微脉冲激光雷达(MPL)是探测气溶胶、云雾和水平能见度的有效工具,具有性能稳定、结构简单、便于移 动、探测数据准确、对人眼安全等特点。主要介绍微脉冲激光雷达的原理,两种激光雷达数据处理 的方法(斜率法和Fernald法),及其在气象领域的应用,主要包括: (1)水平能见度以及大雾监测; (2)精确 地探测云高、云厚、云区的消光系数和云的层次等信息;(3)大气气溶胶的垂直分布和演变过程。

采用安装在汽车上的被动DOAS系统对所测城区和污染源进行连续测量。通过DOAS拟合方法处理采集的太阳天顶散 射光谱,获得测量点上的污染气体柱密度。通过对重庆城区及重庆某电厂区域的观测实验,获得了重庆市区及所 测电厂的SO2 、NO2 的分布信息和输送情况。在西南、东南风场影响下,所测电厂区域向重庆主城 区的SO2 平均输送通量分别为: 0.37 kg/s、0.36 kg/s, NO2 平均输送通量分别为: 0.29 kg/s、0.27 kg/s。 实验结果表明车载DOAS的光学遥测方法为区域污染气体分布和输送快速测量提供一种有效的手段。

易挥发有机化合物(VOCs)的来源广泛且参与大气光化学反应,是光化学污染物的主要前体物,也是影响 城市和区域大气质量的重要污染物,工业生产过程中多点源、面源和无组织源排放的VOCs是其重 要来源。对于多点源、无组织排放源,其所包含的各种污染排放情况复杂且存在较多未知因素,一直 缺乏便捷和快速的监测手段。利用车载掩日法通量遥测技术(SOF-FTIR),以太阳直射光的红外辐 射作为接收光源,快速扫描工厂污染区域并进行实时的气体泄漏监测,具有结构轻便、便于移动测量、 可进行多组分、低浓度、远距离遥测等优点。实验分析表明,该方法可快速大范围地对化工厂区的VOCs排放 进行监测并给出其时空分布情况,可为试验地区相关的环保决策提供有效的数据支持。

采用水热合成方法制备出不同粒径大小的巯基乙胺(CA)修饰的CdTe(CA-CdTe)量子点,并 研究CA-CdTe量子点对Co2+ 的荧光响应情况。研究表明Co2+ 对CA-CdTe量子点的荧 光具有猝灭作用,并且随着Co2+ 浓度的增加, CA-CdTe量子点的荧光强度逐渐降低。 当Co2+ 浓度在0.3×10-5～33×10-5 mol·L-1范围内时, 获得了Co2+ 与粒 径大小为3.60 nm的CA-CdTe量子点相互作用的Stern-Volmer荧光猝灭方程, 线性相关系数R2为0.998,检出限为6.547×10－7 mol·L-1。 利用CA-CdTe量子点荧光分析方法对Co2+ 进行定量分析和检测研究,该方法简便、快速、检出限较低,并 为实际水样中Co2+ 的检测分析提供了理论基础。

以四氯化钛、草酸、氨水、硝酸镧、D-山梨醇等为主要的实验药品,采用了常温络合—控制水解法,制备出平 均粒径6.9 nm的镧掺杂纳米二氧化钛透明光触媒乳液。在太阳光照射下利用该透明乳液对酸性红3R染料 降解,并研究了染料初始浓度、样品加入量、体系pH值、加热回流时间对降解效果的影响。采用XRD、 纳米激光粒度分析仪、紫外—可见分光光度计等对样品的物相、粒径、组成、光吸收、光催化等性 质进行了表征。结果表明,当镧掺杂量为0.1%、体系pH值为6、回流时间为10 min时,镧掺杂纳米二氧化钛光 催化性能最好。太阳光照射60 min后,对浓度为25 mg/L的酸性红3R染料溶液的降解率达到98%以上。

PARASOL传感器不仅能够进行偏振观测,而且能够获得标量观测数据。针对PARASOL的传感器特征,在地面典型 地物光谱数据分析的基础上,确定了暗目标的识别方法以及地气分离方法,获得了针对PARASOL标量数据的暗 目标法反演陆地气溶胶的算法。利用2006年夏季AERONET北京站的地面数据验证了本算法,结果表明,本 算法获得的结果与地面观测结果有较好的相关性(R=0.86),但在气溶胶光学厚度较小时误差较大。

利用辐射传输模型MODTRAN5模拟计算了红外高光谱仪在光谱分辨率、光谱定标精度、地面反射率、大气廓 线以及辐射分辨率对CO2 气体含量探测敏感性的影响,同时定义探测辐亮度随气体含量改变的变化量指标S值, 并对探测灵敏度、光谱分辨率和信噪比SNR的关系进行了综合分析。为我国红外高光谱大气探测仪的设计以 及高光谱大气成分反演研究的开展提供重要的科学依据。对CO2 柱总量反演通道的选择和实现CO2 气体探 测敏感参数分析具有重要的参考价值。

在对连通性要求比较高的图像进行分割时,区域生长方法有独特的优势。在图像复杂的情况下,希望计算 机可以快速并且完整地自动选取种子点。利用二维OTSU对图像进行预分割并以此作为选取种子点的依据, 可以有效解决使用区域生长分割图像时种子点选取的难题。结合对石化炼油炉炉管图像的分割,讨论使 用此种方法的可行性和有效性。