无法通过温度与激光雷达的比较唯一确定气辉层发射高度
大气与海洋物理
2018-06-04 v2
摘要
我通过比较地面光谱仪GRIPS 9和ALOMAR的Na激光雷达测量的夜间平均温度，研究了OH*(3-1)层的夜间平均发射高度和宽度。数据集包含2010年11月至2014年2月期间GRIPS 9在挪威北部ALOMAR天文台(69.3°N, 16.0°E)运行时的42次重合测量。为了尽可能接近GRIPS 9测量的平均温度，我使用具有40个不同中心高度和40个不同半高全宽的高斯分布对激光雷达测量的每个夜间平均温度廓线进行加权。原则上，可以通过寻找两台仪器之间的最小温差来确定气辉层的高度和宽度。在大多数夜晚，中心高度和宽度的多种组合都能产生±2 K的温差。通常假设的87 km高度和8 km宽度在任何测量中都不是唯一的好解。即使固定宽度为~8.4 km，有时也能找到多个中心高度产生同样好的温度一致性。激光雷达测量的加权温度不适合唯一确定气辉层的发射高度和宽度。然而，当缺乏实际高度和宽度数据时，与激光雷达的比较可以估计测量转动温度对假设高度和宽度的代表性。我发现转动温度代表通常假设的87.4 km高度和8.4 km宽度处的温度，平均偏差在±16 K以内。这不是测量不确定度。
引用
@article{arxiv.1710.08461,
title = {The airglow layer emission altitude cannot be determined unambiguously from temperature comparison with lidars},
author = {Tim Dunker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08461},
year = {2018}
}
备注
Version published in Atmos. Chem. Phys., 14 May 2018