大氣污染遙感

從大氣低層的航空遙感到幾百千米高度的航天遙感都能對大氣污染進行監測並取得觀測資料。遙感監測大氣污染能測定硫氧化物、氮氧化物、光化學氧化物、顆粒物、一氧化碳和碳氫化合物等，而且具有一定的精確度。但在衞星上不能測定低層大氣的顆粒物含量。

採用遙感技術監測大氣污染，可以在較短時間內獲知大範圍的大氣污染狀況。

採用遙感技術可以對全球性大氣污染狀況和一個國家、一個城市的大氣污染程度及其對生態的影響作出估價。從大氣低層的航空遙感到幾百公里高度的航天遙感都能對大氣污染進行監測並取得觀測資料。遙感監測大氣污染能測定硫氧化物、氮氧化物、光化學氧化劑、顆粒物、一氧化碳和碳氫化合物等，而且具有一定的精確度，但在衞星上不能測定低層大氣的顆粒物含量。

大氣污染遙感所使用的儀器有氣體濾光分析器、紅外干涉儀、傅里葉變換干涉儀、可見光輻射偏振儀和激光雷達等。氣體濾光分析器是用選擇性濾光器使樣品池裏的氣體能吸收一定波長的光波，用來研究大氣中污染物對光譜吸收作用，以分辨氣體的光譜。這種儀器適用於 2～20微米光譜段。在飛機上裝置的氣體濾光分析器，可測得一氧化碳的濃度。對二氧化硫、二氧化氮、氨、甲醛、甲烷和二氧化碳也能用氣體濾光分析器進行試驗監測。紅外干涉儀可以分辨一氧化碳、一氧化二氮、二氧化氮、氨和碳酸等污染物組分，適用於1～5微米的光譜段。變換干涉儀使用範圍也是1～5微米的光譜段，可用於測定二氧化硫、二氧化氮、一氧化二氮和氨等。

測量大氣中的懸浮顆粒物一般應用可見光輻射偏振儀和激光雷達。可見光輻射偏振儀可從太陽輻射能的偏振反射中測出顆粒物的物理特性，如顆粒大小、形狀和組成以及垂直分層分佈和空間濃度變化。激光探測大氣污染是向大氣中發射一定波長的光束，從接收的回波中獲知大氣物理量的分佈規律。某一波長的光束射回大氣時，其中一部分光波被氣體分子吸收，光能轉變為熱能，也可以用熒光的形式再釋放出來。氣體分子吸收光能時，不同分子在不同波長上表現出在某峯值處的強烈吸收，即共振吸收。在散射光中除波長與原入射光波長相同的散射光（瑞利散射）外，還有一部分散射光的波長比原入射光要長些（拉曼散射）,這是由於氣體分子的振動-轉動吸收一部分光能形成的。瑞利散射光的強度與入射光波的四次方成反比，拉曼散射光的波長比入射光波長，超出的量叫拉曼散射位移量。利用拉曼散射探測污染物時,是將一束激光射向被測氣體,再測量反向散射中存在那些拉曼散射位移量，就知道污染物的分子是什麼。把拉曼散射光的強度同分子的拉曼線強度相比較，即可確定污染物的絕對濃度。此法的優點是能同時測定各種污染物,知道空間分佈狀況,但靈敏度較低。激光測量技術已應用於測量大氣中塵埃、煙霧、煙塵等懸浮顆粒，並已在航天飛船上應用。