大气臭氧不同量纲之间的转换

摘要

在不同领域和不同研究目的中,大气臭氧会以数密度、体积混合比、质量浓度和柱量等不同物理量表示.由于这些不同量纲的臭氧量的同时存在,对大气臭氧的应用和相互比较造成混乱和不便.基于气体状态方程,推导了大气臭氧不同量纲之间的转换关系,并提出了臭氧数密度廓线与臭氧柱量廓线的相互转换模型.实际应用表明:KIP(Institute 0fEnvironmentalPhysics)气象库提供的数密度和体积混合比转换差异在10%以内,转换精度受温度和气压影响.以激光雷达臭氧数据验证SBUS(Solar Backscatter Ultraviolet Sounder)臭氧数据时发现,最大偏差达20%,且第8、9层和11层具有较高的一致性.利用UGAMP(UK Universities Global Atmospheric Modelling Programme)库中臭氧数据与SCIA-O3(SCIAMACHY O3)产品比较发现,15-45 km之间平均偏差在10%以内.