本文選題：顆粒物　切入點：大氣　出處：《光譜學與光譜分析》2017年06期

【摘要】：針對霧霾天氣日益增多,大氣污染氣體向顆粒物的轉化在加快,研究了一種大范圍對其監(jiān)測的差分吸收光譜方法。差分吸收光譜法可以實時、在線、準確同時獲取顆粒物光學特性和大氣痕量氣體濃度。論文首先分析了雙光路差分吸收光學遙感系統(tǒng)獲取顆粒物絕對光強的原理,然后研究了基于單光路測量大氣吸收譜,在干凈天氣狀況下測量參考光譜,利用能見度數(shù)據(jù),在550nm波段處實現(xiàn)系統(tǒng)校準,計算校準參數(shù),從而獲得大氣絕對吸收光強,然后解析出大氣總的消光系數(shù)。再從總的大氣消光系數(shù)中,去除瑞利散射以及大氣痕量氣體吸收對消光系數(shù)影響后,精確解析出顆粒物消光系數(shù)。同時基于差分思想獲取大氣痕量氣體的濃度。最后把該方法應用于外場實驗,獲取大氣顆粒物在350~700nm波段范圍內消光系數(shù)和大氣中NO2的濃度。研究結果表明顆粒物消光系數(shù)的隨著波長的增加而減少,符合Angstrom公式。該研究為分析大氣氣相/粒子非均相化學反應提供有力的技術支持。
[Abstract]:In view of the increasing weather of haze, the transformation of air pollution gas to particulate matter is speeding up, a differential absorption spectrum method is studied to monitor it in a large range.Differential absorption spectrometry (DAS) can obtain the optical properties of particulate matter and the concentration of trace gases in the atmosphere simultaneously in real time, online and accurately.This paper first analyzes the principle of obtaining absolute light intensity of particulate matter by dual optical path differential absorption optical remote sensing system, and then studies the measurement of atmospheric absorption spectrum based on single optical path, the measurement of reference spectrum in clean weather, and the use of visibility data.The system calibration is realized at the 550nm band and the calibration parameters are calculated so as to obtain the absolute absorption intensity of the atmosphere and then analyze the total extinction coefficient of the atmosphere.After removing the influence of Rayleigh scattering and atmospheric trace gas absorption on the extinction coefficient, the extinction coefficient of particulate matter can be accurately analyzed from the total atmospheric extinction coefficient.At the same time, the concentration of trace gases in the atmosphere is obtained based on the difference theory.Finally, the method is applied to the field experiments to obtain the extinction coefficient of atmospheric particulates in the range of 350~700nm band and the concentration of NO2 in the atmosphere.The results show that the extinction coefficient of particulate matter decreases with the increase of wavelength, which accords with the Angstrom formula.This study provides a powerful technical support for the analysis of atmospheric vapor / particle heterogeneous chemical reactions.
【作者單位】： 淮北師范大學物理與電子信息學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(41475017,41275027)資助
【分類號】：X513

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本文編號：1686150