近年来低碳化学品火灾污染事故频发,造成了重大经济损失、人员伤亡及生态环境破坏。空天遥感是快速远距离探测低碳化学品火灾污染的最佳手段,其中特征污染产物浓度的探测是定量识别该类型火灾的主要判据。为了给定量识别低碳化学品火灾污染提供基础,进行了“低碳化学品燃烧的火焰光谱特性及产物定量反演研究”。本文开展了低碳化学品火焰光谱测试实验、燃烧产物的平面激光诱导荧光（PLIF）探测实验,进行了基于PLIF实验的火焰产物浓度场与温度场模拟计算研究,构建了低碳化学品火焰光谱辐射模型,并依据模型进行了火焰产物组分浓度的反演。全文的主要工作、主要结论与创新性成果如下:（1）采用VSR光谱仪开展了近红外-中红外波段范围的多种化学品池火的光谱测试实验。结果表明低碳化学品火焰烟气颗粒少,近红外波段光谱辐射微弱,中红外波段光谱以燃烧生成的高温气态产物分子辐射为主;不同尺度和不同种类化学品混合燃烧产生的火焰光谱,其中乙腈和二硫化碳等火焰的特征污染产物具有单独的发射峰,NO在5.6μm附近存在发射峰,SO2在7.4μm附近存在发射峰且不受其他产物特征峰的影响,这些特征光谱信息可用于污染物的探测识别。（2）采用PLIF技术进行了低碳化学品火焰产物组分探测实验,并进行了火焰产物浓度场、温度场的模拟计算。采用CFD仿真模拟对PLIF探测的甲烷-空气火焰的OH基荧光图像进行了标定,获取了荧光强度与产物浓度的定量关系;针对乙腈池火荧光图像进行详细研究,计算其燃烧20s、40s、60s、80s下的特征污染产物NO的浓度场,同时模拟出其他燃烧产物浓度场和火焰温度场数据。（3）建立了基于HITRAN数据库的低碳化学品火焰光谱辐射模型,该模型计算光谱分辨率可达0.1cm-1以上,并且通过仪器响应函数卷积可得到与实验仪器同分辨率的光谱数据。采用乙腈、二硫化碳等火焰光谱实验数据对该模型进行了验证,结果表明其对火焰的特征峰位置和强度的计算均较为准确,其中在NO特征峰处精确度可达84.9%,在SO2特征峰处精确度为86.6%;与Radcal模型计算的光谱辐射值相比,该模型模拟精度提高约10%。（4）采用自行构建的火焰光谱辐射模型反演了火焰中的特征污染产物浓度。选择5cm尺度的乙腈与二硫化碳池火,利用特征波段光谱辐射值对火焰特征产物NO与SO2浓度进行了反演计算,结果表明在20s、40s、60s、80s时刻下,乙腈池火中NO的浓度反演精度为76.9%、78.5%、94.7%、81.3%,而二硫化碳池火中SO2浓度反演精度更佳,达到了88.7%、85.2%、89.1%、81.3%。