北京上空气溶胶浓度垂直廓线特征 被引量：14

1

作者 陈鹏飞 张蔷 +4 位作者 权建农 高扬 黄梦宇 赵德龙 孟筠旺 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1215-1221,共7页

利用2008—2010年北京地区3.5 km高空内飞机探测的气溶胶(粒径范围为0.10～3.00μm)数据,分析了该地区气溶胶的时空分布特征.结果表明:①气溶胶浓度(以数浓度计,下同)均随高度增加而减小,在1.5 km以上高空的气溶胶浓度垂直梯度变化明显... 利用2008—2010年北京地区3.5 km高空内飞机探测的气溶胶(粒径范围为0.10～3.00μm)数据,分析了该地区气溶胶的时空分布特征.结果表明:①气溶胶浓度(以数浓度计,下同)均随高度增加而减小,在1.5 km以上高空的气溶胶浓度垂直梯度变化明显低于1.5 km以下的垂直梯度变化.4—11月气溶胶浓度季节变化表现为夏季最高、秋季次之、春季最低.②气溶胶浓度廓线逐时(09:00—19:00)变化较清晰地反映出其受大气边界层演变的影响.在0～1.5 km高空,白天气溶胶浓度高值出现在09:00—11:00,低值出现在13:00—14:00;而在1.5～3.5 km高空的气溶胶浓度时段分布与其相反.③人为活动是影响气溶胶浓度区域水平分布的重要因子.④将气溶胶浓度廓线垂直分布分为a、b、c 3类.类型a的近地面气溶胶浓度(0～4 000 cm-3)低,垂直方向上变化很小;类型b的近地面气溶胶浓度(4 000～9 000 cm-3)较高,垂直递减明显;类型c的近地面气溶胶浓度特别高,量级达到104cm-3,并在大气边界层顶(约1.5 km)附近迅速递减.北京地区气溶胶浓度廓线以类型b居多. 展开更多

关键词 气溶胶 大气边界层 垂直廓线 空间分布 飞机探测 北京

在线阅读 下载PDF 职称材料

北京市气溶胶消光系数垂直特征及影响因子探讨 被引量：8

2

作者 邱昀 安欣欣 +5 位作者 刘保献 鹿海峰 王新辉 王琴 罗霄旭 李令军 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期519-525,共7页

为研究北京市气溶胶垂直方向上的分布特征,利用微脉冲激光雷达(MPL)对北京市2015年12月—2016年11月的气溶胶光学特征进行分析,讨论了气溶胶消光系数的季节性特点以及不同污染等级下的垂直分布,并对其影响因素进行了探讨.结果表明:①北... 为研究北京市气溶胶垂直方向上的分布特征,利用微脉冲激光雷达(MPL)对北京市2015年12月—2016年11月的气溶胶光学特征进行分析,讨论了气溶胶消光系数的季节性特点以及不同污染等级下的垂直分布,并对其影响因素进行了探讨.结果表明:①北京市气溶胶消光系数垂直特征在季节上存在异质性.秋、冬两季近地面1.0 km以下气溶胶消光系数显著增大,最大气溶胶消光系数大于1.0 km^-1;春、夏两季污染日较少,气溶胶消光系数在垂直方向上变化较为平缓.②不同污染等级下气溶胶消光系数的垂直特征差异明显.空气质量为优-良水平时,气溶胶消光系数较低,基本不高于0.7 km^-1;轻-中度污染时,气溶胶消光系数在不同季节差异较大,冬、春两季气溶胶消光系数不超过0.8 km^-1,夏、秋两季在1.0 km^-1左右,部分监测站甚至在1.4 km^-1左右;重度及以上污染时,气溶胶消光系数基本在1.0 km^-1以上,最高可达1.7 km^-1.③105 m处气溶胶消光系数与ρ(PM 2.5)相关性较好.气溶胶消光系数除受ρ(PM 2.5)影响外,还受相对湿度影响较大.夏、秋两季对流层底层大气相对湿度偏高,致使气溶胶消光系数显著高于春季和冬季.研究显示,利用激光雷达可对北京市气溶胶垂直方向分布特征进行有效分析,气溶胶的垂直分布受污染水平和相对湿度的影响呈季节性变化. 展开更多

关键词 激光雷达 气溶胶 气溶胶消光系数 垂直分布 影响因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

石家庄地区气溶胶和CCN垂直廓线的飞机观测分析 被引量：7

3

作者 沙桐 马晓燕 +1 位作者 银燕 李军霞 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期521-530,共10页

利用2010年春夏之交石家庄地区11架次的气溶胶和云凝结核(CCN)飞机同步观测资料,对比分析该地区云天和晴天气溶胶粒子的垂直廓线、不同高度气溶胶数谱特征,以及CCN的垂直分布、活化特性等。结果表明:云天气溶胶数浓度均值为1553.28cm^-3... 利用2010年春夏之交石家庄地区11架次的气溶胶和云凝结核(CCN)飞机同步观测资料,对比分析该地区云天和晴天气溶胶粒子的垂直廓线、不同高度气溶胶数谱特征,以及CCN的垂直分布、活化特性等。结果表明:云天气溶胶数浓度均值为1553.28cm^-3,有效直径均值为0.52μm,比晴天数浓度(883.82cm^-3)大76%,有效直径(0.37μm)大41%。云天气溶胶数浓度呈指数型递减分布,有效半径在2500m以下随高度变化不明显,2500m以上随高度逐渐增大。晴天气溶胶数浓度在800~1500m内有累积,有效半径随高度没有明显的变化趋势。不同高度上气溶胶谱型基本一致,云天和晴天在气溶胶小尺度端(<0.3μm)谱分布是连续的,在0.3μm处数谱均明显下降。云天和晴天CCN数浓度均随高度增大而减小,且各个高度层上云天CCN数浓度均大于晴天。云天CCN活化比率随高度变化不明显,晴天CCN活化比率随高度增大。气溶胶粒子尺度与CCN活化比率之间呈线性正相关。 展开更多

关键词 石家庄地区 飞机观测 气溶胶 云凝结核 垂直廓线

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多轴差分光学吸收光谱探测的北京春季气溶胶垂直廓线 被引量：2

4

作者 蒋诚 唐贵谦 +3 位作者 李启华 刘保献 王蒙 王跃思 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期265-271,共7页

气溶胶垂直廓线是评估污染物来源、输送等途径的必要手段。气溶胶污染对环境和人体健康带来直接的影响。该研究于2019年4—5月,利用中国科学院大气物理研究所(39.98°N,116.39°E)的地基多轴差分光学吸收光谱(MAX-DOAS)仪,对北... 气溶胶垂直廓线是评估污染物来源、输送等途径的必要手段。气溶胶污染对环境和人体健康带来直接的影响。该研究于2019年4—5月,利用中国科学院大气物理研究所(39.98°N,116.39°E)的地基多轴差分光学吸收光谱(MAX-DOAS)仪,对北京地区春季大气光谱垂直廓线进行了观测。凭借MAX-DOAS实时、在线、连续的观测优势,能有效的对气溶胶进行监测。MAX-DOAS基于最优估算法(OEM)以及最小二乘光谱拟合法,并以辐射传输模型SCIATRAN作为前向模型,利用海德堡廓线(HEIPRO)算法反演得到气溶胶消光系数的垂直廓线,通过对气溶胶消光系数在其路径的积分获得气溶胶光学厚度(AOD)。利用地基太阳光度计观测的AOD和高塔观测的颗粒物质量浓度垂直廓线,分别与MAX-DOAS观测的AOD和气溶胶消光系数垂直廓线进行对比,验证MAX-DOAS算法的适用性。研究结果表明,MAX-DOAS与太阳光度计观测AOD结果,相关系数为0.92,斜率为0.89。三层气溶胶消光系数与PM_(2.5)质量浓度的皮尔森相关系数从低处到高处分别达到0.69(60 m),0.77(160 m)和0.75(280 m)。并且,将气溶胶平均消光系数和对应三层(60,160和280 m)的PM_(2.5)平均质量浓度对比,发现两者趋势一致。同样的,为了验证MAX-DOAS是否具备准确识别污染物的长距离输送的能力,我们通过Angstrom指数确定沙尘天气,通过计算梯度理查森数和边界层高度确定静稳天气,分析了在特殊天气条件下,MAX-DOAS能够对沙尘和静稳天气做出及时、准确的响应。分析气溶胶平均消光系数,发现气溶胶垂直廓线随高度升高呈现指数衰减变化的趋势,并且气溶胶消光系数均值在1.5 km高度处约为近地面的50%左右,而在1.5 km以上消光系数会随着高度的增加而快速减小。当高度达到2 km左右时,气溶胶消光系数均值下降到了0.1 km^(-1)。以上结果表明MAX-DOAS探测大气气溶胶垂直廓线具有较高的适用性。 展开更多

关键词 颗粒物污染 气溶胶 垂直廓线 地基多轴差分光学吸收光谱 相关性

在线阅读 下载PDF 职称材料

Brewer分光光度计遥感大气臭氧垂直廓线的研究 被引量：3

5

作者 张毅平 周秀骥 薛庆渝 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 1994年第4期444-453,共10页

利用建立的球面分层大气散射模式，研究了Ｂｒｅｗｅｒ仪器工作波长进行Ｕｍｋｅｈｒ短法反演所包含的信息量，给出Ｂｒｅｗｅｒ仪器探测大气臭氧垂直廓线的方法。同时，用气溶胶光学厚度计算得到气溶胶订正系数，建立了Ｕｍｋｅｈｒ反... 利用建立的球面分层大气散射模式，研究了Ｂｒｅｗｅｒ仪器工作波长进行Ｕｍｋｅｈｒ短法反演所包含的信息量，给出Ｂｒｅｗｅｒ仪器探测大气臭氧垂直廓线的方法。同时，用气溶胶光学厚度计算得到气溶胶订正系数，建立了Ｕｍｋｅｈｒ反演的程序，用此程序对ＴａｂｌｅＭｏｕｎｔａｉｎ资料进行气溶胶修正，得到了较好的结果。对北京测站１９９１年１─３月资料进行由气溶胶造成的臭氧反演廓线的误差计算，结果表明，用常规反演方法得到的各层臭氧含量的误差与平流层气溶胶光学厚度有一近似线性的关系；进行气溶胶修正后，与国外的臭氧反演廓线的误差修正工作￣［１］比较，结果较一致。研究提出的气溶胶订正反演方法为更好地对平流层臭氧变化趋势进行研究提供了可能性和可靠的基础。 展开更多

关键词 臭氧 垂廓线 气溶胶修正 分光光度计 遥感

在线阅读 下载PDF 职称材料

北京奥运会期间气溶胶光学特性垂直分布特征 被引量：7

6

作者 杨婷 李杰 +3 位作者 王自发 张柏 王喜全 GBAGUIDI Alex 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2010年第5期602-608,共7页

利用激光雷达观测资料,分析了奥运会期间气溶胶消光系数的垂直廓线,并结合后向轨迹方法对北京地区污染来源以及污染控制措施效果进行了初步分析。观测数据表明:1)2008年消光系数较之2007年在不同高度层的降幅并不相同,600m以下的年际降... 利用激光雷达观测资料,分析了奥运会期间气溶胶消光系数的垂直廓线,并结合后向轨迹方法对北京地区污染来源以及污染控制措施效果进行了初步分析。观测数据表明:1)2008年消光系数较之2007年在不同高度层的降幅并不相同,600m以下的年际降幅最为显著,1200～4000m高度范围次之。2)各类型消光系数垂直廓线出现频次的统计显示,2008年影响北京的主要廓线类型为边界层上部最高型,而非近地面最高型,说明2008年近地层消光系数有明显的降低。另外,利用后向轨迹法对近地层消光系数降低的原因进行了分析,结果表明,当近地层气团中污染物主要来自于北京周边地区时,400m以下气溶胶消光系数的年际降幅可达18.1%,这说明北京周边区域大气污染控制措施对改善北京近地面层气溶胶污染起到了重要作用。 展开更多

关键词 激光雷达 气溶胶 消光系数 垂直廓线 后向轨迹

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用激光雷达探测兰州地区气溶胶的垂直分布 被引量：6

7

作者 周碧 张镭 +4 位作者 隋兵 蒋德明 曹贤洁 李霞 刘志雄 《高原气象》 CSCD 北大核心 2014年第6期1545-1550,共6页

利用2006-2011年兰州大学半干旱气候与环境观测站激光雷达(CE-370-2)资料反演了兰州地区气溶胶消光系数的垂直廓线。结果表明:兰州地区气溶胶主要分布在2 km以下,其中1 km以下占60%;消光系数日变化在00:00(北京时,下同)-12:00逐渐增大,1... 利用2006-2011年兰州大学半干旱气候与环境观测站激光雷达(CE-370-2)资料反演了兰州地区气溶胶消光系数的垂直廓线。结果表明:兰州地区气溶胶主要分布在2 km以下,其中1 km以下占60%;消光系数日变化在00:00(北京时,下同)-12:00逐渐增大,12:00达到最大,之后逐渐减小;气溶胶集中分布高度的季节演变为夏季3 km、秋季2.5 km、春季2 km、冬季1.5 km;对流层低层(2 km以下)气溶胶消光系数的季节分布为冬季0.20~0.85 km-1,占92%;春季0.05~0.45 km-1,占88%;秋季0.02~0.20 km-1,占82%;夏季0.04~0.08 km-1,占70%。沙尘天气时,气溶胶扩散至6 km,甚至更高;强沙尘天气时,激光雷达有效探测高度低于2 km,消光系数反演出现中断现象。消光系数垂直廓线演变与大气边界层垂直结构变化趋势基本一致。 展开更多

关键词 兰州地区 激光雷达 气溶胶 消光系数 垂直分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

干旱区一次春季沙尘过程的大气气溶胶垂直分布结构及其特征 被引量：21

8

作者 张杰 唐从国 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第1期156-166,共11页

采用微脉冲激光雷达(Micro-Pulse Lidar,MPL)对干旱荒漠代表站张掖站上空一次春季沙尘暴过程的边界层和自由大气的气溶胶分布和大气环境进行了观测。结果表明,气溶胶的垂直廓线可分为高、中、低3层,高层气溶胶出现在5～9km,主要是通过... 采用微脉冲激光雷达(Micro-Pulse Lidar,MPL)对干旱荒漠代表站张掖站上空一次春季沙尘暴过程的边界层和自由大气的气溶胶分布和大气环境进行了观测。结果表明,气溶胶的垂直廓线可分为高、中、低3层,高层气溶胶出现在5～9km,主要是通过上风方向的高海拔区域或低层气溶胶通过对流等过程突破边界层顶进入自由大气输送而来,其分布高度在一天中随着时间的推移逐渐降低;中层气溶胶位于2.5～4.5km,其消光特性随高度的增加没有明显的变化,具有垂直混合现象;低层气溶胶在2.5km以下,其消光特性随着高度增加反而降低;中、低层气溶胶主要来源于外部源区或当地沙尘源区和沙壤土起沙。气溶胶垂直分布表现出3种形式:在大气稳定条件下,气溶胶随高度增加呈单峰型减小趋势;不稳定条件下随高度增加指数型降低;混合层中随高度增加而保持稳定。由于受边界层日变化的影响,气溶胶分布的上界出现单峰型日变化特征,具体表现为下午较高,早晨较低。 展开更多

关键词 干旱区 春季沙尘过程 气溶胶垂直廓线

在线阅读 下载PDF 职称材料

浙江省气溶胶垂直分布及区域传输分析 被引量：6

9

作者 张亦舒 徐达 +2 位作者 何秦 李冬会 秦凯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2097-2107,共11页

利用6个激光雷达站点数据从年际和季节变化尺度对浙江省2017~2018年气溶胶垂直分布特征进行研究,并结合污染物浓度数据分析了浙江省主要颗粒物类型的季节差异.结果表明,大部分站点2018年气溶胶消光系数整体小于2017年;边界层内消光系数... 利用6个激光雷达站点数据从年际和季节变化尺度对浙江省2017~2018年气溶胶垂直分布特征进行研究,并结合污染物浓度数据分析了浙江省主要颗粒物类型的季节差异.结果表明,大部分站点2018年气溶胶消光系数整体小于2017年;边界层内消光系数空间上呈中部高东西低的分布形态;消光系数季节变化表现为冬季最高,秋季其次,而春夏较低;气溶胶在春、夏季集中在地面上方1~2km以内,冬季主要分布在1km以下,秋季受高空气溶胶影响,6个站点呈现出不同的垂直分布模式.进一步,选取发生在2018年4月和7月两次气溶胶跨区域传输过程,综合CALIPSO和MODIS卫星数据、以及后向轨迹､PSCF与CWT模式对污染物来源与传输机制进行探索,发现来自AOD高值区的气团显著加重本地污染. 展开更多

关键词 微脉冲激光雷达 气溶胶 消光系数 垂直分布 浙江

在线阅读 下载PDF 职称材料

拉萨夏季大气边界层气溶胶垂直结构特征 被引量：1

10

作者 李若羽 卞建春 +3 位作者 唐贵谦 李丹 白志宣 毛文书 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期666-676,共11页

大气污染物的垂直梯度观测是识别区域输送和本地贡献的必要手段。基于此,2020年8月在拉萨市利用光学粒子计数器(the Printed Optical Particle Spectrometer,简称POPS)在地面和系留气艇分别对0.13~3.39μm粒径范围的气溶胶数浓度进行了... 大气污染物的垂直梯度观测是识别区域输送和本地贡献的必要手段。基于此,2020年8月在拉萨市利用光学粒子计数器(the Printed Optical Particle Spectrometer,简称POPS)在地面和系留气艇分别对0.13~3.39μm粒径范围的气溶胶数浓度进行了测定。结果表明:(1)拉萨近地面气溶胶数浓度在16 cm^(−3)到870 cm^(−3)范围之间,比华北和珠江三角洲地区小2~3个量级;(2)气溶胶数浓度呈现两峰两谷的日变化结构,峰值通常以0.13~0.4μm的小粒径粒子为主,且对应北京时间早(10:00)、晚(21:00)高峰时段;(3)气溶胶数浓度垂直分布与边界层演变密切相关,稳定边界层中的气溶胶随高度递减,粒子数浓度为194±94 cm^(−3),对流边界层和残留层中的气溶胶分布均一,数浓度分别为165±99 cm^(−3)和123±95 cm^(−3),且显著低于稳定边界层。以上研究结果表明,拉萨的污染源主要为局地机动车排放,机动车污染物减排是打造高原生态旅游城市的必由之路。 展开更多

关键词 边界层结构 气溶胶 垂直廓线 拉萨 数浓度

在线阅读 下载PDF 职称材料

华北典型污染地区多轴差分吸收光谱技术的气溶胶反演研究 被引量：6

11

作者 王婷 王普才 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期494-503,共10页

基于华北典型污染地区的地基多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS)近4年的观测数据,利用最优估计算法和LIDORT辐射传输模式反演了该区域气溶胶的消光系数垂直廓线和光学厚度(AOD).MAX-DOAS观测反演的AOD与全球气溶胶观测网络同波段在华北地区的... 基于华北典型污染地区的地基多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS)近4年的观测数据,利用最优估计算法和LIDORT辐射传输模式反演了该区域气溶胶的消光系数垂直廓线和光学厚度(AOD).MAX-DOAS观测反演的AOD与全球气溶胶观测网络同波段在华北地区的AOD间具有很好的一致性,相关系数都在0.9以上,证明MAXDOAS具备对华北污染区域气溶胶光学厚度和消光系数垂直廓线的反演能力.AOD的反演误差表现为冬季最大,春夏最小,早晚大于正午,这是因为冬季以及早晚太阳天顶角较大导致信噪比偏小,所以AOD反演误差偏大.反演廓线表明该区域气溶胶主要集中在1km以下的边界层,浓度随高度呈指数递减,部分情况下峰值出现在300 m处;气溶胶光学厚度夏季最大,冬季最小,正午较大,早晚较小.在东风条件下浓度最高,表明东边(即重工业城市唐山方向)的输送对香河和周边区域的气溶胶积聚有重要贡献. 展开更多

关键词 MAX-DOAS O4 气溶胶消光系数垂直廓线 AOD

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于激光雷达的宁波市晴天消光系数垂直特征分布 被引量：2

12

作者 顾人颖 廖桉桦 朱纯阳 《浙江农业科学》 2018年第1期99-102,共4页

对2015年7月至2017年6月宁波市镇海站晴天AGHJ-I-LIDAR激光雷达资料进行分析,发现355 nm波长的平均消光系数明显高于532 nm波长,355 nm波长的消光系数平均高值区可达>0.6 km^(-1),离地面有一定的距离,主要出现在0.5~0.9 km的高度,时... 对2015年7月至2017年6月宁波市镇海站晴天AGHJ-I-LIDAR激光雷达资料进行分析,发现355 nm波长的平均消光系数明显高于532 nm波长,355 nm波长的消光系数平均高值区可达>0.6 km^(-1),离地面有一定的距离,主要出现在0.5~0.9 km的高度,时间上主要出现在9:00—23:00。消光系数>0.4 km^(-1)区域的上边界呈现出一定的日变化趋势,中午前后与日出、日落时相比略高。632 nm波长上消光系数高值区仅为0.4~0.6 km^(-1),主要出现近地面层,集中分布在0.1~0.3 km的高度,时间上主要在13:00—21:00。划定不同消光系数的界限,统计超过界限消光系数的出现区域概率,结果表明,消光系数高值区的分布概率上,355 nm波长区域明显>532 nm波长对应区域;从高度分布上来看,355 nm波长高概率区域的上界和下界均比532 nm波长要高。同时,355 nm波长有明显的日变化,中午前后上界有峰值。 展开更多

关键词 激光雷达 气溶胶 消光系数 垂直分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

可见光到远红外波段气溶胶衰减计算模式 被引量：20

13

作者 陈秀红 魏合理 +2 位作者 李学彬 徐赤东 徐青山 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期183-189,共7页

建立了一种根据实测的气溶胶尺度谱分布（Junge指数）、地面能见度、相对湿度和气溶胶衰减廓线计算空间任意两点的气溶胶衰减计算模式，光谱波段范围覆盖了从可见光到远红外（1～25000cm^-1）。利用该气溶胶模式及国际上流行软件MODTRA... 建立了一种根据实测的气溶胶尺度谱分布（Junge指数）、地面能见度、相对湿度和气溶胶衰减廓线计算空间任意两点的气溶胶衰减计算模式，光谱波段范围覆盖了从可见光到远红外（1～25000cm^-1）。利用该气溶胶模式及国际上流行软件MODTRAN中的气溶胶模式同时和光栅太阳辐射计（pgs100）实测气溶胶衰减进行了对比，这种模式与MODTRAN相比，因考虑了气溶胶的实际尺度谱分布和高度分布，计算结果更接近实测值。利用所建立的气溶胶模式还分析了气溶胶衰减受各参数的影响，结果表明：气溶胶衰减受各参数影响较大，说明实测气溶胶参数在计算气溶胶衰减中起重要作用。将此气溶胶模式嵌入到我们自己研制的通用大气辐射传输软件CART中进行大气透过率和大气辐射传输的计算，有助于提高计算精度和增强功能。 展开更多

关键词 气溶胶衰减模式 Junge指数 地面能见度 相对湿度 气溶胶衰减廓线

在线阅读 下载PDF 职称材料

边界层温度廓线遥感反演的本地化改进研究 被引量：1

14

作者 张杰 张强 李俊 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期207-216,共10页

采用MODIS资料和美国发展的MODIS大气温、湿度廓线统计反演算法,估算大气温度、湿度廓线作为初始场,应用101层快速透过率模式(PFAAST)估算了大气透过率,并采用Newton非线性迭代算法反演中国西北荒漠戈壁地区大气温度廓线。结果表明:该... 采用MODIS资料和美国发展的MODIS大气温、湿度廓线统计反演算法,估算大气温度、湿度廓线作为初始场,应用101层快速透过率模式(PFAAST)估算了大气透过率,并采用Newton非线性迭代算法反演中国西北荒漠戈壁地区大气温度廓线。结果表明:该方法对边界层高度及以上部分的大气温度反演得比较好,误差基本都在2 K范围内,边界层范围内的温度反演误差较大,反演误差与气溶胶光学厚度增量和地表温度估算误差呈显著正相关关系,与大气水汽混合比的关系较差。文中从敏感性试验和理论分析角度阐述了地表温度和气溶胶光学厚度估算误差对大气温度反演误差的影响,发现不同光谱波段的地表温度权重均随地表温度的增加有不同程度增加,地表温度反演误差增加将增加地表温度权重,提高地表温度估算误差有助于提高地表温度权重的精度;荒漠戈壁地区大气边界层中气溶胶浓度较高,光学厚度较大,使边界层大气透过率降低,进而降低卫星红外遥感波段的地表温度权重和空气温度权重。由于该模式没有很好地考虑边界层中沙尘气溶胶的影响,使卫星反演的大气透过率偏高,以至于高估地表温度权重和大气温度权重,使得反演的表面温度和空气温度偏低。该研究结合太阳光度计获得的光学厚度资料,采用统计方法对气溶胶效应引起的大气透过率误差和表面温度估算误差进行校正,并对物理算法进行本地化改进,实现了边界层温度廓线的反演。 展开更多

关键词 荒漠戈壁 大气边界层 温度廓线 统计和物理算法 气溶胶 地表温度

在线阅读 下载PDF 职称材料

北京一次污染过程气溶胶光学特性及辐射效应 被引量：9

15

作者 梁苑新 车慧正 +3 位作者 王宏 彭玥 张养梅 陶法 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期583-594,共12页

利用地面激光雷达、太阳光度计观测反演气溶胶光学特性参数,结合PM_(2.5)观测数据,分析了2018年1月25—28日北京一次完整污染过程中气溶胶光学特性变化。基于观测数据,利用短波辐射传输模式计算了不同程度污染日,晴空背景下气溶胶对辐... 利用地面激光雷达、太阳光度计观测反演气溶胶光学特性参数,结合PM_(2.5)观测数据,分析了2018年1月25—28日北京一次完整污染过程中气溶胶光学特性变化。基于观测数据,利用短波辐射传输模式计算了不同程度污染日,晴空背景下气溶胶对辐射加热率的改变程度。结果表明:清洁日(25日),PM_(2.5)日平均质量浓度为19.00μg·m^(-3),440 nm气溶胶光学厚度为0.13,单次散射反照率为0.87,整层气溶胶消光系数低于0.10 km^(-1),短波辐射均为增温效应;污染期间(26—27日),PM_(2.5)日平均质量浓度为83.21μg·m^(-3),气溶胶光学厚度为2.48,气溶胶散射能力增强,单次散射反照率达到0.94,气溶胶主要消光层厚度提升至3.00 km高度,消光系数平均值为0.43 km^(-1),气溶胶在垂直方向的变化导致气溶胶中上层(1.50~3.00 km高度)加热作用强烈,短波辐射加热率平均值达到13.89 K·d^(-1),而低层(1.50 km高度以内)加热作用较弱,加热率平均值仅为0.99 K·d^(-1)。气溶胶散射能力增强导致加热作用减弱,污染日加热率对于气溶胶散射能力变化更敏感。 展开更多

关键词 激光雷达 气溶胶消光系数 垂直廓线 辐射加热率 北京

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于太阳光度计分层算法获取气溶胶标高 被引量：3

16

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

大连一次沙尘天气的遥感研究 被引量：4

17

作者 郭本军 贺千山 +6 位作者 李成才 毛节泰 辛跳儿 陈希壮 李红斌 黄艇 宋煜 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期624-632,共9页

利用中韩合作沙尘暴监测项目的微脉冲激光雷达（micro pulse lidar，MPL）观测了2005年11月6日影响大连的一次沙尘天气过程。MPL观测发现，影响大连的沙尘气溶胶层位于1～2km高度，厚度达1km，层内最大消光系数高达1．08km^-1，占整层... 利用中韩合作沙尘暴监测项目的微脉冲激光雷达（micro pulse lidar，MPL）观测了2005年11月6日影响大连的一次沙尘天气过程。MPL观测发现，影响大连的沙尘气溶胶层位于1～2km高度，厚度达1km，层内最大消光系数高达1．08km^-1，占整层气溶胶光学厚度（aerosol optical depth，AOD）的47％，接触到地面后可使地面消光系数达到0．23km^-1。沙尘气溶胶层与气象要素的垂直分布密切相关，整层的相对湿度很低。沙尘气团影响时地面空气动力学直径小于10μm的粒子质量浓度（PM10）达到峰值1678．9μg·m^-3，PM10的时间变化与MPL反演的近地面消光系数相当一致．两者之间的转换系数在1．94到6．50mg·m^-3·km^-1之间. 展开更多

关键词 微脉冲激光雷达 沙尘气溶胶 消光系数 垂直分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

第三代移动式大气环境激光雷达监测系统及其应用 被引量：4

18

作者 谷雨 郑有飞 +3 位作者 高庆先 张艳艳 刘婷 马占云 《环境工程技术学报》 CAS 2017年第6期651-660,共10页

介绍了第三代移动式大气环境激光雷达监测系统(AML-3)的结构和主要设备,展示了该系统在监测颗粒物、气态污染物方面的优势,并在中国环境科学研究院(40.04°N,116.41°E)开展了大气环境和气象监测试验。结果表明:与常规地面环境... 介绍了第三代移动式大气环境激光雷达监测系统(AML-3)的结构和主要设备,展示了该系统在监测颗粒物、气态污染物方面的优势,并在中国环境科学研究院(40.04°N,116.41°E)开展了大气环境和气象监测试验。结果表明:与常规地面环境监测相比,AML-3实现了对常规污染物浓度和颗粒物消光系数的近地面、垂直与斜程廓线分布以及地面气象要素(温度、相对湿度、风速、风向和大气压)的可移动综合监测;随高度增加大气颗粒物后向散射系数呈先增大后减小的趋势,并在近地面出现极大值区,同时,晴天大风天气条件下气溶胶层高度较晴天低风速天气条件下增加明显;相对湿度较大时,颗粒物数浓度与相对湿度呈负相关,反之呈正相关。 展开更多

关键词 移动式 大气环境 激光雷达 监测系统 垂直廓线 消光系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

19

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

大气辐射在臭氧反演中的应用 被引量：2

20

作者 杨春燕 陈圣波 汪自军 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第6期3305-3308,共4页

阐述了大气臭氧含量的量度方法,然后在综合分析国内外大量相关文献的基础上,总结归纳了利用太阳透射辐射、太阳紫外散射、红外辐射及微波辐射等大气辐射进行大气臭氧反演的方法、特点及应用,最后总结了利用大气辐射进行臭氧反演的现状... 阐述了大气臭氧含量的量度方法,然后在综合分析国内外大量相关文献的基础上,总结归纳了利用太阳透射辐射、太阳紫外散射、红外辐射及微波辐射等大气辐射进行大气臭氧反演的方法、特点及应用,最后总结了利用大气辐射进行臭氧反演的现状及在臭氧探测中应该注意的问题。 展开更多

关键词 臭氧 大气辐射 臭氧总量 臭氧垂直分布廓线 气辉

在线阅读 下载PDF 职称材料