郑州地区气溶胶光学厚度反演与分析
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变 化 的 研 究 中 占 有 重 要 地 位 ｌ 。 气 溶 胶 光 学 厚 度 １ （ ｒ ｓｌ ｔ ａ Ｄｅ ｔ ， 称 Ａ Ａｅｏ ｏ Ｏｐｉ ｌ ｐ ｈ 简 ｃ ＯＤ） 为 最 重 要 的 作
天气对 其 的影 响进 行 了详尽 的探 讨 ， 霞 和邱 明艳 李
等 还 分 别 分 析 了气 象 要 素 对 乌 鲁 木 齐 和 青 岛 气 溶 胶 光 学 特 性 的 影 响 ｌ １ 。 。 但 是 由 于 缺 乏 足 够 的 地 基 观 测 资 料 ， 内 陆 半 干 旱 半 湿 润 地 区 气 溶 胶 光 学 厚 对
常 重 要 的 意 义 ＿ ］ １ 。
年 全年 Ｃ 一 １ 观 测资 料反 演 气 溶胶 光 学厚 度 的 基 Ｅ３ ８
础 上 ， 论 了郑 州 地 区 气 溶 胶 光 学 厚 度 的 日变 化 和 讨 季节 变化 特征 ， 进一 步 分 析 了天 气 条 件对 气 溶胶 并 光 学 厚 度 的 影 响 ， 助 于 提 高 对 该 地 区 气 溶 胶 光 学 有 特性 的认 识 。
田宏 伟 郑 有飞 陈怀 亮 邓伟。 杜 子璇
（ １南 京信 息 ＿ 程 大 学 ， 京 ２ ０ ４ ； Ｔ 南 １ ０ ４ ２河 南 省 气 象 科 学 研 究 所 ， 州 ４ ０ ０ ； 郑 ５ ０ ３ ３中 国 气 象 局 农 业 气 象 保 障 与 应 用 技 术 重 点 开 放 实 验 室 ， 州 ４ ０ ０ ） 郑 ５ ０ ３
第 ３ ８卷第 ４期 ２１ ０ Ｏ年 ８月
气 象
科
技
Ｖｏ１ ８， ｏ ４ ．３ Ｎ ． Ａｕ ｇ． ２ ０ ０１
Ｍ ＥＴ Ｅ０Ｒ ｏ Ｌｏ Ｇ Ｉ ＣＡ Ｉ Ｓ ＥＮ ＣＥ Ｎ Ｄ ＣＩ Ａ ＴＥＣＨ Ｎ （ ＬＯ Ｇ Ｙ ）
郑 州地 区气 溶 胶 光 学 厚 度 反演 与分 析
衡量直 接辐 射强迫 的物 理 量 之 一 ， 物理 意 义 是 沿 其
度 的研究 还不 多见 ， 蔡子 颖等通 过对 ２ ０ ０ ７年 ２月至 ９月 地 基 遥感 资 料 分 析 ， 步 揭示 了郑 州地 区气 溶 初
胶 光 学 厚 度 的 变 化 特 征 ， 指 出 夏 季 城 市 工 业 气 溶 并 胶 是郑 州地 区 主控 粒 子 之 一ｌ ２ 本 文 在 利 用 ２ ０ 。 ０８
引 言
光度计 反演 尽管 在 空 间连 续 性 上有 一 定 的缺 陷 ， 但 其 丰 富 的 信 息 含 量 和 相 对 成 熟 的 反 演 理 论 ， 于 某 对 些 重 要 地 区 气 溶 胶 的光 学 特 性 以及 气 溶 胶 卫 星 遥 感
大气 气 溶 胶 通 常 是 指 悬 浮 于 大 气 中直 径 小 于
摘要
利用 Ｃ 一１ Ｅ ３ ８太 阳 光 度 计 ， 用 Ｂ ｕ ｕ ｒ ｍｂ ｒ 律 ， 演 郑 州 地 区 ２ ０ 采 ｏ ｇ ｅ ａ ｅ 定 Ｉ 反 ０ ８年 气 溶 胶 光 学 厚 源自文库 ， 析 该 地 区 分
气 溶 胶 光 学 厚 度 的 Ｅ 变 化 和 月 变 化 特 征 ， 进 一 步 分 析 天 气 条 件 对 气 溶 胶 光 学 厚 度 的 影 响 。结 果 表 明 ： ０ ８年 郑 ｌ 并 ２０ 州地区气溶胶光学厚度与 ２０ ０ ７年 持 平 ， 长 指 数 有 所 增 大 。气 溶 胶 光 学 厚 度 存 在 明 显 的 季 节 变 化 ， 夏 高 ， 冬 波 春 秋 低 ， 低 值 出现 在 １ 最 ２月 ， 州 地 区气 溶 胶 光 学 厚 度 主 要 受 工 业 炯 尘 影 响 。工 作 日和 非 工 作 日气 溶 胶 光 学 厚 度 日变 郑 化 趋 势 存 在 差 异 ， 通 负 荷 的变 化 可 能 对 气 溶 胶 光 学 厚 度 的 日变 化 影 响 较 大 。轻 雾 和霾 均 能 引 起 气 溶 胶 光 学 厚 度 交 的 显 著 增 大 ， 且 轻 雾 对 气 溶 胶 光 学 厚 度 的影 响 大 于 霾 。沙 尘 过 程 中 ， 溶 胶 光 学 厚 度 急 剧 增 大 ， 并 气 而后 逐 渐 下 降 ， 并 逐 渐 恢 复 到 正 常水 平 ， 长 指 数 会 减 小 。 波 关 键 词 太 阳 光 度计 气 溶 胶 光 学 厚 度 天 气 现 象 变 化 规 律
１ ｍ 的 液 态 和 固 态 颗 粒 总 称 ， 质 量 仅 占 整 个 大 ０ 其
和辐射 强迫研 究 都有 着 十 分 重要 的意 义 ， 世界 范 在
围 内广 泛 使 用 ＿ ， ＡＥ ＯＮＥ ６。我 国 很 多 学 者 ｌ 如 Ｒ Ｔｌ Ｊ 用 太 阳 光 度 计 对 西 部 多 个 地 区 沙 尘 气 溶 胶 光 学 厚 度 进 行 反 演 和 研 究 ， 对 ＡＯＤ 变 化 规 律 及 沙 尘 并
目前 获取 大气 气溶 胶光 学厚度 资料 主要 手段 包 括地基遥 感 和卫 星遥感 。地 基遥感 方 法主要 有太 阳 直接辐射 的宽带分 光 辐 射 （ 阳光 度计 ） 感 、 波 太 遥 多
气质量 的 十亿分 之 一 ， 由于其 可 以吸 收 和散 射 太 但 阳短 波辐射 以及地 球 长 波 辐 射 （ 接 辐 射强 迫 ） 影 直 ，
响 地 气 系 统 的 辐 射 平 衡 ， 且 可 以 作 为 凝 结 核 影 响 并
云 的辐射特 性 以及 作 为反应 表 面影响 化学 反应 的速 度（ 间接辐 射强迫 ） 大 气气 溶 胶 在 大 气 辐射 和气 候 ，
辐射传 输路 径 ， 位 截 面上 因气 溶 胶 吸 收 和散 射 对 单
太 阳辐 射产 生 的总 削弱 ， 和 垂 直 方 向上 大 气 柱 总 它
的 气 溶 胶 浓 度 有 关 ， 衡 量 气 溶 胶 辐 射 强 迫 的 最 重 是 要 的 物 理 量 之 一 ， 于 研 究 气 溶 胶 的 气 候 效 应 有 非 对
天气对 其 的影 响进 行 了详尽 的探 讨 ， 霞 和邱 明艳 李
等 还 分 别 分 析 了气 象 要 素 对 乌 鲁 木 齐 和 青 岛 气 溶 胶 光 学 特 性 的 影 响 ｌ １ 。 。 但 是 由 于 缺 乏 足 够 的 地 基 观 测 资 料 ， 内 陆 半 干 旱 半 湿 润 地 区 气 溶 胶 光 学 厚 对
常 重 要 的 意 义 ＿ ］ １ 。
年 全年 Ｃ 一 １ 观 测资 料反 演 气 溶胶 光 学厚 度 的 基 Ｅ３ ８
础 上 ， 论 了郑 州 地 区 气 溶 胶 光 学 厚 度 的 日变 化 和 讨 季节 变化 特征 ， 进一 步 分 析 了天 气 条 件对 气 溶胶 并 光 学 厚 度 的 影 响 ， 助 于 提 高 对 该 地 区 气 溶 胶 光 学 有 特性 的认 识 。
田宏 伟 郑 有飞 陈怀 亮 邓伟。 杜 子璇
（ １南 京信 息 ＿ 程 大 学 ， 京 ２ ０ ４ ； Ｔ 南 １ ０ ４ ２河 南 省 气 象 科 学 研 究 所 ， 州 ４ ０ ０ ； 郑 ５ ０ ３ ３中 国 气 象 局 农 业 气 象 保 障 与 应 用 技 术 重 点 开 放 实 验 室 ， 州 ４ ０ ０ ） 郑 ５ ０ ３
第 ３ ８卷第 ４期 ２１ ０ Ｏ年 ８月
气 象
科
技
Ｖｏ１ ８， ｏ ４ ．３ Ｎ ． Ａｕ ｇ． ２ ０ ０１
Ｍ ＥＴ Ｅ０Ｒ ｏ Ｌｏ Ｇ Ｉ ＣＡ Ｉ Ｓ ＥＮ ＣＥ Ｎ Ｄ ＣＩ Ａ ＴＥＣＨ Ｎ （ ＬＯ Ｇ Ｙ ）
郑 州地 区气 溶 胶 光 学 厚 度 反演 与分 析
衡量直 接辐 射强迫 的物 理 量 之 一 ， 物理 意 义 是 沿 其
度 的研究 还不 多见 ， 蔡子 颖等通 过对 ２ ０ ０ ７年 ２月至 ９月 地 基 遥感 资 料 分 析 ， 步 揭示 了郑 州地 区气 溶 初
胶 光 学 厚 度 的 变 化 特 征 ， 指 出 夏 季 城 市 工 业 气 溶 并 胶 是郑 州地 区 主控 粒 子 之 一ｌ ２ 本 文 在 利 用 ２ ０ 。 ０８
引 言
光度计 反演 尽管 在 空 间连 续 性 上有 一 定 的缺 陷 ， 但 其 丰 富 的 信 息 含 量 和 相 对 成 熟 的 反 演 理 论 ， 于 某 对 些 重 要 地 区 气 溶 胶 的光 学 特 性 以及 气 溶 胶 卫 星 遥 感
大气 气 溶 胶 通 常 是 指 悬 浮 于 大 气 中直 径 小 于
摘要
利用 Ｃ 一１ Ｅ ３ ８太 阳 光 度 计 ， 用 Ｂ ｕ ｕ ｒ ｍｂ ｒ 律 ， 演 郑 州 地 区 ２ ０ 采 ｏ ｇ ｅ ａ ｅ 定 Ｉ 反 ０ ８年 气 溶 胶 光 学 厚 源自文库 ， 析 该 地 区 分
气 溶 胶 光 学 厚 度 的 Ｅ 变 化 和 月 变 化 特 征 ， 进 一 步 分 析 天 气 条 件 对 气 溶 胶 光 学 厚 度 的 影 响 。结 果 表 明 ： ０ ８年 郑 ｌ 并 ２０ 州地区气溶胶光学厚度与 ２０ ０ ７年 持 平 ， 长 指 数 有 所 增 大 。气 溶 胶 光 学 厚 度 存 在 明 显 的 季 节 变 化 ， 夏 高 ， 冬 波 春 秋 低 ， 低 值 出现 在 １ 最 ２月 ， 州 地 区气 溶 胶 光 学 厚 度 主 要 受 工 业 炯 尘 影 响 。工 作 日和 非 工 作 日气 溶 胶 光 学 厚 度 日变 郑 化 趋 势 存 在 差 异 ， 通 负 荷 的变 化 可 能 对 气 溶 胶 光 学 厚 度 的 日变 化 影 响 较 大 。轻 雾 和霾 均 能 引 起 气 溶 胶 光 学 厚 度 交 的 显 著 增 大 ， 且 轻 雾 对 气 溶 胶 光 学 厚 度 的影 响 大 于 霾 。沙 尘 过 程 中 ， 溶 胶 光 学 厚 度 急 剧 增 大 ， 并 气 而后 逐 渐 下 降 ， 并 逐 渐 恢 复 到 正 常水 平 ， 长 指 数 会 减 小 。 波 关 键 词 太 阳 光 度计 气 溶 胶 光 学 厚 度 天 气 现 象 变 化 规 律
１ ｍ 的 液 态 和 固 态 颗 粒 总 称 ， 质 量 仅 占 整 个 大 ０ 其
和辐射 强迫研 究 都有 着 十 分 重要 的意 义 ， 世界 范 在
围 内广 泛 使 用 ＿ ， ＡＥ ＯＮＥ ６。我 国 很 多 学 者 ｌ 如 Ｒ Ｔｌ Ｊ 用 太 阳 光 度 计 对 西 部 多 个 地 区 沙 尘 气 溶 胶 光 学 厚 度 进 行 反 演 和 研 究 ， 对 ＡＯＤ 变 化 规 律 及 沙 尘 并
目前 获取 大气 气溶 胶光 学厚度 资料 主要 手段 包 括地基遥 感 和卫 星遥感 。地 基遥感 方 法主要 有太 阳 直接辐射 的宽带分 光 辐 射 （ 阳光 度计 ） 感 、 波 太 遥 多
气质量 的 十亿分 之 一 ， 由于其 可 以吸 收 和散 射 太 但 阳短 波辐射 以及地 球 长 波 辐 射 （ 接 辐 射强 迫 ） 影 直 ，
响 地 气 系 统 的 辐 射 平 衡 ， 且 可 以 作 为 凝 结 核 影 响 并
云 的辐射特 性 以及 作 为反应 表 面影响 化学 反应 的速 度（ 间接辐 射强迫 ） 大 气气 溶 胶 在 大 气 辐射 和气 候 ，
辐射传 输路 径 ， 位 截 面上 因气 溶 胶 吸 收 和散 射 对 单
太 阳辐 射产 生 的总 削弱 ， 和 垂 直 方 向上 大 气 柱 总 它
的 气 溶 胶 浓 度 有 关 ， 衡 量 气 溶 胶 辐 射 强 迫 的 最 重 是 要 的 物 理 量 之 一 ， 于 研 究 气 溶 胶 的 气 候 效 应 有 非 对