利用差分吸收激光雷达探测二氧化碳浓度廓线

摘要

针对大气中二氧化碳(CO_(2))浓度在对流层分布变化明显的特点,采用激光雷达主动观测方式获取低空CO_(2)廓线浓度。利用自主研制的基于染料差分激光技术的CO_(2)探测差分吸收激光雷达,在中国安徽省淮南市进行了长期观测,受制于白天的低信噪比,只进行了夜间观测,并通过开发先进的信号处理算法获取了高空间、高时间分辨率的CO_(2)廓线浓度以及低空平均浓度,测量结果能够在一定程度上反映江淮平原地区CO_(2)浓度垂直分布的变化规律。得到了冬夏夜间典型的低对流层CO_(2)垂直分布特点:夜间CO_(2)浓度持续增加,且夏季夜间CO_(2)浓度增幅大于冬季,一年中夏季的CO_(2)浓度最低(403.2×10^(-6)),冬季最高(412.7×10^(-6))。目前该设备已运至西藏羊八井地区(海拔4300 m)进行持续观测,成功获得了关键的CO_(2)廓线信息,可用于平原和高原CO_(2)垂直分布特征的对比分析,并为研究青藏高原对温室气体的传输效应提供重要的观测资料。