基于衛(wèi)星和地基觀測的長三角地區(qū)氣溶膠直接輻射效應(yīng)研究.pdf

1、隨著城市化的迅速發(fā)展，空氣污染已成為人類發(fā)展過程中的一個重要問題。作為大氣成分的重要組成部分，氣溶膠不僅與大氣環(huán)境質(zhì)量密切相關(guān)，而且在地氣輻射能量平衡中發(fā)揮著重要的作用。準(zhǔn)確監(jiān)測氣溶膠光學(xué)特性和直接輻射效應(yīng)不僅可以加深對于氣候系統(tǒng)中能量平衡的理解，還可以在國家大氣污染的預(yù)防與治理中發(fā)揮重要的作用。因此，本文分別針對地基實測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)（低空間分辨率數(shù)據(jù)和高空間分辨率）得到的氣溶膠直接輻射效應(yīng)進(jìn)行分析研究。
　　通過對AERONE

2、T長三角站點的氣溶膠光學(xué)特性參數(shù)和太湖站點的氣溶膠直接輻射效應(yīng)的分析發(fā)現(xiàn)，氣溶膠光學(xué)厚度、單次散射反射率、不對稱因子、氣溶膠直接輻射效應(yīng)都在夏季出現(xiàn)最大值，冬季出現(xiàn)最小值。波長指數(shù)和細(xì)粒子百分比都在在秋季出現(xiàn)最大值，春季出現(xiàn)最小值。進(jìn)一步統(tǒng)計分析得到長三角地區(qū)氣溶膠類型以吸收和中度吸收類型細(xì)粒子為主。
　　本文選取了2005年-2014年期間520幅晴空MODIS數(shù)據(jù)計算了氣溶膠直接輻射效應(yīng)，得到長三角地區(qū)地面和大氣頂氣溶膠直接輻

3、射效應(yīng)10年均值分別為-102.916W/m2和-3.079W/m2。利用AERONET太湖和杭州站點數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證分析，得到太湖和杭州站點地面和大氣頂氣溶膠直接輻射效應(yīng)的平均相對誤差為22.07％、19.62％和29.62％、29.82％。
　　進(jìn)一步對長三角地區(qū)氣溶膠直接輻射效應(yīng)進(jìn)行時空分析，發(fā)現(xiàn)地面氣溶膠直接輻射效應(yīng)值呈現(xiàn)北部低南部高的特點，大氣頂氣溶膠直接輻射效應(yīng)值呈現(xiàn)以中部為中心，向周邊遞增的分布特點，夏季氣溶膠直接輻射效

4、應(yīng)值最低，冬季最高。上海地區(qū)氣溶膠直接輻射效應(yīng)值始終最低，其次是江蘇，說明上海受氣溶膠影響最大，降溫效果最明顯。
　　最后利用高時間分辨率HJ-1CCD數(shù)據(jù)對南京市一次短時間的大氣污染過程進(jìn)行氣溶膠光學(xué)特性和直接輻射效應(yīng)的研究。計算得到2013年3月3日、4日和7日的AOD平均值分別是0.41、0.54和0.79，地面氣溶膠直接輻射效應(yīng)平均值為-75.6Wm-2、-98.1Wm-2和-138.2Wm-2，大氣頂氣溶膠直接輻射效應(yīng)值