半干旱地區(qū)氣溶膠的觀測研究及垂直分布的反演.pdf

1、大氣氣溶膠的氣候效應是當前全球氣候變化研究的熱點問題。氣溶膠濃度、氣溶膠粒徑譜分布、氣溶膠散射系數和吸收系數等是表征氣溶膠物理和光學特征以及進行氣溶膠氣候效應研究的重要參數。
　　 本文利用蘭州大學半干旱氣候和環(huán)境觀測站(SACOL)APS-3321粒徑譜儀、AE-31黑碳儀2007年11月1日至2008年10月31日期間以及M9003積分濁度儀2007年8月1日至2008年7月31日期間的連續(xù)觀測資料，對該地區(qū)氣溶膠的物理(濃

2、度，粒徑譜)和光學(散射系數，吸收系數)特征進行了分析。通過建立地基氣溶膠數濃度和消光系數之間相關模式，運用MPL-4激光雷達觀測結果所反演的消光系數垂直廓線確定了建立氣溶膠數濃度的垂直廓線方案，并根據2008年春季實測資料，對半干旱地區(qū)春季晴天的氣溶膠濃度垂直分布的時空變化特征進行了研究。主要結論如下：
　　 1)該地區(qū)氣溶膠數濃度年平均值為191個/cm3，質量濃度年平均值為0.107mg/m3。無論數濃度還是質量濃度均在1

3、2月為最高，數濃度6月最低，質量濃度9月最低。氣溶膠濃度日變化呈單峰值型，在上午11:00 BST左右達到峰值，下午18:00 BST達到谷值。
　　 2)數濃度粒徑譜分布呈單峰值型，主要集中在0.673μm左右；質量濃度粒徑譜分布呈雙峰值型，第一個峰值出現在0.777μm左右，第二個峰值出現在5.048μm左右。
　　 3)該地區(qū)年均氣溶膠散射系數為158.86 Mm-1，吸收系數為14.11 Mm-1，質量散射系數和

4、質量吸收系數分別為1.22 m2/g和0.13 m2/g；散射系數和吸收系數的年變化呈單峰值型，峰值均出現在冬半年；日變化呈雙峰值型。
　　 4)根據激光雷達反演的氣溶膠消光系數垂直分布結果，得到晴天無云天氣背景下氣溶膠濃度的垂直分布。該地區(qū)氣溶膠濃度表現為高空較地面大，其極大值區(qū)域出現在上午6:00-10:00 BST距地面350 m高度附近。這和溫度及水汽的垂直分布是相對應的。
　　 5)在以上研究基礎上建立了適用與