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云顶以下臭氧对TOMS反演臭氧总量的影响及反演方法的理论研究

江芳; 王英鉴; 刘振兴; 王咏梅; 张晓庆 地球物理学报 2007年第02期

摘要:目前紫外后向散射反演臭氧总量的所有算法,都将云考虑成不透明的Lambertian反射体,并假定云顶有效反照率不随波长的变化而变化.然而本文通过模拟计算发现,由于云散射、瑞利散射、臭氧吸收三种作用的综合结果,云顶的有效反照率是与波长相关的,即使光学厚度比较大的云,辐射也可由云顶继续向下传输,因而会受到云顶以下臭氧吸收的影响.用V7方法进行反演,模拟计算结果表明:云的出现使得云顶以下,特别是云内光程增强,导致紫外波段的臭氧吸收衰减增大,所以反演出的臭氧总量值比真实值偏大,本文称这种现象为“云吸收效应”,并讨论了该效应的影响因子.最后,在辐射传输模拟的基础上建立一套反演算法,大大减弱了“云吸收效应”的影响.

关键词:大气臭氧总量紫外后向散射强度云顶有效反照率云滴有效半径云的光学厚度

单位:中国科学院空间科学与应用研究中心; 北京100080; 中国科学院研究生院; 北京100049; 中国科学院大气物理研究所; 北京100029

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