孙友文
- 作品数：34 被引量：110H指数：6
- 供职机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽省优秀青年科技基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- MAX-DOAS仪器观测大气Ring效应及对气溶胶参数的敏感性研究被引量：2
- 2016年
- Ring效应是指大气中O_2和N_2分子对太阳光的转动拉曼散射致使太阳夫琅禾费结构变浅(被填充)的现象。大气气溶胶能够改变光子在大气中的光程和大气散射性质,进而影响到光子发生转动拉曼散射的几率(RSP),最终影响填充效应。通过观测RSP在不同气溶胶状态下的变化,可以反演得到气溶胶参量信息。采用地基多轴差分吸收光谱(multi-axis differential optical absorption spectroscopy,MAX-DOAS)方法在晴朗无云天气下对Ring效应进行了观测,并把测量值和模型值进行了对比,两者一致性较好;选取大气辐射传输模型McArtim研究了在不同大气条件下Ring效应对气溶胶参数等的灵敏度,结果表明在大多数测量情况下,气溶胶光学厚度和边界层高度对RSP影响较大,在90°仰角时,AOD从0.1增加到1,RSP减少了24.6%,边界层高度从1km增加到3km,RSP增加了4.4%。研究表明,Ring效应对气溶胶光学厚度和边界层高度较为敏感,这为反演气溶胶的垂直分布提供了一种新方法。
- 牟福生谢品华李昂王杨吴丰成徐晋张杰陈浩孙友文
- 基于傅里叶变换红外光谱技术测量大气中CO_2的稳定同位素比值被引量：6
- 2017年
- 长期监测大气中CO_2及其稳定同位素不仅可以获得CO_2源和汇信息,还可以确定不同排放源对大气中CO_2的贡献.傅里叶变换红外光谱技术是目前大气中痕量气体柱浓度高精度遥测的一种重要方法.本研究基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱仪采集的近红外太阳吸收光谱反演出大气中CO_2的稳定同位素^(13)CO_2和^(12)CO_2.在选择的^(13)CO_2的三个光谱窗口和^(12)CO_2的两个光谱窗口光谱拟合残差都很小,光谱拟合质量高.实验观测期间CO_2同位素^(13)CO_2和^(12)CO_2的反演误差平均值分别为(1.18±0.27)%和(0.89±0.25)%;利用Allan方差计算出观测系统的碳同位素比值δ^(13)C的测量精度为0.041‰.获得了2015年9月18日至2016年9月24日一年内大气中碳同位素比值δ^(13)C的长时间序列.结果表明,在整个测量期间δ^(13)C在-7.58‰--11.66‰范围内变化,平均值为(-9.5±0.57)‰;δ^(13)C有着明显的季节变化,冬季最小,夏季最大.分析了取暖导致的化石燃料燃烧排放增多是冬季大气中CO_2重同位素^(13)CO_2贫化的原因.观测结果显示了高分辨率傅里叶变换红外光谱仪具有准确和高精度观测大气中CO_2的稳定同位素和同位素比值δ^(13)C的能力.
- 单昌功王薇刘诚徐兴伟孙友文田园刘文清
- 关键词：二氧化碳
- 非分散红外多组份气体检测技术及其在CEMS中的应用
- 对非分散红外多组份气体检测技术及其在CEMS中的应用作了系统总结。比较了三种主要类型非分散红外多组份气体检测系统的工作机理及构成,分析了非分散红外多组份气体检测的关键点、技术难点及其解决方案。详细介绍了该类气体检测系统在...
- 孙友文刘文清汪世美黄书华于晓曼
- 关键词：多组份气体检测CEMS
- 采用加权函数修正的差分光学吸收光谱反演环境大气中的CO_2垂直柱浓度被引量：6
- 2013年
- 采用加权函数修正的差分光学吸收光谱技术(weighting function modifie ddifferential optical absorption spec-troscopy,WFM-DOAS)测量环境大气中的CO2垂直柱浓度.以直射太阳光测量光谱为例,演示了WFM-DOAS算法的实现过程.将环境大气分为50层,借助辐射传输模拟软件SCIATRAN对各个测量光谱进行了模拟计算,获得了最小二乘法拟合所需的目标气体CO2及干扰气体H2O、CH4的柱权重函数和太阳归一化光谱常量.采用WFM-DOAS方法对一整天的直射太阳光测量光谱进行了反演,得到的反演误差均小于3%.最后比较了两种不同DOAS算法对同一条测量光谱的反演结果,验证了WFM-DOAS算法在红外被动气体遥感的优越性.
- 孙友文谢品华徐晋周海金刘诚王杨刘文清司福祺曾议
- 关键词：环境污染监测光学测量技术红外光谱温室气体
- 云层对卫星遥感大气CO的影响与修正方法研究被引量：1
- 2012年
- 研究云层对卫星遥感大气CO精度的影响,并以SCIAMACHY观测为例,详细论述一种云层影响的修正方法。修正过程中,采用朗伯云模型,全面考虑云层覆盖率、云顶高度和地面反射率的影响。将云层影响修正前后的卫星CO反演结果与地基FTIR测量值进行对比,发现修正云层影响后,两者的测量相关性明显提高。实验结果表明,提出的云层影响修正方法可明显提高卫星遥感大气CO的精度。
- 刘诚孙友文司福祺白文广张鹏
- 关键词：卫星观测COFTIR
- 红外差分光学吸收光谱技术测量环境大气中的水汽被引量：3
- 2012年
- 研究了基于红外差分光学吸收光谱技术的环境大气中的水汽测量方法.所用实验装置由自制的非分散红外多组分气体分析仪改装而成,根据HITRAN数据库提供的线强参数,采用Voigt展宽线型和方法,并考虑温度、气压及仪器函数的影响,计算出了水汽反演波段的有效吸收截面.将反演的水汽浓度与非分散红外分析仪的测量结果进行了实时对比,得到了较好的测量一致性,测量相关系数为0.93347.为今后采用红外DOAS技术测量其他在紫外可见波段无吸收或仅有弱吸收的气体(如CO_2,CH_4,CO,N_2O等)提供了可借鉴的解决方案.
- 孙友文刘文清谢品华陈嘉乐曾议徐晋李昂司福祺李先欣
- 关键词：环境污染监测光学测量技术
- NDIR多组分气体分析的干扰修正方法研究被引量：13
- 2011年
- 介绍了非分散红外(Non-Dispersive Infrared,NDIR)多组分气体分析的一种干扰修正方法。根据逐次积分气体吸收模型和方法,并考虑温度和气压对积分线强和线型的影响,选择洛伦兹展宽线型,得到了CO,CO2,NO和H2O在各个滤波通道的响应系数。利用响应系数建立了用于干扰修正的四元线性回归方程组,通过求解方程组,修正了气体间的吸收干扰,干扰修正后,各个滤波通道的吸光度只反映对应目标气体的浓度变化。将一定浓度比例的CO,CO2和NO混合气体通入样品池,将干扰修正后的吸光度直接用于浓度反演,CO2的反演误差为2.0%,CO为1.6%,NO为1.7%。理论和实验都证明提出的NDIR多组分气体分析的干扰修正方法是可行的。
- 孙友文刘文清汪世美黄书华于晓曼
- 关键词：光谱学多组分分析
- 多组分气体分析的干扰修正与浓度反演方法
- 本发明公开了一种多组分气体分析的干扰修正与浓度反演方法。使用参考滤波通道消除外界因素造成的系统漂移；利用水汽对其它滤波通道的干扰函数修正分析仪的使用环境中水汽的干扰；利用互相关函数，通过建立和求解多元干扰方程组，可以获得...
- 刘文清孙友文谢品华汪世美黄书华王亚萍陈军于晓曼陆亦怀
- 非分散红外多组份气体检测技术及其在CEMS中的应用
- 通过对非分散红外多组份检测机理和构成特性的分析,阐述了其仪器结构简单、成本低、测量精度高、稳定性好等特点。分别介绍了三种主要类型非分散红外多组份气体检测系统的工作机理及构造;详细介绍了非分散红外多组份气体分析系统在CEM...
- 孙友文于晓曼刘文清汪世美黄书华
- 关键词：多组份气体检测CEMS
- 文献传递
- 非分散红外多组分烟气分析仪
- 本发明公开了一种非分散红外多组分烟气分析，采用具有类黑体辐射特性的光源，可以覆盖所有待测组分气体及干扰组分气体的红外吸收带，设计稳压、稳流电路获得高稳定光源发射；通过光学滤波轮，起到了光学滤波和调制光波的双重作用，提高了...
- 汪世美孙友文黄书华刘文清谢品华陆亦怀王亚萍陈军于晓曼
