二次有机气溶胶光学特性研究进展

二次有机气溶胶 (SOA) 对大气能见度、辐射平衡、气候变化具有重要影响, 系统地研究不同环境因素对 SOA 光学性质的影响是大气科学研究的前沿性方向。外场观测是认知 SOA 光学性质的重要途径, 近年来新的观测仪 器和模型的发展使得对 SOA 光学性质的认识更加深入。而实验室研究通过控制特定变量模拟不同条件下 SOA 的生 成过程, 从机制上加深了对 SOA 光学特性的认知。综述重点关注了近年来有关经气相氧化、多相过程等途径生成的 SOA 的光学特性研究, 并分析了老化过程对 SOA 光学特性的影响, 以及外场和实验室结果的对比和联系。     

芳香化合物生成二次有机气溶胶的 光学性质研究进展

芳香化合物是二次有机气溶胶 (SOA) 的一类重要前体物, 其在大气中的氧化可以生成具有光吸收特性的棕色 碳。因此, 理解芳香化合物所生成 SOA 的光散射、光吸收、反照率等光学性质对于定量研究其对空气质量、能见度 和气候变化的影响具有重要意义。系统总结了实验室研究中单环芳香烃、含氧芳香化合物、多环芳香烃三类典型芳 香化合物所生成 SOA 的光学性质, 分析对比了文献关于光散射和光吸收参数的异同, 归纳了多种环境因素对 SOA 光 学性质的影响, 并展望了该方向未来的重点研究领域。     

NH3 对二甲苯光氧化形成二次有机气溶胶的影响

二甲苯是一种重要的人为源 VOC, 也是城市地区 SOA 的重要前体物。二甲苯光氧化形成的 SOA 受多种环 境因素影响, 而 NH3 对该反应形成的 SOA 生成产率及反应机制的影响尚不清楚。基于室内烟雾箱模拟系统, 探讨了 NH3 对二甲苯光氧化形成 SOA 质量浓度、物理特性及化学组成的影响。研究表明, 在低浓度条件下, NH3 对二甲苯 光氧化生成 SOA 具有明显的促进作用, 结合气溶胶质谱结果发现 NH3 促进醛酮类物质进入颗粒相以及含氮有机物的 生成是导致 SOA 质量浓度增加的主要原因。此外, NH3 能够提高邻二甲苯生成 SOA 的吸光度, 但是对对二甲苯无明 显影响。分析表明, 相较于对二甲苯, 邻二甲苯光氧化会生成大量醛类物质, NH3 与醛类发生美拉德反应是导致 SOA 吸光性增加的主要原因。     

海盐颗粒物光散射特性的理论和实验研究

以海洋区域大气中主要的无机盐颗粒物NaNO_3和NaCl为例,研究大气中α-蒎唏与O_3光化学反应生成的低挥发性二次气溶胶(SOA)包覆无机盐颗粒物后,对其光散射性质的影响。采用TSI 3563积分浊度仪测量包覆前后的气溶胶颗粒物对450 nm,550 nm和700 nm光的散射能力,同时采用经典的Mie核-壳双层结构光散射理论预测光散射系数。研究结果表明,当SOA包覆层的厚度相对于无机盐颗粒物的直径非常小时,采用Mie核-壳理论模型能够很好地预测有机包覆层对核光散射性质的影响。当无机盐颗粒物的直径一定、有机物的相对含量增加时,光散射能力将会降低,相对于纯的盐颗粒物,这将减轻它们对能见度的影响,但是也会抵消由于温室气体引起的对流层变暖。     

海上大气波导的抛物方程法分析

大气波导是影响电子信息系统的重要环境因素,影响着海上雷达等无线电系统的运作,文中利用抛物方程的离散混合傅里叶变换算法,建立了海上大气波导中电磁波传播路径模式,并对标准大气、蒸发波导和表面波导中的电磁波传播损耗进行比较,结果表明海上大气反常传播可实现低空目标的超视距探测。     

基于SCR催化的步进电机系统设计

我国大气污染状况十分严重,氮氧化物是形成酸雨、雾霾、光化学烟雾的重要成因之一,其中以汽车尾气污染最为严重,为减少尾气污染的持续恶化,提出一种基于SCR催化的步进电机系统。该系统是一个涵盖了步进电机,热电偶,LED屏幕以及SCR催化的多领域复合系统。利用热电偶温度传感器采集温度信号控制步进电机的转动,电机固定连接的转子外围三个大小深度相同的小孔在转动下导出尿素,尿素经SCR反应加热腔催化生成对大气无害的N2和H2O。     

SOA注入电流及载流子寿命对UNI开关窗口的影响

对影响超快非线性干涉仪(UNI)开关窗口的半导体光放大器(SOA)的注入电流及载流子寿命进行了数值模拟实验研究。由于SOA的增益与其注入电流I成正比,与载流子寿命τc成反比。基于此分析了这两种因素对UNI开关窗口的影响,加大注入电流可以提高SOA的增益,使得UNI开关窗口的高度增加;减小载流子寿命使SOA的恢复速度加快,有利于开关窗口的形成。进行了10Gb／s的UNI全光开关实验,实验中用连续光代替数据脉冲以观察窗口形状,通过改变SOA注入电流进行验证。实验表明,在窗口形状不变的条件下,应选用尽量大的SOA注入电流,可使窗口高度增加,与模拟结构基本吻合。     

通过模拟和地面多光谱测量实现大气透过率监测

1.引言空气污染的日趋严重以及它对地域性和全球性气候、环境资源的影响,要求能够准确地估计城市大气的真实辐射特性。了解大气光谱透过率对于估计污染大气对天气和气候变化的影响,以及研究空气污染与能量交换.尤其是可见光谱范围内污染区域的卫星数据校正十分重要。在工业污染区,NO_x的增加导致了臭氧的降低;此外,SO_2大量的被排放到大气中,而后     

大气透明率对地面目标红外特性的影响研究

大气状况是影响地面目标红外特性的一个重要因素，在对影响目标表面温度环境因素分析的基础上，重点讨论了大气透明率对目标表面温度的影响，同时简单讨论了大气对红外辐射的衰减，最后把两者结合起来，讨论了大气透明率对目标红外辐射特性的综合影响。结果表明，虽然大气透明率的提高可能会造成目标白天表面温度的降低，但是由于大气对红外辐射的衰减作用，总的效果还是大气透明率越高，目标到达太空红外探测器上的辐射亮度越大。     

SOA主流技术标准对比分析

介绍了SOA标准的体系,主流技术标准的协议分层及应用现状,在此基础上,对相关技术标准进行了对比分析.目的是为SOA项目的开发者和使用者提供对SOA主流技术标准的正确、直观、全面的印象,给实施SOA项目的技术人员和使用SOA项目的用户提供采用技术标准的参考依据.     

底层大气探测激光雷达国内研究现状与进展（特邀）

激光雷达是一种主动遥感探测仪器,具有大探测范围、高时空分辨率与高精度的特点,在大气环境参数（气溶胶、CO₂及臭氧等）及气象参数（温度、水汽、压力及风速风向等）探测方面获得了广泛的应用。随着近些年民众对雾霾类大气现象及气候变化的广泛关注,国家环境治理与气象预报部门以及行业企业等对大气观测技术的迫切需求,大气探测激光雷达在国内得到了快速的发展,并且取得了较好的研究成果。文中总结介绍了近些年国内大气探测激光雷达的研究进展与发展现状。根据探测对象的不同,激光雷达有米散射激光雷达、拉曼探测激光雷达、高光谱分辨探测激光雷达和差分吸收探测激光雷达等,文章较全面地介绍了目前比较常见的激光雷达在大气探测应用中的优缺点及其在不同探测对象中的应用,最后对激光雷达面临的技术瓶颈进行了总结与探讨,并对激光雷达的发展趋势进行了展望。     

大气碘化学与含碘气溶胶形成机制的研究进展

含碘气溶胶对全球气候与环境变化有着深远的影响。已有的研究表明含碘气溶胶的形成和生长源于含碘前体物（碘及碘化物）的氧化和后续聚合过程，含碘前体物的初步氧化会形成IO、OIO等具有高度反应活性的初级碘氧化物，进一步的氧化反应产生更稳定的碘氧化物IxOy,再经过后续聚合反应形成碘氧粒子(iodine oxide particles, IOPs)。IOPs的形成机制决定了含碘气溶胶的物化特性，最终决定了环境与气候效应。然而，现有的模型研究与大气观测结果之间，甚至是不同模型研究之间常常存在分歧，这些分歧又进而导致人们在评估含碘气溶胶对全球环境和气候变化影响效应上的不确定性。详细介绍了近年来大气碘化学与含碘气溶胶形成机制的研究进展，并指出了亟待解决的问题和面临的挑战。     

LIBS用于气溶胶分析的研究与应用进展

激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS）技术作为一种多元素实时检测技术,已被众多研究者用于气溶胶成分的原位在线分析。对近年来LIBS技术应用于大气气溶胶的研究概况和进展进行了简要综述: 简述了LIBS技术的原理与特点,分析了LIBS用于气溶胶检测的影响因素,总结了LIBS用于气溶胶分析的研究概况,并介绍了LIBS在大气环境及工业过程中的应用实例。     

基于面向服务架构的电子对抗情报系统集成

如何有效实现电子对抗情报系统的集成,是当前电子对抗部队的一项重点和难点任务。近年来,不断成熟与完善的面向服务构架(SOA)技术,为电子对抗情报系统集成提供了有效的途径和方法。文章介绍了SOA的特点,指出了电子对抗情报系统的现状,分析阐述了基于SOA的电子对抗情报系统集成思路。     

光照对柠檬烯臭氧氧化产生二次有机气溶胶的影响

作为一种重要的生物源挥发性有机物,柠檬烯的臭氧氧化是大气环境中二次有机气溶胶(SOA)的重要来源之一.基于实验室烟雾箱模拟系统,研究了紫外光照对柠檬烯臭氧氧化形成SOA的影响.实验分别对无光照(即“暗反应”)和有光照条件下反应前体物的消耗、SOA的质量浓度以及SOA的粒径分布随时间的变化等进行了实时探测,并结合气粒分配模型对产率进行了分析.研究结果表明在相应的实验条件下,紫外光照会导致SOA产率下降10％～16％,而气相氧化阶段相关中间产物或者最终产物的光化学反应可能是导致产率下降的重要原因之一.     

调制SOA的偏置电流对谐波锁模光纤环行激光器输出脉冲的影响

本文提出了一个谐波锁模光纤环行激光器模型 ,该模型包含两个半导体光放大器 (SOA) ,其中一个SOA作为调制器(简称调制SOA) ,另一个提供增益 (简称增益SOA)。本文着重研究了调制SOA的偏置电流对锁模脉冲的影响。结果表明 :随着偏置电流的增大 ,脉冲形状将发生扭曲 ,甚至出现多峰结构 ;且输出脉冲的峰功率和方均根宽度都将增大。理论研究结果符合实验观测。     

基于多通道高朗伯特性的辐射测量技术研究

近年来大气气溶胶与日俱增,对全球气候和大气环境产生了巨大的负面影响,同时气溶胶的污染特性与臭氧层的破坏有密切关联,为对大气气溶胶、臭氧及太阳辐射剂量进行监测,本文提出一种新型大气探测辐射计的研制及测量方法,该方法研制的辐射计既可用于气候监测,又可用于农业监测。辐射计涵盖可见-红外谱段,同时拥有七个探测通道,它特有的三片式平面匀化器,可控制辐射剂量,保证双腔式探测器的高朗伯特性,经实验验证朗伯特性误差不超过2%。进行高精度辐射定标后,辐射计可获取精确的太阳辐射信号,进而反演出大气气溶胶光学厚度及臭氧浓度等参数,以此指导气候分析及农业生产。