漫谈臭氧和臭氧发生器件

<正> 臭氧是一种在常温下呈蓝色、有特殊鱼腥味的气体,分子式为O_3。高空大气层中存在有大量的臭氧,大气层中的臭氧可以阻挡住紫外线,保护地球上的各种生物免受阳光中过量紫外线的照射。 臭氧既可自然产生,又可人工产生。紫外线照射、雷鸣闪电和高压放电可使空气中的氧分子(O_2)发生电离,产生单原子氧(O)。单原子氧(O)与其它氧原子(O_2)结合后就形成臭氧(O_3)。 在我们日常生活和工作中,电视机高压包打火、起动机     

北极出现臭氧空洞

作为全球环境恶化的标志之一,南极上空的臭氧空洞已成为世界关注的共同话题,但现在有科学家通过观测发现,北极上空的臭氧含量也正在以每年1%～2%的速度减少,目前,在北极大气层的中心区已出现了一个臭氧含量较低的区域。在北极的气候史上,这种臭氧含量的减少是正常现象还是反常现像?是什么原因导致这种减少?这个中心区会不会发展成为像南极一样的臭氧层空调?由于北极相对于南极离人类主     

激光光谱学的应用:Ⅱ大气污染监测

1引言大气是人类和万物赖以生存的重要条件，地球上空大气质量的优劣直接影响着整个生态平衡及人类的健康和发展。由于人类的活动和自然界本身的运动变化，使地球和大气之间不断地进行物质和能量交换，严重地污染了大气。大气污染对植物生长、人类生存和生产环境产生严重危害，并使全球气候逐渐变坏，这已引起世界各国政府的高度重视。本文探讨了几种主要的大气污染源后，着重介绍激光光谱学在大气污染监测中的应用。2大气层中的空气污染根据大气在竖直方向的运动情况和物理性质不同，一般将大气分为五层，即对流层、平流层、中间层、电离层…     

地球同步对流层污染监测卫星,大气遥感新概念

地球同步对流层污染监测卫星（ＧＥＯ ＴＲＯＰＳＡＴ）任务是测量对流层臭氧化学成分的新方法,这些化学成分包括臭氧、一氧化碳、二氧化氮和悬浮微粒。ＧＥＯ ＴＲＯＰＳＡＴ任务包括构成星座的三台仪器,它们作为第二有效载荷被装在围绕地球飞行的一些地球同步通信卫星上。这里所推荐的方法可大大降低 一种科学有效载荷置于地球同步轨道的成本,而且还能为卫星的拥有者产生收益。地球同步的有利地位使得人们能够同时以高时间分     

Raman-Mie激光雷达测量对流层大气气溶胶光学特性

为了研究合肥上空对流层大气气溶胶的光学特性,研制了一台Raman-Mie激光雷达,用来测量大气气溶胶的消光系数、后向散射系数和激光雷达比的垂直分布。文中介绍了研制的Raman-Mie激光雷达系统和数据处理方法,并且给出了几个测量结果。在冷锋过境时,激光雷达测量的整层对流层中大气气溶胶的后向散射系数的时空变化表明,大量的气溶胶粒子被冷空气输送到合肥上空,大气气溶胶在4 km以下的垂直分布有剧烈的变化,混合层顶的高度被抬升到了3 km附近。Fernald方法和Raman方法反演的大气气溶胶光学特性的对比结果表明,该激光雷达能够测量合肥上空大气气溶胶层中的消光系数、后向散射系数和激光雷达比廓线。     

问与答

(95)什么是卫星电视广播的同步卫星,它为什么能在天空静止不动?答:由于地球表面是弧形的,要使近似直线传播的电视信号能被远处所收到,就必须增大功率和加高发射天线。但发射天线的高度是很有限的,而且造价非常昂贵。所以人们一直幻想能有一种把天线升到高空的办法,人造卫星诞生后使这种梦想得以实现。在围绕地球运转的许多卫星中,有一类运行轨道很特殊的卫星,它的轨道处在赤道平面之内,高度在赤道上空约35800km,而且围绕地球转动的速度和地球自转的速度相等,也就是和地球在同步转动,所以从地面上观察是静止不动的。这时地球对卫星的吸引力和…     

保护臭氧层 拯救人类共同的家园

<正> 地球上空平流层中保存了大气中90％的臭氧,作为一道天然屏障,有效地吸收了对人类健康有害的紫外线(UV-B区),所以说臭氧层是地球上生物的“保护伞”。臭氧层被大量损耗后,这一保护伞开了“大洞”,使照射到地表的紫外线明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的危害,最为人们所熟知的就是超量紫外线照射将使许多人患上皮肤癌。 近30年来,平流层大气中的臭氧正在遭受越来越严重的破坏。每到春季,南极极地上空的臭氧层中心地带,近95％的臭氧层被破坏;与周围相比,像是形成了一个洞——臭氧洞。1998年,臭氧洞出现时间从初冬开始,持续时间已超过100天,面积大至3个澳大利亚。实际上,臭氧层总浓度的减少已在全球范围发生。     

大气层效应对地球同步轨道SAR系统性能影响研究

地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)合成孔径时间长、观测范围大,易受到大气层效应时空变化的影响,使成像的聚焦质量和差分干涉处理精度严重下降。该文针对常规对流层和背景电离层等大气层缓变的干扰部分,建立了高精度时频混合GEO SAR信号模型,分析了不同大气层参数的时间变化率对成像质量和差分干涉处理精度的影响。针对大气层干扰中对流层湍流和电离层闪烁等随机扰动造成的影响,基于幂律功率谱模型,建立了大气扰动参数和成像质量的定量化分析模型,获得了大气层随机干扰的强度与成像评估指标间的关系。最后,通过仿真验证了模型的有效性,并分析了长孔径时间内缓变和随机扰动的大气层误差对成像和差分干涉处理质量的影响,仿真结果表明:L波段GEO SAR成像和差分干涉处理受时空变电离层干扰的影响十分严重,必须予以补偿;对流层干扰对其影响较小,仅当积累时间达到数百秒时才需要考虑它对成像性能的恶化。      

城市对流层气溶胶观测分析与研究

利用激光雷达测量数据反演出了北京测站和西藏那曲测站上空对流层大气气溶胶散射比和消光系数的垂直分布,利用消光系数和风速数据,进行了相关分析。结果表明,北京测站上空气溶胶的组分、浓度、粒径和分布较那曲呈现更大的不均匀性;西藏那曲地区的空气质量较北京城区要高;那曲测站上空的贴地层高度较北京城区低;北京测站近地面气溶胶消光系数和风速的负相关特性较为明显。     

飞行激光器推进大气科学

飞行激光器推进大气科学在最近一次航天飞机飞行快结束时，美国国家航天局用三个激光系统从不同高度对地球上同一地区上空的大气层同时进行数据采集。其中一台激光系统放在“发现”号航天飞机上．另外两台放在科研用飞机上。安置在兰利研究中心的一台第四代陆基光雷达也在...     

用于探测大气臭氧的激光雷达系统

本文描述用于探测大气平流层和对流层臭氧的,以准分子激光为基础的雷达系统,是测量3—32km高度范围内的差分吸收的雷达系统。对于平流层的测量采用了Xe—Cl激光辐射及其在氢中散射(308—353nm)的一级斯托克斯成份,对于对流层的测量采用的     

South Pole温度风速廓线的统计分析

利用2008年South Pole的探空资料,通过大气温度和风速廓线,确定了South Pole地区冬季（6,7,8月）和夏季（12,1,2月）的大气边界层结构,边界层和对流层顶的高度。对近地面的温度、水汽压、风速和风向进行了统计分析。结果表明,South Pole大气边界层大多时候为稳定型,但在夏季也存在不稳定的情况,尤其在1月份较多;夏季夜晚的边界层平均高度为389米,比白天的304米大,冬季夜晚的边界层平均高度为591米,大于夏季夜晚;夏季白天对流层顶平均高度比夜晚略大,分别为6172米和5770米。South Pole高层大气理查森数的倒数基本都小于4,发生湍流的可能性很小。     

无线电监测测向常用名词术语

(接上期)23正常极化波电场强度矢量E的轨迹在传播面内的电磁波。例如:中、短波的地波(垂直极化波)。24非正常极化波电场强度矢量E的轨迹有时不在传播面内的电磁波。例如:短波的天波反射波(椭圆极化波)。25电离层地球上空50-450Km的大气层。由于太阳紫外线和质子射线的作用,在上述空域出现了大量自由电子     

气象卫星的应用与发展

从外层空间对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星称为气象卫星,它是卫星气象观测系统的空间部分。卫星上携带有多种气象遥感器,能接收和测量地球及其大气层的可见光、红外与微波辐射,将它们转换成电信号传到地面。地面台站将卫星送来的电信号复原绘制成云层、地表和洋面图,经进一步处理,即可得出各种气象资料。     

卫星广播电视信号受天气的影响

卫星广播电视具有覆盖面广，接收受地域限制小等优点，但是也有其本身的弱点，如易受到日凌、星蚀以及风云雨雪等自然天气的影响。在设计卫星广播电视接收系统时，必须充分考虑这些不稳定的因素对系统接收信号的影响。下面从卫星信号的传播路径分析信号的损耗和噪声，详细介绍各种不稳定因素对于卫星广播电视信号的影响。１卫星广播电视下行信号的传输路径广播卫星位于地球赤道上空距地面３５８００km的同步卫星轨道。卫星电视信号传播中，微波信号要经过对流层（含云层和雨层）、平流层、中间层（又叫高空对流层）、电离层直至外层空间。外…     

昆明平流层-对流层雷达系统及初步探测结果

基于昆明站(25.6°N,103.8°E)ST雷达近一年的风场观测结果给出了5～22.1km高度范围内风场的季节变化特征及利用镜面反射方法和雷达回波功率数据估测了对流层顶的高度.结果显示:17 km是平均风特征发生变化的高度,即17 km以下夏季为西向风和南向风,其他季节为东向风和北向风,而17 km以上纬向风几乎全年盛行东向风,经向风变化则更为复杂,且二者与HWM07模式结果的变化特征不完全一致.估测得到的昆明上空对流层顶高度范围是14～17.6 km,由此推测对流层中强烈的对流活动很可能是形成平均风场该特征的主要原因.     

气象卫星的应用与发展

从外层空间对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星称为气象卫星，它是卫星气象观测系统的空间部分。卫星上携带有多种气象遥感器，能接收和测量地球及其大气层的可见光、红外与微波辐射，将它们转换成电信号传到地面。地面台站将卫星送来的电信号复原绘制成云层、地表和洋面图，经进一步处理，即可得出各种气象资料。[第一段]     

宇宙辐射与飞行人员防护

宇宙辐射来自银河系。初始宇宙辐射主要为原子系数27以下的高能粒子,在地球大气层与氮、氧原子碰撞,生成以质子、电子、μ介子、中子、光子(γ射线)为主要成分的次级宇宙射线。人体所受宇宙辐射的剂量当量单位为希沃特(1Sv=1000mSv=10~6μSv),地球上接受到的宇宙辐身剂量受地球磁场和大气层的影响甚大。在高度20～22     

低高度飞船和静止卫星之间通讯中的多径效应

引言载人和不载人的许多宇宙任务是利用在地球上空100～1000哩高处沿轨道飞行的低高度飞船。高度这样低时,由于视距限制,飞船不能与任务控制中心保持连续接触。可以想象,当在地面站目标不能直接可见时,未来的系统将采用高空卫星转发器来传递信息。这样虽能确保复盖的连续性,但目标和转发器之间的线路受到地球反射产生的多径干扰。图1 为典型情况,此处沿高度为h的轨道飞行的目标T经转发器卫星S与地面站G通     

外界因素对卫星信号传输的影响

概述卫星广播电视是利用同步卫星上的发射器进行广播,即在赤道上空约35786km的高度上放置一颗同步卫星,使它与地球保持同步运转,相对于地球来说处于静止状态。由于受到各种因素的影响,实际上相对地面并不是绝对静止不动的。