中國(guó)地區(qū)和全球大氣氣溶膠濃度及光學(xué)厚度的數(shù)值模擬研究.pdf

1、利用NCEP/NCAR再分析資料氣象場(chǎng)驅(qū)動(dòng)大氣化學(xué)傳輸模式MATCH(Model ofAtmospheric Transport and Chemistry)，以2006年為例，模擬了中國(guó)地區(qū)氣溶膠光學(xué)厚度和五種氣溶膠的濃度分布及季節(jié)變化特征，并與MODIS衛(wèi)星產(chǎn)品MOD08.M3、中國(guó)太陽(yáng)分光觀測(cè)網(wǎng)CSHNET及AERONET的氣溶膠光學(xué)厚度資料分別進(jìn)行了對(duì)比和驗(yàn)證。比較結(jié)果表明模式可以較好地再現(xiàn)中國(guó)地區(qū)的氣溶膠光學(xué)厚度及其季節(jié)變化。

2、模擬結(jié)果與MOD08.M3資料的相關(guān)系數(shù)為0.51，與CSHNET觀測(cè)資料的相關(guān)系數(shù)為0.79(顯著性水平均超過(guò)0.0001)。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)：2006年中國(guó)各地區(qū)AOD的分布很不平均，AOD高值區(qū)主要分布在四川盆地、華北、華中和華南等地，而西北、東北和青藏高原等地低于全國(guó)平均水平。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在中國(guó)地區(qū)，產(chǎn)生AOD的氣溶膠種類中，硫酸鹽氣溶膠占主要部分，其次為有機(jī)碳和沙塵氣溶膠，黑碳?xì)馊苣z和海鹽氣溶膠所占比重最少；華北地區(qū)和華中地區(qū)

3、硫酸鹽氣溶膠產(chǎn)生的AOD最大，其次為沙塵氣溶膠；華南和西南區(qū)域的AOD特征比較類似，均為硫酸鹽占主要部分，約占60％左右，其次為有機(jī)碳和黑碳?xì)馊苣z；華南和西南兩個(gè)區(qū)域硫酸鹽、有機(jī)碳和黑碳?xì)馊苣z產(chǎn)生的AOD季節(jié)變化均不明顯，只在7月份由于降水的作用而較??；西北地區(qū)沙塵氣溶膠產(chǎn)生的光學(xué)厚度相對(duì)較大，主要表現(xiàn)在4月份，其它月份總的光學(xué)厚度小：東北地區(qū)和青藏高原地區(qū)AOD在全年都普遍低于全國(guó)平均水平。 將氣候模式CAM3與MATCH進(jìn)

4、行了離線耦合，組建了CAM3-MATCH模式系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)2001年的氣候資料運(yùn)算后得到的結(jié)果表明：全球硫酸鹽、黑碳和有機(jī)碳?xì)馊苣z濃度的高值區(qū)主要分布在北美東部、歐洲和亞洲東部等工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)；海鹽的高值區(qū)分布在風(fēng)速較大的海上區(qū)域；沙塵氣溶膠的高值區(qū)分布在撒哈拉沙漠地區(qū)及非洲南部、南美洲南部、亞洲中部等沙漠地區(qū)；五種關(guān)鍵氣溶膠的濃度分布有明顯的季節(jié)變化。經(jīng)過(guò)與AeroCOM資料的對(duì)比，本文的結(jié)果基本與觀測(cè)結(jié)果一致，為下一步模式的在線耦合以及