【摘 要】
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大气气溶胶可以通过直接和间接辐射效应强烈影响地气系统的辐射收支平衡,进而影响全球环境和气候,是气候变化研究的一个重要因子。而长江三角洲地区是中国气溶胶高值区之一,因此,利用地基遥感数据研究这一地区的气溶胶特性具有重要意义,不仅可以获得太湖地区气溶胶特性长期变化的数据集,更有利于提高对该地区气溶胶特性的认识,并减小该地区气溶胶气候效应的不确定性,对天气预报、气候变化预测方面有重要的影响。同时卫星观测
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大气气溶胶可以通过直接和间接辐射效应强烈影响地气系统的辐射收支平衡,进而影响全球环境和气候,是气候变化研究的一个重要因子。而长江三角洲地区是中国气溶胶高值区之一,因此,利用地基遥感数据研究这一地区的气溶胶特性具有重要意义,不仅可以获得太湖地区气溶胶特性长期变化的数据集,更有利于提高对该地区气溶胶特性的认识,并减小该地区气溶胶气候效应的不确定性,对天气预报、气候变化预测方面有重要的影响。同时卫星观测资料也有待利用地基数据进行验证,提高卫星产品的精度。本文利用多光谱旋转遮蔽影带辐射计(Multi-Filter Rotating Shadowband Radiometer, MFRSR)测定了我国长江三角洲中部的太湖地区2008年5月至2009年4月期间415nm,500nm,615nm,673nm,870nm波段的全天空总辐射、散射辐射和直接辐射通量密度,结合球形粒子的Mie散射理论和辐射传输模式SBDART (Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer)反演了该地区大气气溶胶的光学厚度、粒子谱和单次散射反照率,并对反演结果进行了验证分析。结果表明:(1)与CE-318的观测结果进行了比较,MFRSR反演的气溶胶特性具有很好的一致性;(2)受人为活动的影响,该地区工作日和非工作日气溶胶光学厚度和粒子谱的日变化存在明显的差异,工作日上午6:00~9:00时间内,细粒子的生成远大于非工作日这一期间细粒子的生成;(3)太湖地区气溶胶光学厚度常年较高,500nm波段的年平均值为0.8038±0.7924,夏季最大(0.9359±0.7389),冬季最小(0.6209±0.55);(4)气溶胶粒子谱表现出双峰分布,一种是位于半径0.15μm附近的细模态,另一种是半径3μm左右的粗模态,且夏季和秋季细粒子较多,而其他季节粗粒子较多;(5)太湖地区以中等吸收性气溶胶为主,气溶胶单次散射反照率全年变化趋势较小,670nm波段的值都在0.8以上,夏季最大(0.9561±0.0173),冬季最小(0.8892±0.029);(6)不对称因子全年变化也不明显,670nm波段的值在夏季相对较大(0.6653±0.037);(7)气溶胶光学厚度以及气溶胶粒子谱分布的变化也受到气象条件的显著影响,降水过程对大气气溶胶具有明显的冲刷作用,并且降水后大气气溶胶的恢复与气溶胶粒子大小有关,积聚态粒子浓度的增加比粗模态粒子的增加更快。
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