典型區(qū)域大氣氣溶膠參數(shù)特性分析及其測量方法研究.pdf

1、地球大氣氣溶膠的成分、分布等變化造成對流層頂平均凈輻射通量的改變，產(chǎn)生輻射強(qiáng)迫效應(yīng)。氣溶膠對大氣輻射的影響被認(rèn)為是氣候變化預(yù)測中最重要和最不確定的方面之一。因此準(zhǔn)確測量大氣氣溶膠物理參數(shù)對評估其輻射效應(yīng)和氣候效應(yīng)具有重要意義。
　　論文統(tǒng)計(jì)分析了我國東海、南海和沿海區(qū)域以及太平洋和印度洋的大氣氣溶膠粒子數(shù)密度譜數(shù)據(jù)，獲得海洋大氣氣溶膠粒子數(shù)濃度和數(shù)密度譜分布特征以及海洋氣溶膠的消光特性。提出利用微脈沖激光雷達(dá)結(jié)合粒子計(jì)數(shù)器、能見度

2、儀和顆粒物質(zhì)量濃度監(jiān)測儀測量水平路徑上的氣溶膠質(zhì)量濃度分布的方法。研制了雙通道氣溶膠質(zhì)量濃度測量儀，可實(shí)現(xiàn)對大氣氣溶膠質(zhì)量濃度的實(shí)時(shí)測量。最后統(tǒng)計(jì)分析了中國典型區(qū)域氣溶膠光學(xué)厚度和垂直消光廓線的季節(jié)變化特征。
　　本論文的主要研究成果及創(chuàng)新有:
　　(1)統(tǒng)計(jì)2004年8月至2016年3月期間我國東海、南海和沿海區(qū)域以及太平洋和印度洋的大氣氣溶膠粒子譜的實(shí)測數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行對數(shù)正態(tài)擬合，得出各海域粒子譜的分布特征;在此基礎(chǔ)上

3、分析研究了氣象參數(shù)對氣溶膠粒子譜的影響，給出了統(tǒng)計(jì)結(jié)果;深入研究了海洋飛沫氣溶膠的光學(xué)傳輸特性，發(fā)現(xiàn)在大風(fēng)天氣條件下，氣溶膠在1-3μm波段的消光特征基本不受波長影響。
　　(2)提出了一種用于大氣氣溶膠質(zhì)量濃度水平路徑分布的計(jì)算方法，可以對以觀測點(diǎn)為中心6千米為半徑的區(qū)域內(nèi)污染源進(jìn)行掃描測量，分辨率高達(dá)30米。通過反演計(jì)算獲得的氣溶膠質(zhì)量濃度值，并與顆粒物質(zhì)量濃度監(jiān)測儀測量值進(jìn)行對比分析，證明了該算法的可靠性。相對于定點(diǎn)監(jiān)測，反

4、演算法具有監(jiān)測范圍大，分辨率高的優(yōu)點(diǎn)，另外反演算法可以對特定區(qū)域進(jìn)行平面掃描監(jiān)測，獲得近地面氣溶膠的面分布信息，進(jìn)而可以分析污染源的分布特征、時(shí)空變化信息和輸送路徑，為城市氣溶膠污染的防控提供有效的數(shù)據(jù)支持，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
　　(3)氣溶膠的來源和輸送途徑是大氣氣溶膠研究的重要課題，氣溶膠的類型與粒子源的化學(xué)成分和粒子譜分布特征之間存在一定的關(guān)聯(lián)。研制了大氣氣溶膠質(zhì)量濃度測量系統(tǒng)，可直接測量大氣氣溶膠粒子的質(zhì)量濃度，并可為后