摘要：临近空间大气密度的变化规律复杂，探测难度较大，且现有数据在时空覆盖范围和分辨率方面存在不足。利用临边观测卫星获取的氧A带光谱数据，可以反演出具有高时空连续性的大气密度廓线。为评估光谱分辨率、观测几何和环境要素对大气密度反演的影响，采用SCIATRAN辐射传输模型，对20～70 km高度范围内氧A带的大气密度信息量进行了统计分析。研究结果表明，光谱分辨率的影响远大于观测几何和环境要素的影响。随着光谱分辨率的提高，尤其是从0.1 nm提升至0.01 nm时，信息量显著增加。在70 km高度区域，信息量的提升达96.667％。此外，太阳天顶角的增大会导致信息量的减少，因此应为仪器设定合理的观测时间，避开晨昏两个高太阳天顶角时段。环境要素中的温度对信息量的影响最大，约为60％；而气溶胶、臭氧浓度和地表反照率的影响相对较小，分别在8％、3％和0.0025％以内。低高度区域因氧气浓度较高，包含的信息量较大，反演能力较强。本文的研究为临近空间大气密度探测载荷的研制和反演算法的设计提供了重要的理论依据和指导。
文章目录
0 引 言
1 原理与方法
1.1 大气密度反演原理
1.2 敏感性分析方法
1.2.1 辐射传输模型
1.2.2 信息量分析
2 实验结果与讨论
2.1 光谱分辨率的影响
2.2 观测几何的影响
2.3 环境要素的影响
2.3.1温度
2.3.2臭氧浓度
2.3.3气溶胶光学厚度
2.3.4地表反照率
3 结论
