75、全球臭氧监测实验（GOME）：原理、方法与数据处理

全球臭氧监测实验（GOME）：原理、方法与数据处理

1. 引言

大气中痕量气体的监测对于理解大气化学和气候变化至关重要。氮氧化物（NOx）等痕量气体不仅本身有毒，还对大气臭氧化学有着重要影响。然而，目前对人为源排放的全球估计存在较高的不确定性。全球臭氧监测实验（GOME）为解决这一问题提供了有效的手段，它能够在全球范围内对多种痕量气体进行长期监测。

2. 全球臭氧监测实验（GOME）概述

GOME于1995年搭载欧洲航天局的地球资源卫星（ERS - 2）发射升空。它具有以下特点和优势：
- 测量参数丰富 ：可测量总柱臭氧、臭氧垂直剖面以及多种痕量成分的总柱，包括全球范围内的BrO、NO₂和OClO，同时还能获取云、气溶胶和地表光谱反射率等信息。
- 高分辨率 ：相较于TOMS，GOME能以更高的水平分辨率测量臭氧柱，且覆盖更宽的波长范围，具有出色的光谱分辨率（0.2 - 0.4 nm）。
- 全球长期监测 ：在极太阳同步轨道上，适合进行全球范围的长期监测，是首个能同时从太空对平流层和对流层不同痕量气体进行全球尺度测量的仪器。

GOME由一组四个高分辨率吸收光谱仪组成，用于测量大气中散射的太阳辐射。每个光谱仪的焦平面上有一个二极管阵列探测器，覆盖290 - 790 nm的光谱范围，光谱分辨率为4096像素。通过应用差分光学吸收光谱（DOAS）概念，可分析每种痕量气体的吸收特征，从而获取大气中痕量气体的信息。

3. GOME仪器设置

• 观测模式