什么是大气污染遥感?

[拼音]：daqi wuran yaogan

[外文]：remote sensing for atmospheric pollution

采用遥感技术监测大气污染，可以在较短时间内获知大范围的大气污染状况。

采用遥感技术可以对全球性大气污染状况和一个国家、一个城市的大气污染程度及其对生态的影响作出估价。从大气低层的航空遥感到几百公里高度的航天遥感都能对大气污染进行监测并取得观测资料。遥感监测大气污染能测定硫氧化物、氮氧化物、光化学氧化剂、颗粒物、一氧化碳和碳氢化合物等，而且具有一定的精确度，但在卫星上不能测定低层大气的颗粒物含量。

大气污染遥感所使用的仪器有气体滤光分析器、红外干涉仪、傅里叶变换干涉仪、可见光辐射偏振仪和激光雷达等。气体滤光分析器是用选择性滤光器使样品池里的气体能吸收一定波长的光波，用来研究大气中污染物对光谱吸收作用，以分辨气体的光谱。这种仪器适用于 2～20微米光谱段。在飞机上装置的气体滤光分析器，可测得一氧化碳的浓度。对二氧化硫、二氧化氮、氨、甲醛、甲烷和二氧化碳也能用气体滤光分析器进行试验监测。红外干涉仪可以分辨一氧化碳、一氧化二氮、二氧化氮、氨和碳酸等污染物组分，适用于1～5微米的光谱段。变换干涉仪使用范围也是1～5微米的光谱段，可用于测定二氧化硫、二氧化氮、一氧化二氮和氨等。

测量大气中的悬浮颗粒物一般应用可见光辐射偏振仪和激光雷达。可见光辐射偏振仪可从太阳辐射能的偏振反射中测出颗粒物的物理特性，如颗粒大小、形状和组成以及垂直分层分布和空间浓度变化。激光探测大气污染是向大气中发射一定波长的光束，从接收的回波中获知大气物理量的分布规律。某一波长的光束射回大气时，其中一部分光波被气体分子吸收，光能转变为热能，也可以用荧光的形式再释放出来。气体分子吸收光能时，不同分子在不同波长上表现出在某峰值处的强烈吸收，即共振吸收。在散射光中除波长与原入射光波长相同的散射光（瑞利散射）外，还有一部分散射光的波长比原入射光要长些（拉曼散射），这是由于气体分子的振动-转动吸收一部分光能形成的。瑞利散射光的强度与入射光波的四次方成反比，拉曼散射光的波长比入射光波长，超出的量叫拉曼散射位移量。利用拉曼散射探测污染物时，是将一束激光射向被测气体，再测量反向散射中存在那些拉曼散射位移量，就知道污染物的分子是什么。把拉曼散射光的强度同分子的拉曼线强度相比较，即可确定污染物的绝对浓度。此法的优点是能同时测定各种污染物，知道空间分布状况，但灵敏度较低。激光测量技术已应用于测量大气中尘埃、烟雾、烟尘等悬浮颗粒，并已在航天飞船上应用。

参考文章

大气污染遥感生态安全

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