基于QDOAS的多轴差分吸收光谱测量对流层HCHO的研究.docx

基于QDOAS的多轴差分吸收光谱测量对流层HCHO的研究
基于QDOAS的多轴差分吸收光谱测量对流层HCHO的研究
摘要:
甲醛（HCHO）是大气中一种重要的挥发性有机物，对环境和人类健康具有重要的影响。准确测量对流层HCHO浓度是了解其来源和生态效应的关键。本研究基于QDOAS的多轴差分吸收光谱技术，利用可见光波段的高分辨率光谱数据，测量了对流层中HCHO浓度的空间分布。通过对光谱数据的处理和分析，我们获得了对流层中HCHO的浓度分布及其临时变化的信息。结果显示，在观测期间，HCHO浓度在不同空间位置和时间段存在显著的变化，这与HCHO的挥发源和化学反应有关。
引言：
甲醛（HCHO）主要由生物质燃烧、化石燃料燃烧和挥发性有机物的氧化形成。对流层HCHO浓度的准确测量对于了解其来源、分布和生态效应具有重要意义。传统的HCHO浓度测量方法存在测量精度低、采样速度慢等问题。利用差分吸收光谱（DifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopy，DOAS）可以基于分子的光谱特征，对大气组分进行定量测量。而多轴差分吸收光谱（Multiple-AxisDifferentialOpticalAbsorptionSpectroscopy，MAX-DOAS）技术在近几十年来逐渐成为大气环境领域的研究热点。
方法：
本研究利用了QDOAS软件对MAX-DOAS测量数据进行处理和分析。MAX-DOAS测量通过在不同方向上观测大气中的光谱吸收，获得不同高度和方向上HCHO浓度的垂直分布。我们选取了观测期间连续的几天内的数据进行分析，并通过相应的大气模型计算和实测数据对比，验证了我们的结果的准确性。
结果与讨论：
通过对观测期间的数据进行处理，我们获得了对流层中HCHO浓度的空间分布图。结果显示，城市区域HCHO浓度较高，尤其是高峰时段。这与城市中的交通排放和工业活动有关。农村地区的HCHO浓度较低，主要受到生物质燃烧的影响。观测结果还显示，HCHO浓度存在显著的临时变化，与气象因素和大气化学反应有密切关系。
结论：
本研究基于QDOAS的多轴差分吸收光谱技术成功测量了对流层中HCHO的浓度分布。结果表明，城市区域的HCHO浓度较高，而农村地区的HCHO浓度较低，且存在显著的临时变化。这一研究为对流层HCHO的浓度测量提供了一种新的方法和技术支持，对于进一步了解HCHO的来源、分布和生态效应具有重要意义。
关键词：甲醛，多轴差分吸收光谱，对流层，浓度测量，QDOAS