气溶胶消光—退偏观测及相关性研究

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本文利用位于中国气象局南京综合观测基地的两台激光雷达:瑞利-拉曼-米激光雷达和微脉冲激光雷达对南京北郊的气溶胶特性进行了常规的观测,介绍了两台雷达的探测原理、仪器参数及数据订正方法;反演了气溶胶的消光系数,分析了气溶胶消光特性的月变化和日变化情况;计算了气溶胶的退偏振比,分析了一次降水前后退偏振比的时空变化情况;对不同天气情况下退偏振比和消光系数进行了相关性分析。研究气溶胶消光特性的月变化情况时发现,整体来讲,消光系数一般是随着高度的升高再不断地减小,在1km-2km范围内减小的速率会有明显的突变;2km以下廓线都较为平滑,2km以上廓线就会有或大或小的起伏波动;探测到云时,消光系数会突然变大;1、6、7、12四个月份近地面的平均消光偏大。研究气溶胶消光特性的日变化情况时发现,近地面至1.5km高度范围内气溶胶消光系数都偏大,边界层的高度也会随着太阳辐射的强弱以及人们的出行情况发生变化,在凌晨的时候边界层的高度最低。研究降水前后气溶胶退偏振比的时空变化情况时发现降水前气溶胶整体的退偏振比偏小,午后随着太阳辐射的加强气溶胶会被抬升,2km以下气溶胶的退偏振比明显减小,气溶胶覆盖高度增大。研究不同天气情况下退偏振比和消光系数变化趋势的关系时发现在同一个时刻,晴天和雾霾天时二者变化趋势相同,探测到水云时二者变化趋势相反,探测到冰相云时二者变化趋势相同。
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