2 A-band measurements},
author = {Zhao-Cheng Zeng and Sihe Chen and Vijay Natraj and Tianhao Le and Feng Xu and Aronne Merrelli and David Crisp and Stanley P. Sander and Yuk L. Yung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05769},
year = {2019}
}
备注
35 pages, 17 figures