该文详细介绍了中分辨率红外光谱仪和利用该仪器测量的太阳红外吸收光谱反演大气CO等微量气体的原理和方法.原理和数据分析表明,该测量方法可以较好地反演出大气CO等微量气体的柱总量.对CO大气柱总量的反演精度可达到8％-10％.反演算法简单易用.自1996年以来,中国科学院大气物理研究所中层大气与遥感研究部利用中分辨率红外光谱仪系统,在北京市区北三环和北四环中路之间的中国科学院大气物理研究所主楼楼顶进行了CO、水汽和CH<,4>等大气微量气体柱总量的观测,获得每年秋季(10、11月),1997、1999年夏季和2003年一整年的CO和水汽的资料:1996、1998、2001和2002年秋季CH4的资料.此外,1992年在相同地点对这几种气体和N<,2>O作过短期观测,获取了这些微量气体的少量资料.该文通过对这些资料的分析和计算,研究了最近几年这些微量气体在城市中的分布和变化情况,探讨了影响这些气体浓度变化的因素.主要研究过程和结果如下:(1)利用太阳吸收光谱反演得出的CO柱总量与地面CO浓度之间、水汽柱总量与地面露点温度之间存在着比较好的相关性.所以,CO柱总量的观测值也能大致反映出近地面CO的污染状况.(2)1996~2003年秋季北京CO柱总量月平均在0.1~0.2atm·cm之间,CH<,4>在1.17~1.47 atm·cm范围内.1992年观测到的N<,2>O的柱总量在0.24~0.26atm·cm之间,平均为0.248 atm·cm.(3)CO柱总量11月平均值的最高值出现在1998年,为O.185 atm·cm,与1997下半年到1998年发生的严重生物质燃烧事件相对应.之后下降,1999年后大气中CO浓度又回复到正常水平,为0.15 atm·cm,2001出现最低值为0.122 atm·cm.2001年和2002年CH4柱总量平均值(约1.18 atm·cm)均比1996年(1.47 atm·cm)和1998年(1.38 atm·cm)的低,这可能是因为北京秋季CH4排放源减少,也可能是CO、OH等浓度变化引起的.(4)CO柱总量季节变化明显,冬季高,夏季低,而水汽正好相反.(5)北京市CO柱总量的季节变化受人为主要排放源的季节变化影响很大;CO浓度的变化和气象条件关系紧密,影响CO柱总量逐日变化和日变化的气象因子主要有大气稳定度和风速风向等.