摘要：随着工业革命的发展和人类活动的加剧，地表和大气成分都受到了影响。全球变暖和臭氧层破坏引起了众多科学家的关注。科技的发展使得人类探测大气的手段从，地基探测探空气球发展到遥感探测。我国政府迫切需要了解中国大气中微量成分和气溶胶的分布和形成情况。对痕量气体和气溶胶时空分布、光学特性和气候等等问题必须加以解决，监测大气成分对研究全球气候变化研究有着重要的作用。由于卫星探测较地基探测的空间分辨率更高，且能实现对全球大气成分连续观测。 掩星及临边探测具有高空间分辨率、高光谱分辨率的特点，能够探测大量多种痕量气体的垂直分布情况。利用掩星及临边探测方式对中高层大气探测具有重要的意义。

大气红外甚高分辨率探测仪（AIUS）搭载在高分五号卫星上，是我国研发的、在红外波段具有高分辨率的太阳掩星观测仪器，能够探测多种大气痕量气体的垂直分布。开展高分5号大气环境红外甚高分辨率探测器的反演技术研究。准确的指示信息对于温度压力和大气成分分布的反演非常重要。温压廓线及大气成分廓线的精度除了受仪器噪声、背景噪声外，精确的指向信息，即切高，是一个十分重要的因素。一级切高是根据卫星星历表与星地与太阳的相对位置确定的，对其的校正需要联合温压进行同步反演。这种方案在进行业务运行时，不能保证时效性。

由于N2在大气中含量稳定，在40 km以下吸收较强，选择N2吸收波段进行低层切高的校正；在40km以上，空气稀薄，O3含量相对较高，受其它成分的影响较少，可利用O3波段进行上层切高的校正。因此本文提出了一种利用查找表的方法快速切高校正的方法，建立以1级切高为中心，上下浮动20km的查找表，寻找模拟值与观测值中最小均方根误差。查找表建立的时候是以100m的高度网格为基础，所以该方法具有速度快、精度高的优势，适合用于业务反演。

关键词：GF5-AIUS，1级切高，查找表，透过率

目 录

摘 要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 研究意义-2

1.3 高分五号红外甚高分辨率探测仪-3

第二章 大气辐射传输过程-6

2.1 辐射传输过程-6

2.1.1 ARTS的计算流程-7

2.1.2 掩星辐射传输正向模型-7

2.1.3 ARTS的主要功能和一些应用例子-8

2.2 掩星观测过程-9

2.3 AIUS的一级数据-11

2.4 透过率计算及转换-13

第三章 大气背景库与查找表建设-17

3.1 大气背景库建设-17

3.2 查找表的建设-19

第四章 切高校正-21

第五章 总结与讨论-26

5.1 总结-26

5.2 创新-27

5.3 后期工作-27

参考文献-28

致    谢-30

代    码-31