大氣二氧化氮（NO2）是影響大氣環(huán)境質(zhì)量的污染物。工業(yè)的快速發(fā)展,汽車保有量的增加和生物質(zhì)的燃燒等是大氣NO2的排放源,對居住在地球表面的人類健康有重要影響。研究差分吸收激光雷達主動遙測大氣NO2技術(shù),準確可靠地探測近地面NO2分布,在氣候變化、環(huán)境保護、環(huán)保執(zhí)法等領(lǐng)域具重要學術(shù)意義和應用價值。本論文論述了大氣中二氧化氮的性質(zhì)以及在大氣中分布的基本特點,對差分吸收激光雷達探測氣體成份原理進行了介紹;結(jié)合探測指標,論文仿真了基于染料激光探測大氣NO2的回波信號,設(shè)計了以固體激光器泵浦染料激光器的方式來產(chǎn)生探測所需的波長和能量;研制了測量大氣NO2的差分吸收激光雷達系統(tǒng),解決了系統(tǒng)中與SO2通道的多光束合束發(fā)射、多波長回波信號區(qū)分等問題;編寫了數(shù)據(jù)反演軟件,充分發(fā)揮差分吸收激光雷達多波長、可調(diào)諧的特點,采用多波長聯(lián)合反演算法來修正氣溶膠的影響;在合肥、淮南和羊八井等地對實際大氣NO2的水平和垂直分布進行了實驗觀測,獲得和分析了實驗觀測數(shù)據(jù),與官方發(fā)布的大氣NO2數(shù)據(jù)進行對比分析,兩者數(shù)據(jù)吻合較好,驗證了 NO2觀測數(shù)據(jù)的有效性;最后分析了系統(tǒng)探測大氣NO2的測量精度和誤差。觀測實驗結(jié)果表明... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?２０１０－２０１７年的能源消費總量??

ｉｉｌｌｉｉｔｌｌｌｌｌ??２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５??圖１．２?２００６－２０１５年的Ｓ０２和ＮＯｘ的排放量??隨著人民生活水平的提高，汽車保有量迅猛增長。圖１．３是２０１０－２０１６年的??汽車保有量和ＮＯｘ排放量［１５］。汽車保有量從２０１０年的７７２１．７萬輛迅猛增加到??２０１６年的１８４３５．８萬輛，其尾氣排放物中，ＮＯｘ排放量每年都超過５００萬噸。??２００００?１０００??—＂ＮＯｘ＂?＿??１６０００?■?■?８００?ｆ??Ｉ?誦?ｉＪＩ?６〇０１??Ｍｌ?１１ｆｌ?ｉ??ｍｕ??２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??圖１．３?２０１０－２０１６年的汽車保有量和！ＮＯｘ排放量??另外，工程機械、農(nóng)業(yè)機械、船舶、飛機等非道路移動源排放量對大氣空氣??質(zhì)量的影響也不容樂觀。我國長期以來對工程、農(nóng)業(yè)機械缺乏有效監(jiān)管，普遍存??在高燃耗、低效率、使用年限長、污染大等特點，而且多以柴油為動力，ＮＯｘ??排放量大，正逐漸成為空氣污染的另一個重要源頭。２０１６年，農(nóng)業(yè)機械柴油總??功率為８９７８３．８萬千瓦，船舶１６．６萬艘，飛機起降８５６．６萬架次，ＮＯｘ排放量為??５６３．９萬噸

?■??ｉｉｌｌｉｉｔｌｌｌｌｌ??２００６?２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５??圖１．２?２００６－２０１５年的Ｓ０２和ＮＯｘ的排放量??隨著人民生活水平的提高，汽車保有量迅猛增長。圖１．３是２０１０－２０１６年的??汽車保有量和ＮＯｘ排放量［１５］。汽車保有量從２０１０年的７７２１．７萬輛迅猛增加到??２０１６年的１８４３５．８萬輛，其尾氣排放物中，ＮＯｘ排放量每年都超過５００萬噸。??２００００?１０００??—＂ＮＯｘ＂?＿??１６０００?■?■?８００?ｆ??Ｉ?誦?ｉＪＩ?６〇０１??Ｍｌ?１１ｆｌ?ｉ??ｍｕ??２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??圖１．３?２０１０－２０１６年的汽車保有量和！ＮＯｘ排放量??另外，工程機械、農(nóng)業(yè)機械、船舶、飛機等非道路移動源排放量對大氣空氣??質(zhì)量的影響也不容樂觀。我國長期以來對工程、農(nóng)業(yè)機械缺乏有效監(jiān)管，普遍存??在高燃耗、低效率、使用年限長、污染大等特點，而且多以柴油為動力，ＮＯｘ??排放量大，正逐漸成為空氣污染的另一個重要源頭。２０１６年，農(nóng)業(yè)機械柴油總??功率為８９７８３．８萬千瓦，船舶１６．６萬艘，飛機起降８５６．６萬架次，ＮＯｘ排放量為??５６３．９萬噸

【參考文獻】：
期刊論文
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[6]地基CO2廓線探測差分吸收激光雷達[J]. 韓舸,龔威,馬昕,相成志,梁艾琳,鄭玉新.  物理學報. 2015(24)
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博士論文
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碩士論文
[1]大氣遙感激光雷達信號處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 段綠林.浙江大學 2017
[2]化學發(fā)光法大氣NOx監(jiān)測儀器系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[D]. 艾錦云.華南師范大學 2004
[3]差分吸收激光雷達系統(tǒng)性能分析及信息處理系統(tǒng)仿真研究[D]. 李新山.電子科技大學 2003
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本文編號：2966936