基于CE-318太陽光度計(jì)的南京仙林地區(qū)氣溶膠光學(xué)特性研究.pdf

1、大氣科學(xué)中將懸浮在大氣中的固體和液體顆粒稱為大氣氣溶膠。絕大部分的氣溶膠粒子是大氣中的污染物質(zhì)，不僅影響空氣質(zhì)量，并且直接影響人類健康。
　　 大氣氣溶膠的光學(xué)厚度是表征大氣渾濁度的一個(gè)重要物理量，是確定氣溶膠氣候效應(yīng)的一個(gè)關(guān)鍵因子，并在一定程度上能夠反映區(qū)域大氣的污染程度。
　　 本論文選擇南京師范大學(xué)仙林校區(qū)北區(qū)為研究區(qū)，利用多波段自動(dòng)跟蹤太陽輻射計(jì)CE-318 于2007年10月至2008年12月期間進(jìn)行了大氣氣溶

2、膠光學(xué)特性的觀測。利用觀測的太陽直接輻射數(shù)據(jù)首先反演了氣溶膠光學(xué)厚度(AOD)與angstr?m 參數(shù)(大氣渾濁度系數(shù)β
　　 和波長指數(shù)α)，然后進(jìn)行了氣溶膠光學(xué)厚度的變化分析，并結(jié)合氣象資料分析了氣溶膠光學(xué)厚度變化的原因，另外，將反演的光學(xué)參數(shù)與其他地區(qū)氣溶膠光學(xué)特性進(jìn)行了對(duì)比分析，最后將氣溶膠光學(xué)特性與空氣污染指數(shù)（API）進(jìn)行了大氣污染監(jiān)測分析。
　　 通過研究得出如下結(jié)論：
　　 1.南京仙林地區(qū)氣溶膠

3、光學(xué)厚度日內(nèi)變化具有五種不同的類型；通過對(duì)午后14 點(diǎn)風(fēng)速的研究得出，仙林地區(qū)氣溶膠來源主要來自于機(jī)動(dòng)車尾氣排放、堯化門附近的采石場、化工廠排放的粉塵；氣溶膠光學(xué)厚度日變化明顯，范圍從0.12-1.33。其中最大值出現(xiàn)在2008年5月26日，為1.3277，最小值出現(xiàn)在2008年11月28日，為0.1383。另外分析得出，降水對(duì)氣溶膠光學(xué)厚度清除作用明顯；氣溶膠光學(xué)厚度月變化明顯，2008年5月平均氣溶膠光學(xué)厚度值最大，為1.1043±

4、0.3059，2008年1月和10月次之，分別為0.9402±0.2915和0.6751±0.1937，最小值為2008年11月，為0.3829±0.1791；氣溶膠光學(xué)厚度季節(jié)變化明顯，夏季為0.4163±0.0911，秋季為0.5195±0.1102，冬季為0.6992±0.2141，春季為0.7154±0.3384。
　　 隨著季節(jié)從夏季到第二年春季的變動(dòng)，氣溶膠光學(xué)厚度呈遞增的趨勢。全年平均氣溶膠光學(xué)厚度為0.5477±

5、0.2681，與秋季相當(dāng)。另外，氣溶膠光學(xué)厚度與相對(duì)濕度季節(jié)變化大體成反相關(guān)關(guān)系。
　　 2．通過對(duì)氣溶膠angstr?m 參數(shù)的分析，得出550nm 氣溶膠光學(xué)厚度與大氣渾濁度系數(shù)之間具有很好的正相關(guān)關(guān)系，R2 達(dá)0.8181。仙林地區(qū)氣溶膠波長指數(shù)在0.6-1.7 之間，粒子顆粒較小，以大陸型和城市型氣溶膠為主。冬春季節(jié)近于大陸型，分別為1.2040±0.2341和1.1358±0.2670，而夏秋季節(jié)接近于城市型氣溶膠，分

6、別為0.5959±0.0809和1.3644±
　　 0.1381。
　　 3. 通過對(duì)氣溶膠光學(xué)特性與已有研究對(duì)比分析可以看出，可能是由于各地氣溶膠類型、組成以及氣象條件的不同，而導(dǎo)致仙林地區(qū)氣溶膠光學(xué)特性與各地有較大差異。
　　 4．最后使用定量分析手段，進(jìn)行了大氣污染監(jiān)測分析。主要是進(jìn)行了氣溶膠光學(xué)厚度和空氣污染指數(shù)以及大氣渾濁度系數(shù)和空氣污染指數(shù)的相關(guān)性分析。分析得出，氣溶膠光學(xué)厚度、大氣渾濁度系數(shù)與空氣