摘 要 对MALTCLS 方法在大气痕量气体FT IR 定量分析中的应用进行了研究, 介绍了一些定量分析的实验, 如长光程怀特池、机载被动遥测。该方法的特点是其校准光谱是采用MALT 程序通过计算H ITRAN数据库中吸收线参数、环境参数和仪器参数而得到。它尤其适用于无法采用样品池来产生校准光谱的长光程开放光路和以太阳、天空、地物为背景的被动FTIR 测量。
近年来随着傅里叶变换红外光谱( FT IR) 技术的不断发展和完善, 其在大气痕量气体测量方面的应用显著增加[1] 。MALTCLS 定量分析方法, 具有快速、可再生、以及灵活方便等特点, 且准确性较好[ 2] 。尤其在无法采用样品池来产生校准光谱的长光程开放光路和以太阳、天空、地物为背景的被动FT IR 光谱测量情况下, 该方法具有很大的优越性, 因为它的校准光谱是由吸收线参数数据库( H ITRAN) [3, 4] 计算得到, 而不是通过实际光谱仪测量的。合成的校准光谱是采用MALT( mult iple atmospheric layer tr ansmissio n) [5] 程序计算的, 在其计算中包括了环境( 气压、温度、路径长度等) 和仪器( 分辨率、线型、波长漂移等) 的影响, 因此计算的光谱非常接近于实测光谱。M ALTCLS 的具体分析步骤为: 首先由MALT 根据预设气体浓度和各种参数产生用于校准的人工合成吸收谱, 第二, 这套 人工合成 校准光谱用作CLS( classic leastsquar es) [6] 定量分析的基础, 用测量光谱与人工合成的校准光谱进行拟合, 得到气体组分浓度。拟合后的残差谱可用于检查拟合的缺陷以及测量谱与计算谱之间系统误差的鉴别分析。本文对MALTCLS 方法在大气痕量气体FTIR 定量分析中的应用进行了研究, 并介绍了一些我们采用这种方法进行定量分析的实验结果, 如利用长光程White池对城市空气中CH4 气体的测量, 大气中CO, N2O 气体的机载下视被动遥测。