文档介绍：高空气象成分探测系统
摘要：
本文主要叙述了近年来高空气象探测系统的各种方法原理、仪器 作用及优缺点，并提出完善改进的方法。
关键词：高空探测探测方法计算方法
引言：
高空气象观测借助仪器对自由大气中各高度的气象状况进行观 察和测5大气探测激光雷达，是我国最大的探测平流 层气溶胶、水汽、臭氧、温度等综合性大气探测研究激光雷达系统。 中科院大气物理研究所最近研制了一台四波长激光雷达用来监测 10〜40km的臭氧，2〜40 km的气溶胶及高云的光学特性。2005年, 武汉物理与数学所(WIPM)在已研制成功的瑞利散射和钠层荧光两种
激光雷达的基础上，将原有技术升级改造成一种双波长高空激光雷 达，实现了对30〜110 km中高层大气和低电离层段的同时、连通性 探测。初步试运行结果表明，这一具有自主知识产权的新工具将成为 我国中高层大气探测研究更为有效的手段。
2、卫星遥感探测：利用人造卫星将探测仪器送到卫星轨道高度，直接 测量卫星周围的大气或遥感更远处的大气(见高层大气卫星探测)。考 虑到中高层大气的特点，中高层大气卫星遥感正向着多种大气微量成 分同时测量和获得全球分布特性的方向发展。卫星探测方面，除了常 规的NOAA卫星对中层大气温度和臭氧含量进行测量外，还发射了 Nimbus — 7, AEM- II > SME、ERBS等卫星对中层大气的温度、臭 氧、二氧化氮等大气微量成分和气溶胶等进行了广泛的测量。马瑞平 等利用Nimbus 一 7卫星1979—1981年的平流层和中间层大气温度 探测(SAMS)数据，首次较全面地分析了我国上空20〜80 km大气温 度的分布特征。沈长寿等利用AE-D卫星上中性大气数密度的观测 资料分析表明，磁暴对中性大气加热的理论是符合实际情况的。卞建 春等比较分析了 Earth Probe卫星TOMS资料与地面臭氧观测资料的 差异，发现2002〜2003年北半球中纬度地区各站点臭氧总量卫星观 测与地面观测有显著的差异
NASA的高层大气研究卫星(UARS),是空间探测对全球大气变 化影响的长期的、国际性项目，已完成了从1991年12月到2005年 4月的科学测量。UARS于2005年12月14日停止运行，将于2009 年或者2010年的某一天重回大气。此卫星装载了一系列的遥感探测
器，对大气的结构及其变化进行开拓性研究。其中的高分辨率多普勒 雷达成像仪（HRDI）进行了对全球平流层、中间层及低热层（10〜115 km）水平风场的第一次大范围观测。简俊等对UARS卫星的卤素掩星 试验（HALOE）观测资料进行客观分析，分别作了 30o N和40。N多 年平均No。和NO混和比的垂直剖面分析，各年同纬度不同精度及 同经度不同纬度处NO和NO2混合比的垂直分布特征。陈月娟等采用 UARS卫星HALOE的观测资料，分析了青藏高原上空平流层大气中 HCL的分布和随时间的变化，探讨了青藏高原上空HCL对03的可 能影响。
2001年7月从加利福尼亚的范登堡空军基地发射了一颗 TIMED（热层、电离层、中间层能量动力学）卫星对60〜180 km高度 的低热层、中层顶和电离层（工）区域进行细致的探测研究。从2002 年1月开始，TIMED及一个世界范围的地基观测网已收集了大量关 于MLTI区域的基本结构、温度、压力、风