近期，中國科學院合肥物質院安光所團隊在多角度偏振載荷數據應用于海洋氣溶膠特性反演研究中取得進展。相關研究成果以《利用近紅外和短波紅外多角度偏振觀測進行海洋氣溶膠特性遙感：信息量分析》為題發表在國際知名光學期刊Optics Express上。

氣溶膠是氣候輻射強迫量化中最不確定的因素之一，而偏振觀測則有助于表征氣溶膠的微物理特性。深入了解不同偏振觀測儀器設計在氣溶膠參數中的反演能力，對于提升星載氣溶膠觀測水平具有重要意義。

為此，研究團隊系統分析了光譜范圍、光譜波段、觀測角度數量以及偏振精度等因素對海洋氣溶膠反演的影響。研究采用貝葉斯最優估計理論結合矢量大氣輻射傳輸模型，并以信號自由度作為指標，對不同儀器配置進行對比評估。

研究結果顯示，在單角度觀測模式下引入短波紅外波段的強度與偏振觀測，可使氣溶膠總信號自由度提升至少1.02，相當于能夠額外反演出1-2個氣溶膠參數。在多視角實驗中，增加觀測角度顯著提升了粗、細模態粒子的體積濃度、有效半徑和復折射指數的反演精度。進一步引入多角度短波紅外觀測后，總信號自由度可再提升約1.1-3.3。研究還發現，偏振測量的精度對氣溶膠反演的不確定性具有顯著影響。

本研究成果為未來偏振遙感儀器的設計及氣溶膠反演算法的發展提供了重要參考。

博士研究生韋祎晨為論文第一作者，孫曉兵研究員為論文通訊作者。

單角度觀測模式下氣溶膠及風速參數的信號自由度平均值與標準差

多角度觀測模式下氣溶膠及風速參數的信號自由度隨觀測角度的變化情況