紫外大气甲醛卫星遥感反演方法和研究现状

来源：中国环境科学杂志2018年第5期北京时间：

作者：朱松岩, 余超, 李小英, 陈良富, 祝好

单位：1. 中国科学院遥感与数字地球研究所, 遥感科学国家重点实验室, 北京 朝阳 100101;2. 中国科学院大学电子电气与通信工程学院, 北京 怀柔 100049;3. 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 海淀 100084;4. 成都信息工程大学资源与环境学院, 四川 成都 610103

摘要：在我国长期稳定的甲醛观测站点十分缺失，卫星平台高时频、大面积覆盖等优势使得通过卫星遥感探测大气甲醛成为了一种重要的研究手段.本文讨论了现有载荷的反演理论和方法，分析了我国大气甲醛的研究现状及不足.简述了从20世纪至今可用于甲醛探测的主要载荷：GOME/ERS-2，SCIAMACHY/ENVISAT，OMI/Aura，GOME-2/MetOp-A（B），OMPS/Suomi-NPP，总结归纳了各个卫星载荷仪器的轨道信息、时间空间分辨率等相关参数，以及各个传感器在大气甲醛遥感反演中的可行性.由于卫星自上而下的观测方式与地基平台不同，其反演方法也有不同之处，因此本文针对卫星平台综合论述了两种甲醛反演算法：传统的差分吸收光谱法（DOAS）和针对于甲醛反演的一系列改进算法以及近几年提出的主成分分析法（PCA）；另外，本文针对现有反演算法和时空分布在我国中东部地区的研究现状和不足进行了综合讨论，并给出了一定的改进策略.

关键词：大气甲醛,遥感反演,DOAS,PCA,OMI

基金资助：国家自然科学基金资助项目（41501476）；国家重点研发计划项目（2016YFC0201507）