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关键词：
有色溶解有机物(CDOM),三维荧光光谱,荧光团,积分荧光,九龙江口
发表时间：
2013-01-31 15:48:50
近45年中国12个一级站大气气溶胶光学厚度变化特征
乔嘉懿 | -> | 700| 1| 0.984887MB |气溶胶光学厚度,气溶胶标高,能见度,总辐射,散射辐射
摘要: 利用常规观测的总辐射和散射辐射日曝辐量资料, 结合NASA G ISS 的月平均平流层气溶胶光学厚度( AOD )产品, 反演计算了北京等12个台站1961 ~ 2005年0. 75Lm 对流层AOD 和气溶胶标高数据. 基于这些数据, 分析了各站AOD、气溶胶标高和地面能见度的年、季、月变化特征. 结果表明: ¹ 就12个站45a总平均而言, 光学厚度为0. 276, 年增长为0. 0034; 气溶胶标高为1. 65km, 年增加为0. 015km; 能见度为17. 1km,年变化值为- 0. 08km; AOD春夏较大, 秋冬较小; 气溶胶标高夏季最高, 春季次之, 冬季最低. º 各站点45a平均AOD范围为0. 116~ 0. 387; 除格尔木外, 各站AOD均有增长, 年变化值为0. 0010~ 0. 0079. » 20世纪70、80 年代AOD增加明显; 20世纪90 年代以来, 多数站点AOD有所下降, 能见度有转好趋势.
大气气溶胶是引起气候变化的一个重要因子,它通过直接和间接作用影响地-气系统的辐射平衡
和水循环( Charson et al. , 1991; 张小曳, 2007). 一方面, 气溶胶通过散射和吸收太阳辐射以及地面辐射直接影响地-气系统的辐射平衡( Sokoliketal. ,1996) ; 另一方面, 大量气溶胶粒子作为云凝结核改变云的光学特性和生命期, 间接影响气候( Rosen feld, 2000; Toon, 2000). 气溶胶还参与臭氧的非均相反应, 影响臭氧平衡(邱金桓等, 1997) . 同时, 气溶胶颗粒物可导致大气污染, 危害人类健康,具有重要的环境效应(李成才等, 2003) .
气溶胶光学厚度( AOD )是气溶胶最重要的参数之一, 是表征大气混浊度的重要物理量, 也是确定气溶胶气候效应的一个关键因子( Durkee et a l. ,1991) . AOD 探测方法的研究近年来得到了快速的发展. 探测AOD可以采用地基探测和卫星遥感方法(毛节泰等, 2002) . 地基观测主要采用太阳分光光度计, 其精度较高, 但由于费用昂贵, 站点相对较少. 卫星遥感技术具有覆盖面积广、信息获取方便快捷等特点, 但受地表状况变化的影响较大. 相比于这2种方式, 从常规探测的宽波段太阳辐射反演
AOD 的方法凭其廉价的费用、广泛的站点分布、成熟的观测规范、长期的观测历史等优点, 成为获取
气溶胶光学厚度的另一有效途径( 邱金桓等,2002) . 许多学者( Unswo rth et al. , 1972; Q iu, 1998;M on lineaux et al. , 1998; Gueymard, 1998; 李刚等,2001)已经研究证明了从这些常规辐射资料反演AOD的可行性, 并建立了相关模式. 通过这些模式,邱金桓等( 1997)分析了中国10个地方大气气溶胶1980~ 1994年的变化特征; 周秀骥等( 1998)应用该方法反演的AOD 数据模拟研究了中国地区气溶胶直接辐射强迫的大小及气候响应的季节变化特征;罗云峰等( 2002)利用46 个甲种日射站的逐日太阳直接辐射日总量和日照时数等资料, 分析了1961~1990年中国地区气溶胶光学厚度的变化特征及平均分布特征; 宗雪梅等( 2005 )分析了1993 ~ 2002年我国16个辐射观测站的AOD 变化特征. 然而, 以上用于分析的AOD 数据主要是基于直射表探测的直接辐射反演而来的. 常规台站除了有直射辐射资
料外, 还有长期大量的总辐射和散射辐射资料, 其历史可以追溯到1957年. 为了更充分利用这些资料
挖掘气溶胶信息, 作者已经发展了一个从总辐射和散射辐射日曝辐量反演AOD 的方法, 并利用AERONET的AOD产品作了验证, 详细过程已另文描述(许潇锋等, 2009) . 基于该方法, 本研究中拟反演获得北京等12个台站1961~ 2005年0. 75Lm 的AOD 数据, 并结合NASA G ISS 的月平均平流层AOD数据( Sato et al. , 1993; H ansen et al. , 2005)和常规观测的地面能见度等资料, 分析这些站点的对流层AOD、气溶胶标高( ASH, Aeroso l Scaling Height)和能见度( V isib ility)的年、季和月变化特征.旨在为研究我国近几十年来大气气溶胶对气候的辐射强迫作用提供参考依据.
和水循环( Charson et al. , 1991; 张小曳, 2007). 一方面, 气溶胶通过散射和吸收太阳辐射以及地面辐射直接影响地-气系统的辐射平衡( Sokoliketal. ,1996) ; 另一方面, 大量气溶胶粒子作为云凝结核改变云的光学特性和生命期, 间接影响气候( Rosen feld, 2000; Toon, 2000). 气溶胶还参与臭氧的非均相反应, 影响臭氧平衡(邱金桓等, 1997) . 同时, 气溶胶颗粒物可导致大气污染, 危害人类健康,具有重要的环境效应(李成才等, 2003) .
气溶胶光学厚度( AOD )是气溶胶最重要的参数之一, 是表征大气混浊度的重要物理量, 也是确定气溶胶气候效应的一个关键因子( Durkee et a l. ,1991) . AOD 探测方法的研究近年来得到了快速的发展. 探测AOD可以采用地基探测和卫星遥感方法(毛节泰等, 2002) . 地基观测主要采用太阳分光光度计, 其精度较高, 但由于费用昂贵, 站点相对较少. 卫星遥感技术具有覆盖面积广、信息获取方便快捷等特点, 但受地表状况变化的影响较大. 相比于这2种方式, 从常规探测的宽波段太阳辐射反演
AOD 的方法凭其廉价的费用、广泛的站点分布、成熟的观测规范、长期的观测历史等优点, 成为获取
气溶胶光学厚度的另一有效途径( 邱金桓等,2002) . 许多学者( Unswo rth et al. , 1972; Q iu, 1998;M on lineaux et al. , 1998; Gueymard, 1998; 李刚等,2001)已经研究证明了从这些常规辐射资料反演AOD的可行性, 并建立了相关模式. 通过这些模式,邱金桓等( 1997)分析了中国10个地方大气气溶胶1980~ 1994年的变化特征; 周秀骥等( 1998)应用该方法反演的AOD 数据模拟研究了中国地区气溶胶直接辐射强迫的大小及气候响应的季节变化特征;罗云峰等( 2002)利用46 个甲种日射站的逐日太阳直接辐射日总量和日照时数等资料, 分析了1961~1990年中国地区气溶胶光学厚度的变化特征及平均分布特征; 宗雪梅等( 2005 )分析了1993 ~ 2002年我国16个辐射观测站的AOD 变化特征. 然而, 以上用于分析的AOD 数据主要是基于直射表探测的直接辐射反演而来的. 常规台站除了有直射辐射资
料外, 还有长期大量的总辐射和散射辐射资料, 其历史可以追溯到1957年. 为了更充分利用这些资料
挖掘气溶胶信息, 作者已经发展了一个从总辐射和散射辐射日曝辐量反演AOD 的方法, 并利用AERONET的AOD产品作了验证, 详细过程已另文描述(许潇锋等, 2009) . 基于该方法, 本研究中拟反演获得北京等12个台站1961~ 2005年0. 75Lm 的AOD 数据, 并结合NASA G ISS 的月平均平流层AOD数据( Sato et al. , 1993; H ansen et al. , 2005)和常规观测的地面能见度等资料, 分析这些站点的对流层AOD、气溶胶标高( ASH, Aeroso l Scaling Height)和能见度( V isib ility)的年、季和月变化特征.旨在为研究我国近几十年来大气气溶胶对气候的辐射强迫作用提供参考依据.
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