本文选取多个臭氧总量观测站点,采用“三重制约法”分别对下列3组仪器观测臭氧总量数据进行统计分析,解算出不同观测资料的误差标准差,进而对比研究各种仪器的精度特征:1)1996～2003年期间地基WOUDC(World Ozone and Ultraviolet Radiation Data Centre)观测网络仪器(包括Brewer、Dobson和Filter臭氧测量仪)与星载TOMS(Total Ozone Mapping Spectrometer)和GOME (The Global Ozone Monitoring Experiment)仪器;2)2004～2013年期间WOUDC与星载OMI(ozone monitoring instrument)和SCIAMACHY(scanning imaging absorption spectrometer for atmospheric chartography)仪器;3)2004～2013年期间地基SAOZ(Système D'Analyse par Observations Zénithales)与星载OMI和SCIAMACHY仪器.结果表明,1996～2003年期间TOMS V8和GOME观测精度相当,分别为7.6±2.8 DU/46(其中,7.6±2.8 DU为所分析站点观测资料的平均精度及其标准差,46为站点数目)和7.6±1.5 DU/46.TOMS V8观测精度优于TOMS V7 (8.5±3.0 DU/46),验证了前者对后者有所改进.2004～2013年期间OMI和SCIAMACHY在WOUDC地基站点观测精度接近,分别为6.6±1.4 DU/21和6.0±1.6 DU/21.SAOZ地基仪器精度为8.4±3.6 DU/8.对于3类WOUDC地基仪器,Brewer站点观测资料的平均精度最优(7.9±3.3 DU/12),Dobson次之(8.7±2.3 DU/19),Filter最差(14.7±4.0 DU/15).相比于卫星,3种地面仪器观测平均精度较差(10.5±4.3 DU/46),这主要是由于Filter精度较差引起.中国境内的瓦里关(Brewer)、香河(Dobson)和昆明(Dobson)3个地基站点仪器观测精度均较优,分别为7.8 DU、6.7 DU和6.6 DU.尽管不同站点之间存在一定差异,但整体来说,地基与卫星仪器在中国境内3个站点观测臭氧总量吻合较好.
臭氧总量 地基 卫星 精度 三重制约法