利用CE318观测数据反演昆明地区气溶胶特性参数的研究

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本文利用2012年3月~2014年2月期间昆明站点(25.063 ° N,102.707° E,海拔1926±7m)CE318全自动跟踪扫描太阳光度计的直接辐射及散射辐射资料,反演气溶胶光学厚度(AOD)、Angstrom大气波长指数、气溶胶粒子谱分布、复折射率、单次散射反照率(SSA)等多个气溶胶特性参数,并结合统计学方法,对上述气溶胶相关特性进行计算分析,探讨昆明地区垂直向气溶胶物理及光学特性的季节变化特征,主要结论如下:(1)大气气溶胶光学厚度(AOD)的值随波长的增加而减小,具有明显的Mie散射特征。昆明地区AOD的季节变化呈现单峰型的变化趋势,具体表现为夏季最大,然后依次为春季、秋季和冬季。AOD的值也会受人为因素的影响和制约,如:机动车尾气的排放、市政工程建设、工业废气排放等都会明显的影响AOD的数值。(2)通过对Angstrom大气波长指数α的分析,昆明地区的大气气溶胶类型主要为大陆型气溶胶、城市—工业型气溶胶和生物质燃烧气溶胶,沙尘气溶胶含量较低,在夏季,受印度洋暖湿气流的影响,大气中会含有部分海盐气溶胶。(3)昆明地区气溶胶粒子谱分布呈现明显的双峰型分布,主峰峰值位于0.2μm附近,次峰峰值位于4μm附近。这与大陆型气溶胶及城市—工业气溶胶模型中的比例近似。同时各季节的变化也呈现近似的双峰型变化趋势,且在夏季气溶胶的体积浓度达到最大值。(4)对复折射率和单次散射反照率SSA的反演结果显示,复折射率的实部在夏季达到最大,在冬季值最小,虚部则是相反的变化趋势,而SSA的变化则和实部保持相同的趋势。这说明昆明地区夏季的气溶胶粒子散射能力较强,吸收能力相对较弱,冬季则呈现相反的情况。
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