基于地基主动和被动差分光学吸收光谱(DOAS)分析方法, 在2015年5月至2016年5月期间对上海近地面NO2浓度(cNO2)及对流层NO2的垂直柱浓度(NO2 VCDtrop)进行了观测。 主动长光程差分光学吸收光谱系统(long-path DOAS, LP-DOAS)观测得的cNO2小时均值与上海市全市空气质量cNO2小时均值呈正相关, 相关系数为0.81。 被动多轴差分光学吸收光谱系统(multi-axis DOAS, MAX-DOAS)观测得的NO2 VCDtrop与GOME-2和OMI卫星传感器测得的NO2 VCDtrop也均呈正相关, 相关系数分别为0.89和0.88。 大气污染物的输送、 扩散、 稀释和沉降等过程主要发生在边界层中, 白天混合层占到边界层的大部分, 混合层高度(MLH)以上的自由对流层中污染物浓度较小, 混合层内NO2接近均匀混合时, 利用地基主、 被动DOAS观测得到的NO2数据可以快速计算大气混合层高度。 计算得的MLH与GDAS气象数据库中的边界层高度(PBLH)明显相关, 相关系数达0.93, 二者结果大小均在0.1～2 km之间。 实验观测期间, MLH与PBLH日变化趋势均呈单峰形, MLH高值出现在12:00—15:00, 由于PBLH时间分辨率低, 最高值出现在14:00, 同时二者月均变化趋势一致, 2015年9月和2016年2月数值较高, 2015年7月和2016年3月数值较低, 另外求得MLH约为PBLH的0.98±0.59倍, 符合狭义MLH与PBLH的关系。 计算得的MLH与同点位激光雷达测得的PBLHLidar也具有较高的相关性, 相关系数达0.75, PBLHLidar略大于MLH, 但是二者在早晨5和6时和下午5和6时大小趋于相同, 符合大气发展规律。 说明该算法具有较高的可行性。

利用车载差分光学吸收光谱技术(DOAS)于2013 年6 月至7 月对华北平原进行走航观测，研究了不同风场下SO₂和NO₂的柱浓度空间分布特征及其对北京地区的影响。研究发现，在石家庄、保定和济南附近同时观测到SO₂和NO₂ 高值，表明三地附近存在工业排放源，其中6 月11 日石家庄附近观测到SO₂ 和NO₂高值区域均值分别为1.29×10¹⁷ molecule·cm^-2和3.59×10¹⁶ molecule·cm^-2，为低值区域均值的3.8倍和3.6倍。在西南稳定风场下，石家庄—保定—北京方向为一条污染物输送通道，Hysplit 风场轨迹模型结果也验证了该输送通道的存在。车载DOAS 观测的NO2 柱浓度和臭氧检测仪(OMI)检测结果的对比显示，两者具有较好的一致性；同时卫星观测也验证了偏南风场下污染物输送通道的存在。实验结果表明车载DOAS 技术在污染物排放源监测、空气污染物地区分布快速获取以及卫星数据校验方面都具有重要作用。

差分光学吸收光谱技术(DOAS)中,通过不同高通滤波方法获得差分光学密度, 与经过相同数字滤波处理的实验室的标准参考谱作最小二乘拟合, 反演出各种气体 的浓度。通过几种平滑滤波和多项式滤波对相同测量信号进行光谱分析,比较 其反演浓度的精度、残差的标准方差和峰峰值。结果表明,3点500次平滑滤波重复 两次的高通滤波方法各项指标都优于其它方法,能有效地提高测量精确度和降低检测下限。