長江三角洲地區(qū)氣溶膠光學特性及其輻射強迫.pdf

1、氣溶膠已對人體健康和全球氣候產生了重要的影響。長江三角洲地區(qū)是中國氣溶膠高值區(qū)之一，研究這一地區(qū)的氣溶膠光學特性和輻射強迫具有重要意義。本文利用氣溶膠自動監(jiān)測網(AERONET)數(shù)據(jù)、相對濕度和輻射等地面氣象資料，結合MODIS氣溶膠產品，研究了長江三角洲地區(qū)氣溶膠的光學特性、輻射效應及其時空分布狀況。首先，利用AERONET資料分析了太湖和浙江林學院氣溶膠光學參數(shù)的時間分布特征并探討了太湖氣溶膠的吸濕特性和輻射強迫；其次，對MODIS

2、氣溶膠光學厚度(AOT,τ)產品在長江三角洲地區(qū)的適用性進行了評估驗證，并分析了氣溶膠的時空分布特性；最后，利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行了區(qū)域瞬時直接輻射強迫案例分析。得到以下主要結論：1)太湖和浙江林學院氣溶膠光學厚度全年較高并且以細粒子為主，分別有78％、79％的τ500在0.5以上和77％、91％的波長指數(shù)在1.0以上；太湖地區(qū)全年以中等吸收性氣溶膠為主，林學院地區(qū)氣溶膠在7月、9月和10月表現(xiàn)出強烈的吸收性；在波長指數(shù)小于1.0時，單次散射

3、反照率隨波長增加而遞增，在波長指數(shù)大于1時，情況相反。2)太湖地區(qū)細模態(tài)氣溶膠有效粒徑與相對濕度(RH)正相關，復折射指數(shù)實部和虛部與RH負相關。Mie散射理論模擬表明，隨著RH增大，氣溶膠消光效率、散射相函數(shù)主峰值和不對稱因子遞增。3)2007年太湖地區(qū)由于氣溶膠的影響，短波直射輻射、總輻射年均減少了140.22W/m2和57.03W/m2，散射輻射增加了83.19W/m2。氣溶膠在地表和大氣項造成的直接輻射強迫年均值分別為-47.9

4、8 W/m2和-10.25 W/m2。4)長江三角洲地區(qū)MODIS/AOT反演精度具有明顯地域差異：太湖站點反演結果顯著偏高，千島湖地區(qū)顯著偏低，達到設計精度范圍(±0.05±0.15τ)數(shù)據(jù)分別占20.0％和16.7％，MODIS產品在這兩個地區(qū)需要進一步改進，其它站點MODIS/AOT達到設計精度范圍數(shù)據(jù)占60.0％,已不需要大的改進。5)長江三角洲地區(qū)氣溶膠存在著明顯的時空分布特征。陸上AOT550在夏季最大，春季次之，秋季最?。?/p>