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干旱氣候系統(tǒng)的觀測(cè)原理 版權(quán)信息
- ISBN：9787030711564
- 條形碼：9787030711564 ; 978-7-03-071156-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
干旱氣候系統(tǒng)的觀測(cè)原理 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書介紹了蘭州大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院十多年來在我國干旱半干旱地區(qū)開展氣候變化的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)和理論研究。全書重點(diǎn)闡述了優(yōu)選干旱氣候的時(shí)空分布及其演變機(jī)理，揭示了影響干旱氣候變化的主要物理過程：陸-氣相互作用、沙塵-云-降水相互作用、海-氣相互作用和人類活動(dòng)影響。圍繞這四個(gè)方向，全書主要對(duì)基本氣象要素、陸面過程能量和物質(zhì)交換、太陽輻射、大氣氣溶膠、云、氣溫/水汽/消光系數(shù)/云層的垂直結(jié)構(gòu)分布和移動(dòng)集成觀測(cè)系統(tǒng)的儀器設(shè)備、工作原理、實(shí)際應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析與質(zhì)量控制、觀測(cè)結(jié)果和討論進(jìn)行了全面介紹。
干旱氣候系統(tǒng)的觀測(cè)原理 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 氣候觀測(cè)的意義和要求 3
1.2 大氣圈觀測(cè) 4
1.3 水圈觀測(cè) 6
1.4 冰凍圈觀測(cè) 7
1.5 巖石圈觀測(cè) 9
1.6 生物圈觀測(cè) 10
1.7 全球氣候觀測(cè)系統(tǒng) 12
1.8 中國氣候觀測(cè)系統(tǒng) 13
1.9 環(huán)境災(zāi)害與氣候變化集成觀測(cè)系統(tǒng) 15
參考文獻(xiàn) 17
第2章 干旱氣候的基本特征 19
2.1 引言 21
2.2 觀測(cè)數(shù)據(jù)與方法 22
2.3 氣候分類及全球分布特征 27
2.4 干旱半干旱氣候的時(shí)間變化特征 34
2.5 影響干旱半干旱區(qū)氣候變化的主要物理過程 44
2.6 本章小結(jié) 56
參考文獻(xiàn) 56
第3章 基本氣象要素的觀測(cè) 63
3.1 引言 65
3.2 基本原理 66
3.3 氣象儀器的操作規(guī)范 66
3.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制 67
3.5 SACOL站常規(guī)氣象要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量控制分析 71
3.6 結(jié)果分析 75
3.7 本章小結(jié) 91
參考文獻(xiàn) 92
第4章 通量與生態(tài)的觀測(cè) 93
4.1 引言 95
4.2 基本原理 96
4.3 儀器安裝與調(diào)試 107
4.4 通量數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制 109
4.5 觀測(cè)結(jié)果分析 112
4.6 本章小結(jié) 128
參考文獻(xiàn) 129
第5章 輻射觀測(cè) 133
5.1 引言 135
5.2 概念、定義和單位 137
5.3 基本原理 140
5.4 觀測(cè)儀器與安裝 141
5.5 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和儀器標(biāo)定 147
5.6 主要觀測(cè)結(jié)果 157
5.7 本章小結(jié) 165
參考文獻(xiàn) 166
第6章 氣溶膠觀測(cè) 169
6.1 引言 171
6.2 概念、定義和單位 177
6.3 基本原理 180
6.4 觀測(cè)儀器與安裝 188
6.5 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和儀器標(biāo)定 195
6.6 主要觀測(cè)結(jié)果 203
6.7 本章小結(jié) 223
參考文獻(xiàn) 224
第7章 微波輻射計(jì)探測(cè) 231
7.1 引言 233
7.2 大氣微波遙感原理 235
7.3 儀器的安裝調(diào)試 246
7.4 數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量控制 259
7.5 主要觀測(cè)結(jié)果 267
7.6 本章小結(jié) 295
參考文獻(xiàn) 296
第8章 激光雷達(dá)探測(cè) 299
8.1 引言 301
8.2 觀測(cè)原理 303
8.3 儀器簡(jiǎn)介 307
8.4 數(shù)據(jù)處理與反演 310
8.5 主要觀測(cè)結(jié)果 324
8.6 本章小結(jié) 338
參考文獻(xiàn) 339
第9章 云雷達(dá)探測(cè) 345
9.1 引言 347
9.2 儀器簡(jiǎn)介 348
9.3 觀測(cè)原理 350
9.4 數(shù)據(jù)處理 358
9.5 云檢測(cè) 361
9.6 云微物理特征 368
9.7 終端末速度 386
9.8 本章小結(jié) 391
參考文獻(xiàn) 392
第10章 移動(dòng)集成觀測(cè)系統(tǒng) 395
10.1 引言 397
10.2 集成方艙 398
10.3 儀器的安裝調(diào)試 403
10.4 數(shù)據(jù)處理及其質(zhì)量控制 408
10.5 主要觀測(cè)結(jié)果 414
10.6 本章小結(jié) 428
參考文獻(xiàn) 429
后記 431
前言
第1章 緒論 1
1.1 氣候觀測(cè)的意義和要求 3
1.2 大氣圈觀測(cè) 4
1.3 水圈觀測(cè) 6
1.4 冰凍圈觀測(cè) 7
1.5 巖石圈觀測(cè) 9
1.6 生物圈觀測(cè) 10
1.7 全球氣候觀測(cè)系統(tǒng) 12
1.8 中國氣候觀測(cè)系統(tǒng) 13
1.9 環(huán)境災(zāi)害與氣候變化集成觀測(cè)系統(tǒng) 15
參考文獻(xiàn) 17
第2章 干旱氣候的基本特征 19
2.1 引言 21
2.2 觀測(cè)數(shù)據(jù)與方法 22
2.3 氣候分類及全球分布特征 27
2.4 干旱半干旱氣候的時(shí)間變化特征 34
2.5 影響干旱半干旱區(qū)氣候變化的主要物理過程 44
2.6 本章小結(jié) 56
參考文獻(xiàn) 56
第3章 基本氣象要素的觀測(cè) 63
3.1 引言 65
3.2 基本原理 66
3.3 氣象儀器的操作規(guī)范 66
3.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制 67
3.5 SACOL站常規(guī)氣象要素?cái)?shù)據(jù)質(zhì)量控制分析 71
3.6 結(jié)果分析 75
3.7 本章小結(jié) 91
參考文獻(xiàn) 92
第4章 通量與生態(tài)的觀測(cè) 93
4.1 引言 95
4.2 基本原理 96
4.3 儀器安裝與調(diào)試 107
4.4 通量數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制 109
4.5 觀測(cè)結(jié)果分析 112
4.6 本章小結(jié) 128
參考文獻(xiàn) 129
第5章 輻射觀測(cè) 133
5.1 引言 135
5.2 概念、定義和單位 137
5.3 基本原理 140
5.4 觀測(cè)儀器與安裝 141
5.5 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和儀器標(biāo)定 147
5.6 主要觀測(cè)結(jié)果 157
5.7 本章小結(jié) 165
參考文獻(xiàn) 166
第6章 氣溶膠觀測(cè) 169
6.1 引言 171
6.2 概念、定義和單位 177
6.3 基本原理 180
6.4 觀測(cè)儀器與安裝 188
6.5 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和儀器標(biāo)定 195
6.6 主要觀測(cè)結(jié)果 203
6.7 本章小結(jié) 223
參考文獻(xiàn) 224
第7章 微波輻射計(jì)探測(cè) 231
7.1 引言 233
7.2 大氣微波遙感原理 235
7.3 儀器的安裝調(diào)試 246
7.4 數(shù)據(jù)處理與質(zhì)量控制 259
7.5 主要觀測(cè)結(jié)果 267
7.6 本章小結(jié) 295
參考文獻(xiàn) 296
第8章 激光雷達(dá)探測(cè) 299
8.1 引言 301
8.2 觀測(cè)原理 303
8.3 儀器簡(jiǎn)介 307
8.4 數(shù)據(jù)處理與反演 310
8.5 主要觀測(cè)結(jié)果 324
8.6 本章小結(jié) 338
參考文獻(xiàn) 339
第9章 云雷達(dá)探測(cè) 345
9.1 引言 347
9.2 儀器簡(jiǎn)介 348
9.3 觀測(cè)原理 350
9.4 數(shù)據(jù)處理 358
9.5 云檢測(cè) 361
9.6 云微物理特征 368
9.7 終端末速度 386
9.8 本章小結(jié) 391
參考文獻(xiàn) 392
第10章 移動(dòng)集成觀測(cè)系統(tǒng) 395
10.1 引言 397
10.2 集成方艙 398
10.3 儀器的安裝調(diào)試 403
10.4 數(shù)據(jù)處理及其質(zhì)量控制 408
10.5 主要觀測(cè)結(jié)果 414
10.6 本章小結(jié) 428
參考文獻(xiàn) 429
后記 431
展開全部
干旱氣候系統(tǒng)的觀測(cè)原理 節(jié)選
第1章 緒論 我國西北地區(qū)面積廣大、人口稀少、生態(tài)環(huán)境脆弱，一直以來，缺乏包含先進(jìn)探測(cè)手段和多種儀器的綜合協(xié)同觀測(cè)。歷經(jīng)十余年，蘭州大學(xué)率先建立了位于該地區(qū)的**個(gè)具有國際水準(zhǔn)的觀測(cè)站—蘭州大學(xué)半干旱氣候與環(huán)境觀測(cè)站，設(shè)計(jì)了適用于野外惡劣條件運(yùn)行的移動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，組織開展了多次大型野外綜合觀測(cè)試驗(yàn)，系統(tǒng)獲取了我國西北典型干旱與半干旱區(qū)長(zhǎng)期連續(xù)的**手高精度觀測(cè)資料，全面揭示了干旱與半干旱區(qū)氣候的典型特征，如大氣邊界層結(jié)構(gòu)、陸-氣相互作用、能量輻射平衡、碳收支平衡、氣溶膠和云的宏觀與微觀物理、光學(xué)特性等。本書就是對(duì)此觀測(cè)研究的系統(tǒng)總結(jié)，在開始介紹干旱系統(tǒng)觀測(cè)原理之前，我們*先介紹氣候觀測(cè)的意義和要求。 1.1 氣候觀測(cè)的意義和要求 大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈構(gòu)成了氣候系統(tǒng)，氣候系統(tǒng)中不同圈層之間的相互作用決定了氣候的自然變化。人類活動(dòng)的日益加劇對(duì)氣候系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生了顯著影響。氣候的自然變化和人類活動(dòng)導(dǎo)致的氣候變化對(duì)社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的影響日益加大，并涉及國家安全、環(huán)境外交和可持續(xù)發(fā)展等一系列重大問題。要深刻認(rèn)識(shí)氣候變化及其影響因素、預(yù)測(cè)未來氣候變化，*基礎(chǔ)的工作是建立包含氣候系統(tǒng)五大圈層的綜合氣候觀測(cè)系統(tǒng)，提供氣候系統(tǒng)變化的詳細(xì)信息，以獲取科學(xué)研究所需的高質(zhì)量資料和相關(guān)產(chǎn)品。氣候觀測(cè)是指通過各種儀器對(duì)氣候系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，不僅包括常規(guī)觀測(cè)，還包括各種特殊項(xiàng)目觀測(cè)，如海冰、太陽常數(shù)等項(xiàng)目的觀測(cè)。 在全球氣候持續(xù)變暖的情況下，我國面臨的主要天氣氣候?yàn)?zāi)害有區(qū)域干旱、洪澇、臺(tái)風(fēng)、沙塵暴、寒潮與凍害等，這些災(zāi)害會(huì)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來一系列的挑戰(zhàn)性難題，其中區(qū)域干旱和洪澇是我國目前面臨的影響*為嚴(yán)重的氣候?yàn)?zāi)害。氣候變暖會(huì)加速水分循環(huán)，改變降水時(shí)空分布及強(qiáng)度，破壞區(qū)域水資源供需平衡，加劇水資源供需矛盾。進(jìn)入21世紀(jì)，我國水資源供需矛盾仍在進(jìn)一步加劇，因此加強(qiáng)氣候系統(tǒng)的觀測(cè)迫在眉睫。 在過去的100年，特別是近50年來，近地面氣溫的明顯增加可能在一定程度上是溫室效應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果，大氣中硫酸鹽、硝酸鹽和黑碳等氣溶膠濃度的增加不僅直接引起我國東部城市和區(qū)域空氣質(zhì)量下降，導(dǎo)致大氣環(huán)境嚴(yán)重惡化，還可能是造成我國近幾十年來的局地和區(qū)域性氣候不穩(wěn)定的主要因素。降水及某些極端天氣氣候事件頻率的增加也可能與此相關(guān)，然而目前對(duì)造成這些影響的觀測(cè)信息的提取與科學(xué)檢測(cè)仍然面臨許多困難。 由于海水具有巨大的比熱容，海洋成為能量的儲(chǔ)存庫，并且其在氣候系統(tǒng)中具有*大的熱慣性。海洋和大氣強(qiáng)烈地耦合在一起并通過感熱輸送、動(dòng)量輸送和蒸發(fā)等過程影響著氣候變化。另外，氣候變暖亦影響區(qū)域海流、海面溫度（sea surface temperature，SST），而漁場(chǎng)和魚汛的時(shí)空分布直接受海流、海面溫度的影響。在氣候變暖背景下，相應(yīng)的海洋系統(tǒng)會(huì)發(fā)生許多變化，如海平面上升、海冰數(shù)量減少、環(huán)流系統(tǒng)變化等。這些變化會(huì)對(duì)發(fā)生在海洋中的許多其他過程產(chǎn)生影響，如全球氣候變暖導(dǎo)致的海平面上升將加劇沿海地區(qū)的風(fēng)暴潮、洪澇、海水入侵等災(zāi)害，對(duì)這些地區(qū)的城鎮(zhèn)建設(shè)、工業(yè)生產(chǎn)、港口功能及生態(tài)環(huán)境造成不同程度的影響，對(duì)全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)生活亦造成直接或間接的影響，因此與其相關(guān)的問題必須引起重視，務(wù)必預(yù)先采取應(yīng)對(duì)措施。 隨著氣候變暖，冰川消融增強(qiáng)，冰川退縮亦隨之加劇。冰川消融增強(qiáng)一方面使融水徑流增加，冰川單位面積產(chǎn)流量增大；另一方面又使冰川面積和冰儲(chǔ)量減小，其長(zhǎng)期效應(yīng)將導(dǎo)致冰川徑流的減少。在氣候變暖背景下，未來50年內(nèi)中國西部冰川無疑將發(fā)生巨大變化，冰川顯著退縮是可以肯定的，但退縮的幅度范圍、退縮導(dǎo)致的冰川融水的增減過程，以及對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境和水資源的影響目前還知之甚少，應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)。 氣候變暖背景下中國區(qū)域性生態(tài)與環(huán)境形勢(shì)也十分嚴(yán)峻，區(qū)域性生態(tài)破壞范圍擴(kuò)大、程度加劇、危害加重。全球變暖速率加快，群落的生態(tài)將發(fā)生改變，造成群落類型的更替，同時(shí)原始群落樹種的生物量水平也大為降低。氣候變化將使森林分布格局發(fā)生變化，但森林群落的優(yōu)勢(shì)樹種不太可能在幾十年內(nèi)就改變特性。各類樹種分布區(qū)都將向北推移，森林面積減小，森林總產(chǎn)量減少，林業(yè)可能受到較大影響；草原、草甸面積亦呈減小趨勢(shì)，草地退化，其質(zhì)量和產(chǎn)量均下降，生物多樣性減少。氣候變暖將增加各地的熱量資源，使作物潛在生長(zhǎng)季延長(zhǎng)，多熟種植北界北移，但這方面的長(zhǎng)期觀測(cè)很少。 氣候變暖在加速農(nóng)作物生長(zhǎng)的同時(shí)也使農(nóng)作物的呼吸作用增強(qiáng)及生育期縮短，從而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。此外，氣候變暖導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)的微生物分解加快，造成土壤肥力下降，農(nóng)田生產(chǎn)潛力降低。氣候變暖將使病蟲危害面積擴(kuò)大，害蟲的地理分布界限北移，害蟲種群的世代增加，農(nóng)田多次受害的概率增高，害蟲遷移入侵的風(fēng)險(xiǎn)增高。此外，氣候變暖尤其暖濕氣候?qū)⒂欣谝恍┎【纳L(zhǎng)、繁殖和蔓延，從而使我國農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低。 綜上所述，氣候觀測(cè)具有重要意義，科學(xué)的氣候觀測(cè)系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到以下要求。 （1）氣候觀測(cè)將改進(jìn)對(duì)所發(fā)生氣候變化的描述，更好地確定氣候發(fā)生變化的原因（特別是外強(qiáng)迫的作用、氣候系統(tǒng)慣性和自然變異），并提高氣候預(yù)測(cè)的可靠性。 （2）氣候系統(tǒng)的觀測(cè)信息將有益于監(jiān)測(cè)和檢測(cè)氣候系統(tǒng)及其變化，記錄自然氣候變異和極端天氣氣候事件，模擬和預(yù)報(bào)氣候變異和氣候變化，評(píng)價(jià)氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的潛在影響，為模擬和預(yù)測(cè)氣候系統(tǒng)所需的業(yè)務(wù)和研究提供支持。 （3）氣候系統(tǒng)的觀測(cè)也有助于根據(jù)氣候以及氣候變化趨勢(shì)確定經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、調(diào)整生產(chǎn)布局、防災(zāi)減災(zāi)、合理利用氣候資源、開展生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)等。 （4）氣候觀測(cè)也有助于為我國氣候敏感經(jīng)濟(jì)部門提供更有效的服務(wù)，并為我國國防建設(shè)和環(huán)境外交提供支持（劉文清等，2004）。 氣候觀測(cè)主要包括大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈的常規(guī)觀測(cè)以及非常規(guī)觀測(cè)。 1.2 大氣圈觀測(cè) 大氣圈是氣候系統(tǒng)中*不穩(wěn)定和*容易發(fā)生迅速變化的組分。大氣圈內(nèi)部存在大大小小的環(huán)流系統(tǒng)，其是構(gòu)成氣候變化的基本單元。現(xiàn)在地球上的干空氣主要由氮?dú)狻⒀鯕夂桶睔饨M成。太陽光入射對(duì)這些氣體有作用，而地球放射的長(zhǎng)波輻射對(duì)其沒有作用。然而，有些微量氣體，如二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）和臭氧（O3），它們能夠吸收和發(fā)射長(zhǎng)波輻射，因此它們會(huì)成為溫室氣體。它們雖然占大氣的體積混合比還不到0.1%，但在地球的能量收支中扮演了主要的角色。大氣中包含的水汽（H2O），也是自然的溫室氣體。水汽的體積混合比是隨高度變化的，其不超過1%。水汽是*強(qiáng)的溫室氣體，其相態(tài)的轉(zhuǎn)變可以吸收或釋放很多的能量。因此，水汽在氣候變化中扮演了重要的角色。這些溫室氣體吸收從地球輻射出的長(zhǎng)波輻射并向上（空）和向下（地球）發(fā)射長(zhǎng)波輻射，導(dǎo)致地球表面溫度升高。水汽、CO2和O3也吸收短波輻射。除了上述氣體外，大氣中還包含固體的和液體的質(zhì)粒（氣溶膠）以及云，它們與入射和放射輻射的作用是復(fù)雜多變的。其中一個(gè)代表是大氣中水的相變，如水汽、云粒和冰晶的變化。 19世紀(jì)后期到20世紀(jì)30年代，世界范圍的氣候觀測(cè)只有地面氣溫、降水量和氣壓。美國*早繪制了20世紀(jì)以來北半球月平均海平面氣壓圖。對(duì)流層氣溫序列觀測(cè)*早開始于1958年，且僅限于北半球。1978年以來有了衛(wèi)星觀測(cè)，它能覆蓋南北兩個(gè)半球，成為獲得覆蓋范圍*完整、分辨率均勻的資料的工具，并且近年來建立了主要限于全球陸地的全球降水量的格點(diǎn)序列。氣溫、降水量和氣壓這三種要素觀測(cè)序列*長(zhǎng)，能夠反映氣候狀況的基本要素，成為氣候觀測(cè)的*主要內(nèi)容。 20世紀(jì)30年代以后，逐漸有了高空探測(cè)資料。蘇聯(lián)繪制了500hPa高度周期平均圖。美國從40年代開始繪制西半球北美及鄰近海域5天及30天的700hPa高度周期平均圖。日本繪制了世界上*早的北半球500hPa高度月平均圖。中國的北半球500hPa高度月平均圖序列繪制工作開始于1951年。目前美國國家大氣研究中心（NCAR）等單位完成了1958年以來的再分析資料，包括各等壓面的高度、溫度、風(fēng)及地面的氣溫、降水量的格點(diǎn)資料。與此有關(guān)的逐日資料對(duì)氣候?qū)W、天氣學(xué)與數(shù)值天氣預(yù)報(bào)等都有重要意義。 大氣中氮?dú)狻⒀鯕狻鍤庹几煽諝怏w積的99.997%，其他氣體只占0.003%，它們體積分?jǐn)?shù)極小，多為痕量氣體，如氮氧化合物、碳?xì)浠衔铩⒘蚧锖吐然铩Ｋ鼈儏⑴c大氣化學(xué)循環(huán)，在大氣中的滯留期為幾天至幾十年，甚至更長(zhǎng)。它們中有一些是天然排放，但有一部分是由人類活動(dòng)排放了各種痕量粒種，這些物質(zhì)會(huì)受到各種物理、化學(xué)、生物、地球過程的作用并參與生物地球化學(xué)的循環(huán)，對(duì)全球大氣及生態(tài)環(huán)境造成了重大影響。例如，光化學(xué)煙霧、酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層破壞等，無不與痕量氣體的增加有關(guān)。大氣中微量氣體的觀測(cè)是大氣圈觀測(cè)十分重要的組成部分，探測(cè)方法有光譜學(xué)測(cè)量法和化學(xué)測(cè)量法。 光譜學(xué)測(cè)量法因其探測(cè)靈敏度高，能夠滿足大氣痕量氣體的監(jiān)測(cè)要求，且具有選擇性強(qiáng)、探測(cè)區(qū)域范圍廣、能夠探測(cè)的氣體種類多、響應(yīng)時(shí)間快、適宜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)費(fèi)用和成本低等特點(diǎn)，在大氣化學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。其主要原理是利用分子對(duì)光輻射的吸收特性，即當(dāng)一束光穿過大氣時(shí)，會(huì)被大氣分子選擇性吸收，使光強(qiáng)度和光譜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，通過分析吸收光譜，可以定性確定某些成分的存在，甚至可以定量分析某些物質(zhì)的濃度。光譜學(xué)測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：①可以反映一個(gè)區(qū)域的平均污染程度，便于連續(xù)監(jiān)測(cè)，不需要多點(diǎn)取樣；②能對(duì)不易接近的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)；③可以同時(shí)測(cè)量多種氣體成分。 化學(xué)測(cè)量法常用于光譜學(xué)測(cè)量技術(shù)的對(duì)比測(cè)量中，主要利用痕量氣體的一些化學(xué)特性來對(duì)其進(jìn)行分辨和測(cè)量。主要化學(xué)測(cè)量技術(shù)可歸納為：①色譜、質(zhì)譜分析和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)；②化學(xué)發(fā)光測(cè)量技術(shù)；③基體分離和電子自旋共振法；④絕熱超聲膨脹與激光誘導(dǎo)熒光法（劉文清等，2004）。 1.3 水圈觀測(cè) 水圈由大氣水、地表水和地下水組成，包含地下淡水、海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪和大氣圈中的水等。通過徑流，淡水由江河流向海洋并影響海洋成分和海流。海洋覆蓋地球表面約70%，是水圈中的重要組成部分，海洋儲(chǔ)存和輸送大量的能量并分解和儲(chǔ)存大量的CO2。鹽分的密度梯度及熱力梯度也可以形成海洋環(huán)流，稱為溫鹽環(huán)流，由于海洋巨大的熱慣性，它對(duì)氣候變化有巨大的調(diào)節(jié)作用，也是氣候變化的重要能量來源。 至今海洋資料中*豐富的是海面溫度，過去海面溫度主要靠商船觀測(cè)。通用海洋數(shù)據(jù)庫存取系統(tǒng)（common oceanographic data access system，CODAS）收集了1850年以來的資料，其中1949年之前，資料覆蓋面很小。衛(wèi)星觀測(cè)使海面溫度資料精度提高，但與船舶觀測(cè)之間還有一定的差異，所以利用兩者結(jié)合的資料繪制海面溫度距平圖。海洋觀測(cè)中的鹽度、洋流及深海海溫等信息很缺乏，大部分是無系統(tǒng)的觀測(cè)資料，直到近年來研究人員才給出赤道太平洋混合層深度（用20℃等溫線的深度表示）及800m深至海面的溫度距平。從全球角度看，對(duì)鹽度及深海海溫缺少系統(tǒng)的長(zhǎng)期連續(xù)的觀測(cè)資料（朱光文，1991）。 我國的氣候觀測(cè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從陸地觀測(cè)到“下海”觀測(cè)的覆蓋。300余個(gè)海島和海上鉆井平臺(tái)、千余艘漁船上安裝的自動(dòng)站、海上大浮標(biāo)小浮標(biāo)以及飛機(jī)在近海沿海的觀測(cè)共同構(gòu)建了一個(gè)近海觀測(cè)體系，成為海洋探測(cè)強(qiáng)有力的手段。氣象雷達(dá)覆蓋能力也已經(jīng)逐步由岸基向深海延伸。目前正在構(gòu)建的飛機(jī)觀測(cè)基地，利用飛機(jī)搭載觀測(cè)設(shè)備，到遠(yuǎn)海和深海進(jìn)行探測(cè)。 隨著航天和航空遙感技術(shù)的發(fā)展，航天和航空遙感技術(shù)逐漸應(yīng)用于海洋探測(cè)，形成天基海洋環(huán)境遙感。天基海洋環(huán)境遙感具有觀測(cè)范圍廣、重復(fù)周期短、時(shí)空分辨率高等特點(diǎn)，可以在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)全球海洋成像，可以觀測(cè)船舶不易到達(dá)的海域，可以觀測(cè)普通方法不易測(cè)量或不可觀測(cè)的參量，成為繼地面和海面觀測(cè)的第二大海洋觀探測(cè)平臺(tái)，也成為發(fā)達(dá)國家竭力發(fā)展的海洋高科技之一。目前國內(nèi)外已經(jīng)陸續(xù)發(fā)射了多顆海洋水色衛(wèi)星、海洋地形衛(wèi)星和海洋
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