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大气气溶胶光学特性是大气科学的一项基础性研究,其对了解气候效应等具有无与伦比的意义。中亚地区作为全球典型的干旱区,每年作为沙/盐尘暴策源地向周边甚至跨海洋广大区域输送了大量沙尘粒子,获取中亚干旱区气溶胶光学特性长时间序列上的变化对评估“一带一路”沿线地区气溶胶对气候变化的影响意义重大。本文利用全球气溶胶自动观测网(AERONET)、太阳-天空辐射计观测网(SONET)和自设站点所获得的观测资料分析了中亚干旱区具有典型代表的不同类型地带大气气溶胶光学厚度(AOD)和Angstrom波长指数(α)长时间序列上的光学特性,以期尝试得到更具真实性的中亚地区大气气溶胶整体状况。主要结论如下:(1)喀什市站点大气气溶胶AOD年均值约为0.488;四季平均值依次排名约为:春季(0.702)>冬季(0.478)>秋季(0.430)>夏季(0.354);月均值约0.487。对应的α多年年均值为0.460;其四季均值排名依次约为:冬季(0.853)>秋季(0.464)>夏季(0.345)>春季(0.140);月平均值约为0.440。分析AOD和α的全样本各季节最高频率区间概率分布特征,得出喀什市春夏秋三季属于典型的沙尘气溶胶类型,大粒径颗粒物的输入是引发AOD爆发高值的主要原因,而冬季为城市-工业型气溶胶类型,其主控气溶胶模态稳定,虽细粒子占比远超其他季节,但仍以粗粒子为主。(2)杜尚别市AOD年均值约为0.242;四季平均值排名依次约为:夏季(0.316)>秋季(0.261)>冬季(0.197)>春季(0.171);月均值约为0.245。α年均值约为0.844;四季平均值排名依次约为:冬季(1.342)>秋季(0.810)>春季(0.755)>夏季(0.519);月均值约为0.831。分析AOD和α的全样本各季节最高频率区间概率分布特征,得出杜尚别市春夏秋三季粗模态为主的大粒径微粒对气溶胶的垂直消光作用较为突出,而冬季其主控模态以细粒子为主。夏季气溶胶是沙尘气溶胶为主和大陆性气溶胶为辅的混合型,春季和秋季则反之,冬季主要为城市-工业型气溶胶。(3)伊赛克湖AOD年均值为0.117。四季均值排名依次为:春季(0.155)>夏季(0.122)>秋季(0.106)>冬季(0.091);月平均值约为0.117。α年均值约1.132,多年α四季平均值依次排名为:冬季(1.408)>秋季(1.137)>夏季(1.190)>春季(1.132);月均值约0.831。分析AOD和α的全样本各季节最高频率区间概率分布特征,得出伊赛克湖春夏秋三季大气气溶胶以类海盐气溶胶为主,冬季则主要为生物质燃烧气溶胶,四季气溶胶均以细模态颗粒为主。(4)精河县受沙尘影响远高于乌苏市,乌苏市很可能存在除艾比湖盐尘外其他策源地,精河县春季要受沙尘影响更为剧烈,而乌苏市夏季则更为强劲。精河县AOD与α主要呈负相关关系,AOD日内变化峰值与人类的活动周期具有明显协同性,表明粒子尺度的变化对AOD的波动性负主要责任。AOD最高值为7月(约0.262),最低值为6月(约0.142),月均值约0.185;α最高值为6月(约1.384),最低值为10月(约1.035),月均值约1.226。AOD与α夏季均值分别为:0.200和1.346,秋季均值分别为:0.219和1.115。夏季气溶胶类型复杂,而秋季应为类海盐气溶胶和城市-工业型气溶胶的混合型,两季大气质量均为好。分析6-10月AOD和α频率分布特征,得出精河站点6-9月气溶胶微粒以细粒径颗粒为主,10月则主要以粗粒径为主。(5)石河子市5月AOD和α的平均值分别约为0.348和0.482,AOD最大值约为3.328,α最小值约-0.680,两者的变异系数分别为89.908%和74.338%。日内的AOD高值主要集中在每日的交通高峰期。部分时段气溶胶主要以沙尘气溶胶为主,余者以人类工农业活动产生的气溶胶为主。乌鲁木齐AOD月均值2月(约3.335)最高。AOD最高频率区间为0.1-0.2,占比27.648%。α频率分布特征呈三峰状,三峰处气溶胶类型分别为:城市-工业气溶胶、大陆性气溶胶和沙尘气溶胶。乌鲁木齐AOD由沙尘粗粒子和人为工农业活动产生的大气烟尘共同作用而成,其中沙尘粒子为乌鲁木齐AOD爆发高值负主要责任。(6)中亚地区大气气溶胶受沙尘天气的影响比重极大,AOD极值变化幅度高,春季是沙尘粒子最活跃的阶段,全年以粗粒径的气溶胶为主,并影响空气质量迅速下降,自然环境的大气状况最好,附近存在尘源地的喀什地区和精河地区其气溶胶具有极为明显的源地特征。人口聚集越多的中亚城市气溶胶类型越复杂,其中城市-工业型气溶胶比重很大,但沙尘仍然是影响城市大气环境恶化的主要污染因素。大型城市气溶胶粒子尺度中沙尘大粒子占比较小,而小型城市大气状况受沙尘影响的响应极为强烈。中亚东南部AOD最高,为沙尘气溶胶;其次为东北部,其气溶胶类型复杂;再者为西南部;中段最低。