期刊基本信息
创刊:
2006年 • 双月刊
名称:
大气与环境光学学报
英文:
Journal of Atmospheric and Environmental Optics
主管单位:
中国科学院
主办单位:
中国科学院安徽光学精密机械研究所
出版单位:
科学出版社
主编:
刘文清
ISSN:
1673-6141
刊号:
CN 34-1298/O4
电话:
86-551-5591563
邮箱:
地址:
安徽省合肥市1125信箱
邮编:
230031
定价:
60元/期

本期栏目 2019, 14(6)

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大气与环境光学学报 第14卷 第6期

作者单位
摘要
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 1
作者单位
摘要
1 山东大学信息科学与工程学院, 山东 济南 250100
2 山东航天电子技术研究所, 山东 烟台 264670
3 山东大学控制科学与工程学院, 山东 济南 250061
4 山东大学苏州研究院, 江苏 苏州 215123
研究高斯光束经螺旋相位板和轴棱锥产生高阶贝塞尔-高斯涡旋光束的离轴传输情况,对于离轴高阶贝塞尔-高斯光束的成因、 光强分布操控、光斑定位等实际应用具有一定的理论指导意义。利用菲涅尔衍射积分的卷积算法(Triple fast Fourier transform, T-FFT)对离轴高阶贝塞尔-高斯涡旋光束进行仿真分析,着重研究了螺旋相位板和轴棱锥的错位参数、拓扑荷数 以及传输距离等参数对光束带来的影响。分析表明:离轴高阶贝塞尔-高斯光束具有不均匀的光强分布,由于轴棱锥的偏移, 光束会整体发生偏移,传输不同距离光强不均匀分布情况不同,不同的拓扑荷数只影响光斑的扩展,螺旋相位板和轴棱锥离 轴参量值的多种组合会导致多种不同的光强分布情况,甚至出现暗核偏移。
涡旋光束 光强分布 螺旋相位板 拓扑荷数 vortex beam distribution of field density spiral phase plate topological charge number 
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 401
刘状 1,*石晨烈 1张萌 1高志远 1[ ... ]王旭红 1,2
作者单位
摘要
1 西北大学城市与环境学院,陕西 西安 710127
2 陕西省地表系统与环境承载力重点实验室,陕西 西安 710127
利用2008年3月~2018年2月中分辨率成像光谱仪(Moderate resolution imaging spectroradiometer, MODIS) MOD08M3遥感 反演气溶胶光学厚度(Aerosol optical depth, AOD)产品数据,结合K-means聚类分析方法,对中国中部和东部的气溶胶光学厚度 时间序列进行分析。结果表明: 1)从像元尺度分析气溶胶光学厚度的时间序列变化特征,避免了规律混杂问题,得到了准确的变化 规律和波动尺度。2)在年际间变化尺度上得到4个分区结果, AOD长期变化情况受人口分布的因素影响较大。3)在季节间变化尺度 上得到9种变化类型区,分别是:华北平原区、长江中下游区、高原山脉区、云贵区、兰州-银川-阿拉善盟区、四川盆地区、关中 陕南区、两广-湖南南部-江西南部区、东南沿海区,同时由一些变化分区的地理位置得到了该区AOD季节性波动的主导影响因素。 这些结果有助于研究AOD时间序列的准确变化和东部地区的气候环境。
气溶胶光学厚度 聚类分析 时变特征 中国东部 MODIS MODIS aerosol optical depth cluster analysis temporal characteristics East China 
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 411
作者单位
摘要
合肥市气象局 安徽 合肥 230041
利用合肥国家气象观测站建站以来历史观测资料(1952~2016年)及2004~2016年逐日地面观测资料和高空观测资料, 分析了合肥霾日及相关气象要素特征;并结合2004~2016年合肥空气质量数据,对合肥市霾的预报方法进行了研究, 初步得到了霾日和霾日能见度的预报方程;最后利用2017年的气象资料和空气质量资料对预报结果进行了检验。结果表明: 合肥出现的霾以轻微霾和轻度霾为主;全市霾日逐月分布不均,其中1月和12月最多。霾的生消有比较明显的日变化, 霾出现的时间主要集中在每日的11:00~20:00。霾出现的有利气象条件是:风速≤3 m/s,地面主导风向为 偏东风到偏南风,有负变压,正变温,相对湿度在50~70%之间。低能见度的霾需要相对较高的相对湿度和负变压。 建立的霾日及霾日能见度方程预报准确度较高,可以为合肥市霾的预报预警提供一定参考。
 能见度 气象要素 预报 haze visibility meteorological elements forecast 
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 419
作者单位
摘要
上海海事大学物流研究中心,上海 201306
针对传统土地利用回归模型(Land use regression, LUR)未考虑影响因子与大气污染物之间非线性复杂关系 和易出现多重共线性的问题。以PM10为例,采用支持向量回归机(Support vector machine regression, SVR) 改进土地利用回归模型的建模方法构建SVR-LUR模型,对上海市南浦大桥周边区域PM10空 间分布进行模拟。研究结果表明: 1)研究区域PM10浓度与100 m缓冲区内的空地面积, 150 m缓冲区内的建筑工地面积、 空地面积、河流面积, 200 m缓冲区内的绿地面积和河流面积,以及湿度、交通流量和背景浓度相关性较高。 2) SVR-LUR模型可较好地对研究区PM10浓度进行空间分布预测。SVR-LUR模型与LUR模型相比, SVR-LUR模型预测精 度较高,其测试集比LUR模型测试集的平均绝对误差(Mean absolute error, MAE)及均方根误差(Root mean squares error, RMSE)分别减小了22.92%、33.51%,拟合指数(Index of agreement, IA)值增加了13.20%。 相较于普通克里金插值模型所得到的单一梯度空间分布预测结果, SVR-LUR 模型能够更有效揭示小范围内的空间差异。 3)研究区PM10浓度空间分布呈现出西高东低的总格局,在建筑物和路网密集的地方浓度较高,而在靠近江面和空地 的区域浓度相对较低。模拟结果与实际情况相符。
土地利用回归模型 SVR-LUR模型 空间分布模拟 PM10 PM10 land use regression model SVR-LUR model spatial distribution simulation 
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 431
张绍会 1,2,*谢冰 1,3张华 1,2周喜讯 2
作者单位
摘要
1 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏 南京 210044
2 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京 100081
3 中国气象局气候研究开放实验室,中国气象局国家气候中心,北京 100081
利用2002年12月到2016年11月的大气红外探测仪(Atmospheric infrared sounder, AIRS)卫星观测资料,分析了全球 和东亚地区(70~140°E, 10~55°N)CO2浓度的时空变化和季节分布特征,并与地面观测 资料进行了对比。结果表明: 1) AIRS反演的CO2资料与地表观测资料相关系数均在0.9以上,且年均值相对误差均 在1%以内。2)全球CO2年平均浓度从2003年的375.16 ml/m3增加到2016年的401.24 ml/m3, 年平均增长率约2.01 ml/m3;同期,东亚地区CO2平均浓度从2003年的375.13 ml/m3增加 到2016年的402.22 ml/m3,年增长率约为2.08 ml/m3,高于全球的年平均增长率。 在2010~2016年,北半球大部分地区CO2浓度增长率低于2003~2009年的增长率。CO2增幅较明显 的区域位于北半球高纬度地区如中西伯利亚和格陵兰岛等地上空。3)CO2分布存在明显的区域性,高值区主要位于 北半球的中高纬度地区;低值区主要位于青藏高原上空。在南半球,CO2浓度的高值区主要位于南美洲中纬度地区; 低值区主要出现在低纬度(0~20°S, 50°W~5°E)的大西洋上空。在对流层中低层(4~6 km), AIRS反演的CO2浓度的季节变化特征准确性较高,特别在冬季,北半球大部分地区的CO2浓度随着时间 变化呈现先减小后增加的趋势。4)在东亚地区,CO2高值区位于中国北方地区,呈带状分布。
CO2浓度 东亚地区 时空分布 CO2 concentration AIRS AIRS East Asia spatial-temporal distribution 
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 442
作者单位
摘要
1 安徽建筑大学 环境与能源工程学院,安徽 合肥 230601
2 安徽省智慧城市工程技术研究中心,安徽 合肥 230601
3 中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽 合肥 230031
建筑高度信息提取是高分辨率卫星遥感获取城市空间信息的热点问题之一。为了实现建筑物高度信息的高精度提取,提出了一种基于 规则信息的面向对象的建筑物高度反演方法。首先根据建筑物阴影几何、纹理、和光谱特征建立基于规则信息的建筑物阴影 提取算法,进行建筑物阴影信息提取,再通过计算像元平均值算出阴影长度,构建卫星、太阳、建筑物和其阴影的空间模型反演 建筑物高度。采用扬州市两个实验区(佳家花园和杉湾小区)的高分二号卫星遥感数据进行高度反演试验,通过对反演小区的105栋 建筑物实际高度测量,对反演结果验证,总体精度为96.5%。表明该方法在城市建筑物高度信息提取方面具有较高的精度。
高分二号卫星 规则信息 阴影长度 建筑物高度 GF-2 satellite rule-based information shadow length building height 
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 455
许权 1,2,*黄书华 1司福祺 1韩春慧 1,2[ ... ]刘文清 1
作者单位
摘要
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
针对星载大气痕量气体差分吸收光谱仪太阳定标光路切换转动部件的实现,提出了基于BM3803的步进电机控制系统,通过步进 电机带动扭簧转动凹面反射镜,实现光路的切换。设计了基于国产航天芯片BM3803FMGRH和专用驱动芯片LMD18200的步进电机 开环控制系统,给出了基于BM3803FMGRH的控制电路和搭建了LMD18200的驱动电路,编写了步进电机的控制程序。当步进电机 转动89步时,扭簧旋转角度为80.1°,微动开关导通,光路切换成功。为后续星载差分吸收光谱仪的设计提供参考。
星载差分吸收光谱仪 光路切换 步进电机 spaceborne differential optical absorption spectro optical path switching BM3803 BM3803 stepper motor 
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 463
作者单位
摘要
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 474
N/A 
作者单位
摘要
大气与环境光学学报
2019, 14(6): 479