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内陆和沿海地区大气气溶胶标高的测量分析 被引量:19
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作者 范伟 韩永 +1 位作者 王毅 饶瑞中 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期532-535,共4页
在大气气溶胶粒子浓度随高度指数下降的假定下,气溶胶标高反映了大气边界层气溶胶的特征厚度。为了得到气溶胶标高随时空、季节和地域变化情况,根据整层大气光学厚度和近地面水平能见度的测量结果,分析了内地和沿海地区气溶胶标高的实... 在大气气溶胶粒子浓度随高度指数下降的假定下,气溶胶标高反映了大气边界层气溶胶的特征厚度。为了得到气溶胶标高随时空、季节和地域变化情况,根据整层大气光学厚度和近地面水平能见度的测量结果,分析了内地和沿海地区气溶胶标高的实际变化,初步得到了气溶胶标高随时间、地域及季节改变的规律。 展开更多
关键词 气溶胶标高 气溶胶光学厚度 气溶胶消光系数 太阳辐射计 能见度仪
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气溶胶垂直非均一分布对天空背景亮度的影响 被引量:5
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作者 边健 伽丽丽 +1 位作者 徐文清 徐青山 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1081-1086,共6页
对白天天空背景亮度进行了数值实验;模拟了不同标高下的气溶胶垂直分布对天空背景亮度的影响;比较了不同垂直分层和整层均匀气溶胶分布下,天空背景亮度的相对偏差,并分析了天空背景亮度对地表反射率的敏感性。结果表明:给定气溶胶光学... 对白天天空背景亮度进行了数值实验;模拟了不同标高下的气溶胶垂直分布对天空背景亮度的影响;比较了不同垂直分层和整层均匀气溶胶分布下,天空背景亮度的相对偏差,并分析了天空背景亮度对地表反射率的敏感性。结果表明:给定气溶胶光学厚度下,不同标高的垂直分布得到的天空背景亮度差别很大;天空背景亮度对地表反射率和气溶胶总光学厚度都比较敏感,敏感程度受太阳-观测几何的影响。 展开更多
关键词 天空背景亮度 气溶胶垂直分布 光学厚度 标高 地表反射率
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沿海和内陆地区多波长光谱气溶胶标高的比较分析 被引量:11
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作者 韩永 饶瑞中 王英俭 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期33-37,共5页
大气气溶胶的光学特性是大气环境、大气辐射、激光大气传输和进行空中目标识别的重要影响因子之一,而光谱气溶胶标高(spectral aerosol scale height,简称SASH)是反映气溶胶高度分布特征的关键参量;在考虑无云状态下可见和红外波长范围... 大气气溶胶的光学特性是大气环境、大气辐射、激光大气传输和进行空中目标识别的重要影响因子之一,而光谱气溶胶标高(spectral aerosol scale height,简称SASH)是反映气溶胶高度分布特征的关键参量;在考虑无云状态下可见和红外波长范围的太阳辐射情况时,不仅仅要考虑总的气溶胶消光的组成,而且还要估计不同空间间隔范围内的有效高度。文章基于大气气溶胶浓度随高度指数衰减的原理,利用前向散射能见度仪和连续光谱的太阳辐射计,并辅以必要的温湿探测设备,同时测量了典型地区大气柱光学特性以及近地面层的大气水平光谱消光系数,建立多波长SASH的计算方法,获得了可见光波段(波长400,440,532,550和690 nm)的大气SASH的变化特征:无论是沿海还是内陆地区,随着波长值的增加,SASH减小;对于东南沿海某地,一般地,冬季SASH要大于夏季的SASH;而对于内陆合肥地区,冬季SASH要小于夏季的SASH。 展开更多
关键词 大气光学 光谱气溶胶标高SASH 能见度仪 连续光谱太阳辐射计
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利用水平面太阳直接辐射日曝辐量反演大气气溶胶光学厚度的方法研究 被引量:8
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作者 许潇锋 邱金桓 牛生杰 《大气科学》 CSCD 北大核心 2009年第2期337-346,共10页
本文发展了一个从宽带水平面太阳直接辐射日曝辐量(总辐射与散射辐射日曝辐量之差)反演光谱大气气溶胶光学厚度的方法,包括建立一个"等效"的瞬时太阳天顶角模型,并提出了一个基于气溶胶标高的云影响甄别方法。对该反演方法的... 本文发展了一个从宽带水平面太阳直接辐射日曝辐量(总辐射与散射辐射日曝辐量之差)反演光谱大气气溶胶光学厚度的方法,包括建立一个"等效"的瞬时太阳天顶角模型,并提出了一个基于气溶胶标高的云影响甄别方法。对该反演方法的数值模拟和误差分析表明:"等效"瞬时太阳天顶角模型的不稳定性引起的光学厚度反演误差平均为3.66%;光学厚度日变化对一段较长时间的平均光学厚度的影响不显著;订正造成的散射辐射误差≤20%时,光学厚度平均偏差≤4%。通过与AERONET产品的比对验证表明:本文发展的光学厚度反演方法和云影响甄别方法都是有效的;晴空反演的0.75μm光学厚度与AERONET的相关系数超过0.95,平均误差约0.02;云甄别方法计算的季节和年平均光学厚度与AERONET具有较好的一致性。 展开更多
关键词 水平面太阳直接辐射 气溶胶光学厚度 气溶胶标高
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河北省气溶胶标高时空变化及其成因 被引量:7
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作者 成贺玺 王卫 +3 位作者 杜玮璐 邸兰杰 牛子宁 王京涛 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2015年第2期190-197,共8页
以2012年河北省20个监测站的MODIS AOD(气溶胶光学厚度)和近地面水平能见度数据为基础,应用Peterson模型和高斯模型,计算气溶胶标高月均值年内变化模型系数;应用全微分近似计算原理,构建了气溶胶标高时空变化的成因模型.结果表明:1全省... 以2012年河北省20个监测站的MODIS AOD(气溶胶光学厚度)和近地面水平能见度数据为基础,应用Peterson模型和高斯模型,计算气溶胶标高月均值年内变化模型系数;应用全微分近似计算原理,构建了气溶胶标高时空变化的成因模型.结果表明:1全省平均气溶胶标高以夏季最高,为3.298 km;春、秋季次之,分别为2.864和2.284 km;冬季最低,为1.597 km.全省气溶胶标高空间分布以夏季地域差异最显著,最大值为3.193 km;冬季地域差异最小,最大值为1.487 km.2在全省尺度上,大气颗粒物排放强度和大气边界层高度每变化1%时,将会引致气溶胶标高分别变化0.577%和0.143%,二者对气溶胶标高变化的贡献率分别为80.1%和19.9%;在省内6个次级区域尺度上,大气颗粒物排放强度越大的区域,大气边界层高度对气溶胶标高的贡献率越大,如冀中南平原、沧州沿海平原和冀东平原的贡献率分别达到63.7%、57.8%、54.2%;反之则贡献率较低,如冀中平原、冀西北山区和冀东北山区的贡献率则分别仅为45.4%、32.6%、8.6%. 展开更多
关键词 气溶胶标高 气溶胶光学厚度(AOD) 水平能见度 河北省
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地基遥感联合反演大气边界层高度与ERA5再分析资料比对分析 被引量:8
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作者 杨世昆 杨玲 +5 位作者 张雪芬 陶法 何平 茆佳佳 焦志敏 徐文铎 《气象》 CSCD 北大核心 2023年第2期178-187,共10页
利用北京国家综合气象探测试验基地超大城市观测试验建设的地基垂直遥感设备(激光气溶胶雷达、微波辐射计及风廓线雷达),使用2021年5—8月的观测资料,根据不同设备的探测优势以及边界层的日变化规律,利用激光气溶胶雷达、微波辐射计、... 利用北京国家综合气象探测试验基地超大城市观测试验建设的地基垂直遥感设备(激光气溶胶雷达、微波辐射计及风廓线雷达),使用2021年5—8月的观测资料,根据不同设备的探测优势以及边界层的日变化规律,利用激光气溶胶雷达、微波辐射计、风廓线雷达观测资料进行联合反演,得到全天候大气边界层高度。并将联合反演所得的边界层高度与探空资料计算及ERA5再分析资料提供的全天候大气边界层高度进行比较,发现:联合反演边界层高度与ERA5数据提供的大气边界层高度有较好的一致性;激光气溶胶雷达适用于白天对流边界层的观测,微波辐射计适用于夜间稳定边界层的观测,使用微波辐射计与风廓线雷达联合反演大气边界层高度可以改善弱降雨时单设备的反演结果;联合反演的大气边界层高度结果与单设备反演大气边界层高度均符合大气边界层的日变化规律;得到的联合反演边界层高度与探空数据计算得到的大气边界层高度差值的标准偏差为62 m,相较于ERA5数据提供的一定范围内大气边界层高度均值,联合反演边界层高度能更精准地反映更小范围内的大气边界层高度。 展开更多
关键词 地基垂直遥感 激光气溶胶雷达 微波辐射计 风廓线雷达 联合反演 大气边界层高度
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基于太阳光度计分层算法获取气溶胶标高 被引量:3
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作者 徐梦春 徐青山 +1 位作者 范传宇 杨亦萍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期145-153,共9页
大气气溶胶具有很强的时空变化特性,而气溶胶标高是反映大气气溶胶垂直分布特性的一个重要参量,常规获取大气气溶胶标高的方法需要多种仪器进行联合测量.基于均匀平行球面大气分层的假定,研究了利用太阳光度计的分层算法获取大气气溶胶... 大气气溶胶具有很强的时空变化特性,而气溶胶标高是反映大气气溶胶垂直分布特性的一个重要参量,常规获取大气气溶胶标高的方法需要多种仪器进行联合测量.基于均匀平行球面大气分层的假定,研究了利用太阳光度计的分层算法获取大气气溶胶标高的方法.结果表明,利用该分层算法可仅利用太阳光度计一种仪器同时获得各分层大气平均消光系数和光学厚度、气溶胶垂直分布高度、气溶胶标高等参数.该算法所得气溶胶标高与常规方法获得的气溶胶标高进行比较,相对误差在10%以内;得到的大气总光学厚度与整层算法计算的大气总光学厚度的相对误差小于2%.因而,利用该分层算法仅使用太阳光度计一种仪器来获取气溶胶标高的方法是可行的,拓展了太阳光度计的应用. 展开更多
关键词 大气光学 太阳光度计 分层算法 气溶胶标高 气溶胶垂直分布高度 气溶胶光学厚度 消光系数
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基于卫星气溶胶光学厚度反演地面能见度算法的研究 被引量:3
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作者 张岩 李婧 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期231-241,共11页
为了获得大范围的能见度空间分布信息,提出一种把MODIS卫星气溶胶光学厚度陆面产品转化为地面能见度分布的反演算法。该算法以CALIPSO卫星的气溶胶标高为更新观测值,以GEOS-Chem模拟的气溶胶标高场为背景场,通过最优插值的资料同化方法... 为了获得大范围的能见度空间分布信息,提出一种把MODIS卫星气溶胶光学厚度陆面产品转化为地面能见度分布的反演算法。该算法以CALIPSO卫星的气溶胶标高为更新观测值,以GEOS-Chem模拟的气溶胶标高场为背景场,通过最优插值的资料同化方法,将两者整合成误差更小的气溶胶标高分析场,然后通过气溶胶标高分析场,把MODIS卫星气溶胶光学厚度转化为地面能见度。与中国地区地面气象多年观测资料的对比结果表明,反演能见度与观测能见度之间,点对点的月相关系数可达0.5以上,两者多年的逐月变化趋势与地域分布形势较为一致。 展开更多
关键词 地面能见度 卫星反演 气溶胶光学厚度 气溶胶标高
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南京一次重污染过程PM_(2.5)垂直分布的模拟及气溶胶辐射效应的影响 被引量:1
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作者 刘诚 邓力琛 +2 位作者 陈燕玲 钱悦 王欢 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第6期598-606,共9页
准确模拟PM_(2.5)垂直分布对理解灰霾的形成和消散机理以及检验模式预报能力至关重要。利用在线耦合大气化学模式WRF-Chem v3.9.1对2017年12月22至25日南京地区的一次重污染过程进行模拟,结合地面观测的气象要素和污染物浓度、激光雷达... 准确模拟PM_(2.5)垂直分布对理解灰霾的形成和消散机理以及检验模式预报能力至关重要。利用在线耦合大气化学模式WRF-Chem v3.9.1对2017年12月22至25日南京地区的一次重污染过程进行模拟,结合地面观测的气象要素和污染物浓度、激光雷达得到的气溶胶消光系数及无人机观测的PM_(2.5)垂直廓线等数据对模式进行综合评估,并探讨气溶胶辐射效应对PM_(2.5)垂直分布的影响。结果表明,WRF-Chem对白天地面气象要素及PM_(2.5)垂直分布模拟较好,但对夜间PM_(2.5)浓度严重高估(MB=49.8μg/m^(3))。夜间模拟的近地层逆温过强、边界层高度过低,导致PM_(2.5)聚集在较低的高度并向上浓度逐渐递减,但观测的PM_(2.5)在夜间仍然维持近乎均匀混合的分布方式。相比夜间,气溶胶辐射效应在白天的影响更加明显,主要通过降低边界层高度影响PM_(2.5)垂直分布方式。本研究对于理解WRF-Chem模拟PM_(2.5)垂直分布的表现及边界层参数化方案的改进等具有重要的意义。 展开更多
关键词 重污染过程 PM_(2.5)垂直分布 WRF-Chem 边界层高度 气溶胶辐射效应
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