《中高层大气OH自由基探测原理与方法》基于空间外差光谱（SHS）技术的中高层大气OH自由基甚高光谱探测仪，从OH自由基探测的基本原理出发，主要介绍OH自由基的物理性质及其源、汇，详细分析中高层的高光谱分辨率下紫外波段辐射传输过程中的大气作用，着重描述SHS探测仪临边观测仿真过程及其反演方法。系统地阐述OH自由基临边遥感原理、方法以及结果的精度评价；深度地探究临边探测仪的双正交多角度层析扫描的几何特点，并基于该特征在国际上**提出基于双正交空间外差光谱（DSHS）三维层析探测大气OH自由基技术，同时分析该三维层析技术的探测优势。

目录
第1章 大气OH自由基概述 1
1.1 引言 1
1.1.1 对气候的影响 2
1.1.2 对环境的影响 3
1.2 全球时空分布特征 4
1.3 源和汇 7
1.3.1 源 7
1.3.2 汇 9
1.4 物理性质 12
1.4.1 谱线形成 12
1.4.2 谱线形状 13
1.5 光学特征 16
参考文献 17
第2章 OH自由基探测基本原理 20
2.1 理化方法探测OH自由基 21
2.1.1 激光诱导荧光技术及气体扩张激光诱导荧光技术 21
2.1.2 差分吸收光谱技术 22
2.1.3 化学离子质谱技术 23
2.1.4 其他探测技术 25
2.2 探空气球和飞机载荷探测OH自由基 27
2.2.1 探空气球探测OH自由基 27
2.2.2 飞机载荷探测OH自由基 28
2.3 卫星载荷探测OH自由基 29
2.3.1 探测原理 29
2.3.2 应用 29
2.4 地基探测OH自由基 38
2.5 模型方法研究OH自由基 43
参考文献 45
第3章 ��间外差光谱技术 48
3.1 空间外差光谱技术理论 48
3.1.1 光干涉理论 49
3.1.2 光谱分辨能力 54
3.1.3 仪器线型函数 55
3.1.4 其他相关理论 56
3.2 干涉图数据分析与处理 57
3.2.1 光谱图重建 57
3.2.2 干涉图数据处理 59
参考文献 62
第4章 大气辐射传输基础 63
4.1 地球大气的基本组成 63
4.2 辐射传输的基本物理量 66
4.3 比尔-朗伯定律 68
4.4 大气辐射传输影响因素 69
4.4.1 大气分子散射 69
4.4.2 大气分子吸收 70
4.4.3 大气分子折射 72
4.5 临边辐射传输过程 73
4.5.1 观测几何简介 73
4.5.2 辐射传输方程 76
4.5.3 常用的临边辐射传输模型 81
参考文献 87
第5章 单传感器OH自由基临边观测正演 89
5.1 太阳光谱的测定 89
5.1.1 地基测量 90
5.1.2 卫星测量 91
5.2 大气模式 93
5.3 OH自由基浓度数据库 94
5.3.1 数据源 94
5.3.2 构建方法 97
5.3.3 OH自由基的全球分布 102
5.4 OH自由基荧光发射光谱 156
5.4.1 发射光谱计算 156
5.4.2 构建发射光谱数据库 157
5.5 观测能量仿真 157
5.6 应用 160
5.6.1 干涉图数据处理 160
5.6.2 全球仿真结果 168
5.7 观测能量的敏感性 178
5.7.1 对太阳天顶角的敏感性 178
5.7.2 对相对方位角的敏感性 179
参考文献 179
第6章 单传感器OH自由基临边观测反演 181
6.1 数据源 181
6.2 临边反演基本算法 181
6.3 反演算法的实现 184
6.3.1 中间层云的识别与处理 184
6.3.2 OH自由基信号分离 186
6.4 发射能量的敏感性 202
6.4.1 对太阳天顶角的敏感性 202
6.4.2 对相对方位角的敏感性 202
6.5 应用 203
参考文献 209
第7章 正演及反演误差分析 211
7.1 间接测量误差的分析方法 211
7.1.1 正演结果误差分析 211
7.1.2 反演结果误差分析 212
7.2 观测能量误差分析 212
7.2.1 大气模式 212
7.2.2 多普勒效应 214
7.2.3 定标误差 215
7.2.4 总误差 215
7.3 反演误差分析 216
7.3.1 观测能量误差导致的反演误差 216
7.3.2 反演算法的误差 222
7.3.3 总误差 224
参考文献 225
第8章 DSHS三维层析探测 226
8.1 三维正演 226
8.1.1 三维正演理论 226
8.1.2 结果实例 229
8.2 三维层析反演 232
8.2.1 三维层析反演方法 232
8.2.2 查找表参数设置 234
8.2.3 结果实例 237
8.2.4 误差分析 237
参考文献 241