長(zhǎng)春市氣溶膠光學(xué)特性的反演與分析.pdf

1、大氣氣溶膠是懸浮在大氣中的由液態(tài)、固態(tài)粒子所組成的混合物。大氣氣溶膠在大氣中的含量較小，但其產(chǎn)生的氣候、環(huán)境等影響較大，是大氣物理、地理科學(xué)、遙感航天等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。大氣氣溶膠通過輻射效應(yīng)可以直接或者間接的對(duì)大氣中的理化過程產(chǎn)生影響，吸收、散射太陽(yáng)光降低大氣能見度，對(duì)航空、航海以及陸路交通運(yùn)輸安全造成影響。除此之外，氣溶膠還會(huì)對(duì)軍事系統(tǒng)、人類健康產(chǎn)生影響。人類從二十世紀(jì)二十年代開始對(duì)氣溶膠的定量研究，隨著技術(shù)的發(fā)展，目前對(duì)大氣氣溶

2、膠光學(xué)特性的研究的主要手段包括:窄波段太陽(yáng)光度計(jì)地基遙感;雷達(dá)技術(shù);衛(wèi)星測(cè)量技術(shù);地表輻射資料與探空氣象資料的結(jié)合。為了推動(dòng)我國(guó)氣溶膠的大范圍研究、填補(bǔ)長(zhǎng)春地基反演氣溶膠的空白、為衛(wèi)星反演提供基礎(chǔ)參考資料，本文利用CE-318型太陽(yáng)光度計(jì)對(duì)長(zhǎng)春地區(qū)進(jìn)行了為期一年的觀測(cè)，采用Beer-Lambert-Bouguer定律反演大氣氣溶膠光學(xué)厚度，并獲取同時(shí)期的MODIS影像，利用擴(kuò)展暗像元法和6S模型結(jié)合反演氣溶膠光學(xué)厚度。主要研究成果包括:

3、
　　(1)不同波段氣溶膠消光特性不同，大氣氣溶膠光學(xué)厚度隨波長(zhǎng)的變化很明顯。氣溶膠光學(xué)厚度總的趨勢(shì)表現(xiàn)為隨著波長(zhǎng)降低逐漸而增大，不同波段的氣溶膠光學(xué)厚度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)是一致的。波長(zhǎng)越小，相應(yīng)的氣溶膠光學(xué)厚度的變化越明顯，變幅越大。
　　(2)長(zhǎng)春氣溶膠光學(xué)厚度具有明顯的日變化特征。日變化規(guī)律分為穩(wěn)定型、上升型、下降型、單峰型四種主要類型。
　　(3)四季中長(zhǎng)春氣溶膠光學(xué)厚度春、冬兩季較大，夏、秋季較小。其中春季最大

4、，主要由于春季地表解凍，冷空氣活動(dòng)頻繁，受大風(fēng)沙塵影響。冬季則主要受供暖排放的顆粒物的影響。
　　(4)氣溶膠粒子的Angstrom參數(shù)α反映大氣中氣溶膠粒子的組成，α夏季最大，秋季最小，長(zhǎng)春夏季氣溶膠中小粒子所占比例多，秋季大粒子所占比例多。參數(shù)β反映大氣的渾濁情況，與氣溶膠光學(xué)厚度的季節(jié)變化趨勢(shì)相吻合。
　　(5)衛(wèi)星反演光學(xué)厚度結(jié)果與地基反演有一定的差距，其中冬季相對(duì)誤差結(jié)果最大。主要是由于暗像元法取值的近似性、氣溶膠