高!原!气!象 第* 卷!第!期 ! OK * W 5 !!? 5 W ! !!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!! *( 年&月 (# M X= ， (# L LY * ( , M8 MS .I I N R UV R I 8 T T T文章编号! ( (( ) !( # (@& $( % (@# ! * ( &!( %@&
兰州冬季大气气溶胶光学厚度及其与能见度的关系赵秀娟! 陈长和 & ! 袁 ! 铁! 张 ! 武! 东秀娟 !! 兰州大学 大气科学学院%甘肃 兰州 !$ ( ( & )((摘 ! 要&利用光度计资 料%计 算 了 兰 州 冬 季 大 气 气 溶 胶 的 光 学 厚 度%并 利 用 计 算 结 果 进 一 步 得 出 了 %对计算结果的 分 析 表 明%兰 州 冬 季 气 溶 胶 与 历 史 同 期 相 比 %光 M XYW 浑浊度系数 *和波长指数 + C =/ J 学厚度较大%浑浊度较高%且多为 大 粒 子’ 此 外%本 文 还 对 气 溶 胶 光 学 厚 度 与 能 见 度 进 行 了 分 析 (拟 合%二者的变化趋势正好相反%光学厚度与能见度之间近似呈指数递减的关系’ 关键词&光学厚度#浑浊度系数#波长指数#能见度 中图分类号! ! * ,( 文献标识码!M%! 引言!! 天气和气候的某些变化在一定程度上受人类活 动的影响’温室气体引发的全球 气 候变 暖%氟 氯碳 的广泛使用导致了平流层臭氧 的破 坏%硫酸 盐 气 溶 胶浓度的增加改变了云物理 特征%而 气 溶 胶的 增 加 影响到地气系统的热平衡%并有 可能 影 响到 全 球 长 期的气候状况%它的效应与 温室气 体相 反’ 因 而近 年来引起了各国的广泛关注%许 多学 者 在这 方 面 进%#% 行了大量的观测和分析 ) %*’*! 光学厚度的计算和分析*5 计算原理 0! !! 大气气溶胶光学厚度反映了大气中气溶胶对太 阳直接辐射削弱能力的大小’本文采用光谱消光法 来确定大气气溶胶 的 光 学 厚 度’ 其 原 理 是&波 长 # 处总大气光学厚度 ! & 似 认 为 是 分 子 散 射 光 学 厚 1 近 %臭氧吸收光学厚度!T) & 度!J & 1 1 %水汽 吸收 光学厚 度!P*T & %氧气吸收光学 厚 度!T* & 1 1 %气 溶 胶 光 学 厚 度!-& 1 之和%即&!! 大气气溶胶光学厚度反映了整层大气或某特定 大气层中颗粒物对太阳辐射的削 弱 程 度%也 就 是反 映了该大气层中颗 粒 物 含 量 多 少 或 空 气 污 染 程 度% 因而可以弥补近地面采样测量空气污染之不足’ !! 兰州市是我国西北的重 要工业 城市%该 市 位于 狭窄的河谷之中%冬季河谷中的 气象 条 件阻 碍 污 染 物的扩散%工业和居民所排放的 大量 烟 尘 在盆 地 上 空形成 烟 雾 层’ 兰 州 城 市 烟 雾 层 顶 高 度 在 # (# ( & (J 之间%平均高度 & (J ( ()* %*1 =1 F1 ) F1 *T F1 * F1 % J T P T -!& %其中1 % T) % P*T % T* 可 以 采 用 经 典 理 论 方 法 得 1 1 J 1 出%总大气光学厚度!& 1 由光度计测得%因此可得到 气溶胶的光学厚度!-& 1 %即&1 =1?1 ?1 ) ?1 *T ?1 * & J T P T!& *!! 我们 的 观 测 仪 器 是 采 用 北 京 师 范 大 学 研 制 的 )) * R $ 光度计%该仪器经过了较严格的标定 % ’仪器 ’ 共有 % 个波段%各波段的中心波长如表 % 所示’ (表 0!A [ 光度计各波段的中心波长 a IE 78 30!I 36&48G H8&: =A [N ;; 3 4 K 3:7 73 RK; a K: 2 : 3 3波段 波长+ J ’ 波段 波长+ J ’ % (5! !! & (5( $* * (5’ !’ $ (5& $& ) (5# # & (5( &’ ! (5% & ’ (5& && # (5# && % ( (5% ’’’’ * ( !! 本文所用的资料取自 % ’ 年 % 月 %#% 日在 兰州 大 学 测 点 和 皋 兰 山 顶 测 点 的 资 料# ( ( 年 % *( 月( * 月和 * ( 年 % 月 在 兰 州 大 学 测 点 的 资 料’ % (% 兰州大学测点接近城市 中 心%海 拔 高 度 为 % ) J% #( 皋兰山顶测点高出城市 & (J’ ** (@$( * (@*( !! 收稿日期! ( )(@)#改回日期! ( )%@& %女%河北人%博士研究生%主要从事大气辐射与大气遥感研究 5 @ - & + Wi’ $&= -0 J %$ I J 1 B - a% $ K 1 5 C W !! 作者简介!赵秀娟!’ $$& !!& 通信联系人&陈长和%兰州大学大气科学学院万方数据!!!!!!!!!!!!!! && %高 !! 原 !! 气 !! 象 !!!!!!!!!!!!! !!* 卷 ! !!! 在地面上太阳光度计测到的# 波长太阳 直 接辐 射可表示为I = ) 1 *! ( $ # *K%&&KKY =C (&% ! ) * -&( ( F* #& # ( ( (& !!!T = I % ( (# ) !% %& !* %&W #!!W! &= & (! & #其中$? ! & !& 1# 2 !#!& )式中 & 为 日 序#即 一 年 中 的 日 数#从 % 月 % 日 到 ( F1 * ! & 1 ! & T # F -# # !& ! 平年& KC#- 分别为计算地 #W KY % 月 ) 日的 ) # 天! * % & 点的经度和纬度’于是臭氧吸收光学厚度1 ) 为 T !) %& 1 ) = T’ K T # T )B ) 其中 T ’ 是臭氧的吸收系数#其值如表 * 所示’ )B表 *!# 在 A [ 光度计各波段处的吸收系数 a /!! ! &=1 ! & 1 ) ! & 1 *T ! & 1# # J # F T # F P( ( %F(&) * % W@ F(&( * =C ( ! * 0= ( % &1@ !!& =%&( % ( ( % 0= @ F(&( $ ’ W* # !& # !& & !& $& ?% # ( !!@ =* % )# &*) ? 0! W % !’&’! ?%&# &% # !!2 = % = F(&# ’ & # &IE 78 3*!I 37C4: &63= 5& ; / 7 36 K E;N ; ;= 6 : =# : 7K 5 53 E & =A [N ;; 3 4 7 ?; a K: 2 : 3波段 % * ) ! # & $ &’% (% 式中 & 是日地距离订正因 子 %!&# ( ! & 日 地 平 均 W # 是距离 处 大 气 上 界 # 波 长 的 太 阳 辐 射 值# 是 太 阳 天 ! 顶角# !& 2 ! 为相对空气质量#即 日光 斜 路径 与 竖 直 路径之比# ( 为日序# ! & # 波长 总 的 大气 光 学 & 1# 为 厚度’ ! 式可得到# 波长处总的大气光学厚度为 !! 从! & K %W(! &W! & # C& # ( # & 1! &= # 2!& !% 成熟的算法#这里采用经验关系式 %#&$ ! % ! (&% & ? ( % & & *& % & & (&( % ; #! & ( &# !&# (& ’ 1 =(&( & ? F # K-? J*T ’ (5( ( %(5* ( &(5& ( #(5% ’(5& %(5* *(5( )((( %( (% (# (& )B!! 氧气在大气中的含量一般随 时空 变化不 大#但 它是高度的函数’本文中氧气的光学厚度用下式计 算$! T* = T ’ K % ? 1 *B! (&( * % & F %&$ %& ((%#5 % )(& T 2 %& K 2& *( #!!!& &其中 5 为高度! J& 2 为相对大气 质量#T ’ # T* 3 # *B & 在各波长处的值如表 ) 所示’ $ !! 水 汽 在 观 测 区 间 有 三 个 吸 收 带#分 别 为 (5 #% & (5 和 (5 ’ % #但它们的影响比较弱#尤其是前 & ’ J&至于空气分子的瑞利散射光学厚度现在已经有了较T 的含量随 时 间 和 空 间 的 变 化 可 由 经 验 表 达 式 近 ) 似计算$两个吸收带’由于气溶胶的光学厚度随波长的增大 而减小#所以在 处 理 水 汽 之 前 先 将 第 ’ 和 第 % 波 ( 段的 , *T 6, 的值作比较#如果 ,( $, 则进 行水汽 P % ’ 订正#否则忽略水汽的作用’ 进 行水汽 订正 时近似 认为气溶胶 的 光 学 厚 度 在 第 &#% 波 段 呈 线 性 分 ( 布#以此 为 判 据#将 水 汽 的 含 量 从 (X)0 ‘* 开 始 J) =% (& # (F! (1 % ( $ # * (&=C (&% ! )’& & (& K(&& #K !( ?) & (&=C (&% ! ) F* (1 % ( $ # * (K K W (& & # K)& ! CF* ( & !( %&计 算 # 每 次 增 加(5( ( X 0 ‘* # 直 到 满 足 判 据 ((% ) J表 /!# 在 A [ 光度计各波长处的吸收系数及表达式系数 a * IE 78 3/!I 37C4: &63= 5& ; * 7 36 7 ?; a N ;; 3 4 K E;N ; ;= 6 : =# : 7KE & =A [ K: 2 : 5 53 3波段 T’ *B % ( (5 # * ( (5 # ) ( (5 # ! ( (5 # # *5 ( &[% (5 #‘&& %5&[% % ( (5 #‘#$ *5#[% # ( (5 #‘!& %5 ( &[% (5 #‘#’ ( (5 #% ( ( (5 #&* T表 +! 水汽在 A [ 光度计各波段处的 T #& ! T # a # * !*IE 78 3+!I 3T #& 7 ?# *# ; 7 ; : 7KE & =A [N ;; 3 4 K * ! & T =HN47 36 7 ?; a K: 2 : 3波段 P*TB ’ % (5( ’ (( (5% #* * (5( * (( (5# &’ ) (5( (* (5$ #’ ! (5( & (& (5* & # (5% ) (* (5% &) & (5! & (% (5’ # $ (5% ’ (* (5& #* & (5! ! (( (5$ #& ’ (5* # (’ (5* #% % ( (5# ’ %) (5! ##&P*T万方数据!! 期赵秀娟等#兰州冬季大气气溶胶光学厚度及其与能见度的关系 !!!!!!!!!!!!! &’ %为止!即得到大气中的水汽含量&再利用公式#1 *T = P*TB K P ’$ K 2%&&P*T M !’ ! %& 2!%# %&计算出水汽的光学厚度&上式中 的 M 为 水 汽 含 量!2 为相对 大 气 质 量!P*TB 为 水 汽 吸 收 系 数! P*T & ’ 为表 达 式 系 数!P*TB ( P*T 在 R $ 光 度 计 各 波 段 & ’ ’处的值如表 ! 所示& * 式!即 可 得 到 光 度 计 各 波 段 处 的 !! 最后利用 % & 气溶胶光学厚度& *5 计算结果和分析 *! % ’ 年 % 月 %#% 日 中 的 #! 和 % 日 为 晴 ’’ * ( & ( 天无云!选用这 ) 天的资料 进行计 算分 析& 由 于第 $ 波段受氧气吸收 的 影 响!计 算 中 不 采 用 第 $ 波 段 % 的数据 $)’& *5 %! 气溶胶光学厚度的日变化特征 *5 # J !! 将每一个 观 测 时 段 (5# ’ 处 的 气 溶 胶 光 学 厚度进行 ) 天的平均&由图 % 可 见!兰 州整 层 大 气 的 日变化幅度不大!维持在(5# 到(5 之间!上午 & & 呈上升趋势!下午开始减小! &# ( 北京时! 下同& % (% 出现最小值后又略有增加&这主要是由于地形条件 和温度层结的性质所决定的&兰州位于两山对峙的 黄河谷地!低层大气 的 风 速 很 小!尤 其 在 冬 季 其 静 风频率达到 & 左右!动力扩散能力 很小!污 染物 (e 很难随气流输出山外&污染物的消散过程主要依靠 热力过程!但 兰 州 冬 季 逆 温 层 很 厚 且 持 续 时 间 很 长!中午 % #( 才 可能完全消失!此 时 扩 散能 力 开 *( 始增强!所以下午污染物浓 度有减 小趋 势& 而 上层 大气 的 日 变 化 比 较 显 著!早 晨 呈 上 升 趋 势! %#( % ( 上升幅度开始增 加! )#( 达 到 极 大 值!然 后 开 始 % ( 减小! ##( 以后 变 化 趋 于 平 缓!白 天 几 乎 成 对 称 % ( 变化&烟雾层大气气溶胶光学厚度的日变化基本与 整层大气的同步!只 是 在 中 午 的 时 候 略 有 下 降!与 上层大气的增强恰恰对应&这主要是由于午后混合 层发展的较高!污染 物 迅 速 向 上 扩 散!使 城 市 气 溶 胶减少!混合层发展到 & ( J 以上!则 可 以 使 上 层 ( 大气气溶胶光学厚度增加& !! 另外!上层大气与整层大气 的气 溶 胶 光学 厚 度 相比!其日变化明显不同步& 整 层大 气 的光 学 厚 度 主要受低层城市气溶胶的日变化影响&而上层大气 一方面可以通过上面所说的 午后 混合 层 的 发展!使 其光学厚度增加)另 一 方 面!若 有 周 围 地 区 的 沙 尘 平流输送!则本来比较干净的上 层大 气 气 溶胶 光 学 厚都会很敏感的增加& 万方数据年份 整层大气 %& ’’ %’ ’’ (5$ & (5! $ 上层大气 (5& * (5) * 烟雾层大气 (5% & (5% #图 %! 波长 (5#’ 处光学厚度日变化 # J 9X %!7LCK -1Y CW ]1- & ]+- (5#’ 15 1/- ^/ 1 \WY K 4Y Y # J -W 0*5 *! 气溶胶光学厚度的波谱特征 *5 !! 对光学厚度在每一个波段上取 ) 天的平均值进 行分析&由图 * 可以看出!整 层大气 和上层 大气 的 光学厚度都随波长的增加而减 小!这符 合一 般大陆 型气溶胶光学厚度与波长的关系&图 *! 气溶胶光学厚度随波长的变化 9X *!O / Y CW -/=K ]1- & ]+ 15 -1 1 \ 4WW WY K 4Y -W 0 bY -4 CY 1+b ^K X+ 4*5 )!(# ’ 处大气气溶胶光学厚度的历史比较 *5 5 J # ’’ * ’’ * !! 表 # 给出了 % & 年 % 月份和 % ’ 年 % 月份 波长 (5#’ 处 大 气 气 溶 胶 的 光 学 厚 度&% ’ 年 # J ’’ 兰州 整 层 大 气 气 溶 胶 光 学 厚 度 比 % & 年 的 小!说 ’’ 明气 溶 胶 污 染 程 度 % ’ 年 有 所 减 小& 其 中 上 层 大 ’’ 气光学厚度占整层大气的 ) !也就是说烟雾层大 (e 气%( 光学厚度占整层大气的 $ !这个 & (J 以下& (e表 -!0 . 年和 0 a 年 0 月份波长 ,‘-# 处 aa aa * - 2 大气气溶胶的光学厚度 IE 78 3-!I 374C8 N 68 3: : - # K 3;; ;: 7 ?NK7 ,‘- 2 5 5 33 E4; a a7 ?0 a &B6 2 3 =0 . & a a光 学 厚 度!!!!!!!!!!!!!! &( *高 !! 原 !! 气 !! 象 !!!!!!!!!!!!! !!* 卷 ! ! 混合层发展$垂直 方 向 扩 散 强$到 % ’( 和 % ’( &( $( 上下层气溶胶比较均 一$相 差 不 大$这 两 点 的 差 别 只是资料的误差引起的# !! 图 ! 给出了- 的日变 化#从 图 中 可 以 看 出$上 层大气的- 变化不大且值 比 较 小$整 层 大 气 的- 变 化较 为 明 显$上 午 呈 上 升 趋 势$下 午 开 始 减 小 至 % ’( 出现最 小 值 后 又 开 始 增 加$ 值 也 较 大# 这 &( 与气溶胶光学厚度的日变化 趋势 相似$恰恰 验证了 M XYW 公式中 , 与- 成正比的关系# C =/ J% 比例 和 % & 年 % 月 份 的 相 同 !*&# 这 说 明 烟 雾 层 ’’ *气溶胶比较集中$并且比例变化不大#)! 浑浊度系数- 和波长指数*/5 计算公式 0! 大气浑浊度是表 示 大 气 中 气 溶 胶 含 量 % 包 括 不 云雾粒子& 大 气 光 学 参 数$常 用 来 监 测 空 气 的 污 的 染状况#M XYW %’ !& 出 大 气 气 溶 胶 光 学 厚 C =/ J % & 提 度随波长的变化可写为 %& %& #* 1 $ =- ? $ ’# 式中# 为波长% 位’ J& - 为 M XYW 浑 浊 度 单 C =/ J ’ # 系数$ #(5 $表示大气非常清洁( $(5 $则表示 % * 大气是浑浊的# 为取决 于 散 射 粒 子 大 小 分 布 的 波 * 长指数$当大气中气溶胶较小的 粒子 所 占的 比 重 增 大时$ 值变大$反之则变小# * !! 由本文第一部分所得大气气溶胶光学厚度已经 处理了各种气体的影响$所以可 以直 接 利用 其 结 果% 进一步计算* 和-#本文采用王尧奇 等 !$&确 定 波长 指数* 和浑浊度系数- 的计算公式’图 !! 浑浊度系数的日变化 9X !!7LCK -1Y CW Y/11 W\ 0 C 15 1/- ^/ 1 \ L:& _04 1 4Y -W Y \1KX1 %%& -%*& $ W !- # ) # & 1 *= KX#) %& W %* #+ + -# # -# # - =1 %%&% =1 %*&* $%$ %& %& %&!! 同 时 由 晴 天 *$ 的 计 算 结 果 可 以 给 出 兰 州 整 层大气和上层大气的平均*$ 值$并将所得结果与 % & 年 % 月份和 % & 年 % 月 份 进 行 比 较$具 体 ’( * ’’ * 结果见表 & 和表 $#表 \!0 . ! a a 和 0 a 年 0 月份平均 $ 的比较 a, 0. aa * IE 78 3\!J 2 75 &; 3&!5 33 E4 ; N4 ; =2 7 C &B6 2 3 ; a ,! a a7 ?0 a =0 . 0 . & a a%& 年 ’( 兰州整层大气 兰州上层大气 (5( & * %& 年 ’’ %5# (% %5% !* %’ 年 ’’ (5& &$ %5( %&由公式%$ 和%& 可以得出* 和- 的值# %& %& /‘ 计算结果和分析 *! !! 对* 和- 在每个观测时段取 ) 天 的 平 均值 进 行 分析#波长指数* 的日变化情况如图 ) 所 示# 由图 可见$兰州上层大气 气 溶 胶 粒 径 较 小$上 午 随 时 间 的增加有变小的趋势$中午 % ’ ( 最小$下午又开 ) ( 始增大$到 % ’( 与整层大气的 气溶 胶 粒径 大 小 相 #( 等#整层大气气溶胶粒径没 有明显 的日 变 化$与上 层大气的粒径相比增大了许多#这主要是烟雾层大 气气溶胶粒径较大 所 致# 另 外$ &’( 和 % ’( 上 % ( $( 层大气的* 小于整层大气的*#这主要是因为午后表 [!0 . ! a a 和 0 a 年 0 月份平均& 的比较 a, 0. aa * IE 78 3[!J 2 75 &; 3&&5 33 E4; ; N4 ; =2 7 C &B6 2 3 = 0 . ! a a7 ?0 a a, 0. & aa%& 年 ’( 兰州整层大气 兰州上层大气 (5! ! * %& 年 ’’ (5& !& (5( %’ %’ 年 ’’ (5& )& (5( %&! ! 由 表 & 和 表 $ 可 以 看 出$对 整 层 大 气 而 言$ % ’ 年的* 值 比 % & 年 的 (5( 大(而 比 % & 年 ’’ ’( & ’’图 )! 波长指数的日变化 9X )!7LCK -1Y CW -4 CY a W 4Y 15 1/- ^/ 1 \b ^K X+4 ] C C -W 4的 %5# 要 小# 可 见$近 * 年 兰 州 冬 季 气 溶 胶 粒 (% ( 子 中 粗 粒 子 所 占 比 例 先 减 小 后 略 有 增 加# 从 % & *% ’ 年的* 值来看$整 层 大 气 减 小 % &e $ ’’ ’’ #5万方数据!! 期赵秀娟等(兰州冬季大气气溶胶光学厚度及其与能见度的关系 !!!!!!!!!!!!! &% *上层大气减小 * #e !整层大气- 值略有减小&这 %5 与罗云峰等#& %$不大&故取 ( (( 和 % (( 的能见度资料做分析! &( !(所得兰州近 ) 年气 溶 胶 光 学 厚 度 的 (变化趋势一致&但其值仍远 $(5(! 说 明兰 州 冬 季 * 大气气溶胶浑浊度一直较高!!! 气溶胶光学厚度与能见度的关系大气气溶胶光学厚度对环境污染%气候变化和 卫星光学遥感的大气订正等研究 都 是 很重 要 的&但 要准确计算大气气溶胶光学厚度&必 须 进 行较 复 杂 的观测&取得此资料很难!而能 见度 是 气象 常 规 观 测项目之一&如果能 够 得 到 二 者 之 间 的 关 系&则 可 以用能见度计算气溶胶光学厚度&从 而 解 决获 取 气 溶胶光学厚度资料的难题! +5 大气气溶胶 光 学 厚 度 与 消 光 系 数 关 系 的 理 论 0! 分析 !! 光线通过大 气 中 任 意 两 点 ; 和 ; 之 间 的 光 学 % * #’ %$ 厚度可以定义为图 #!( (( 的能见度与 % (( 的光学厚度关系 &( (( 9X #!NKY C:Y 4C^ 11Y Y &(( 15 4 1 4b 4 1 :1 -W = K _- ( ( - &WY - & ]+- % (( C ]1 K 4Y Y ( ( 0; ; 1&* & %’=; &B& !!; $; &* %; *; %&’ %’其中B 为消光系数!由此可 见&光学厚 度 与 消 光 系 数成正比! !! 能见 距 定 义 为 视 力 正 常 的 人 在 当 时 天 气 条 件 下&能够从天空背景中看到和辨 认 出目 标 物& 色& 黑 大小适度’ 的最 大 水 平 距 离! 在 大 气 水 平 均 一 的 情 况下&可以推导出气象能见 距 V 和 大 气 消 光 系 数B% 有下述关系 #’$(图 &!% (( 的能见度与光学厚度关系 !( 9X &!NKY C:Y 4C^ 11Y C 15 4 1 4b 4 1 :1 -W = K _- & WY - & ]+- % (( 0 ]1 K 4Y Y ! (!! 从图 # 和图 & 中可以看出&能见度 与光 学厚度 的变化趋势正好相反!能见度 大的 时刻&气溶 胶光 学厚度值小&而能见 度 小 的 时 刻&气 溶 胶 光 学 厚 度 值大!将 % (( 与 % (( 总的能见度与气溶胶光学 (( !( 厚 度 资 料 进 行 拟 合 & 掉 了% ((的 两 个 不 合 理 去 !(% V C? ’ 4 ( !!! =? K & 4 !! =?(&*& B 所以& )&% & ’* V !!! = B 由&( 式可见&能见度与消光系数成反比! *’ &( *’点’ &共 ! 个样本点&拟合结果如图 $ 所示! (%’ *’ !! 结合公式&’ 和&( &可以 知道 气 溶胶 光 学 厚 度与能见度之间存在着特定的关系! +5 数据的获取与处理 *! !! 气溶胶光学厚 度 的 处 理 方 法 与 第 一 部 分 相 同& 我们得到的是 * ( 年 % 月% * 月和 * ( 年 % 月晴 (( % (% 天时气溶胶光学厚度&% 个观测日& * 个样 本 点’ ! * ! 为研究方便&我们只取 % (( 和 % (( 两个时刻第 (( !( 三波段& 波长为 (5#’ ’ # J 的计算值做分析! !! 能见度的观测资料是由 甘肃省 气象 局 提 供&与 光学厚度的观测资料时间是相对应的!因为能见度 的资料只有 ( (( 的&但我们考 虑到 在 冬季 兰 州 日 &( 万方数据 见 度 与 ( (( 的 大 气 状 况 相 差 出较晚& ((( 的能 % ( &(图 $! 光学厚度与能见度的拟合 9X $!8 4 1 1XW 1 :1 C ]1- & ]+ 15 + \Y Y C \^ 11Y &WY K 4Y = K _0!!!!!!!!!!!!!! &* *高 !! 原 !! 气 !! 象 !!!!!!!!!!!!! !!* 卷 ! !’ ( 4 L= cc , . 9 / 3 b !7 M UK Y44 K 4L =W ! !7 R 1 1 ! LL - 14Y Y- 5N =K \K Y 0 J /+ C14- J = +/ 4WW /&- W a 41 4Y CY4 W ]4 4 = ^ Y W] 41 /=K -1Y C4 ]/J C 1 + 0@ 1 B = 1 W 4Y @ C = L+ 4Y/ C 4 YY=, / &; 4& Y : Y C! a10 WY b =4CS 1 &;-4 -Y- 1 1 / L1 Y Y CWY - & ]+- &^/ 0K /\4 \ 4WW===4 && C 1 ]1 K 4Y C 4Y - ]W K=W -/=K L] C 4 1 W 0 1 1 Y4- J = +/ ’( cM ] 44/ % $ ! #& ! + Y W] 44c 5 ]K. YW ! ’ & % ! %‘! ! # ’ ( 胡丽琴!刘长盛 5云 层 与 气 溶 胶 对 大 气 吸 收 太 阳 辐 射 的 影 响 #! ’( 高原气象! ( %! ( ) & & c5 * ( * # $ * !‘* ( $ ’ ( 李刚!季国良 5中 国 西 北 地 区 大 气 气 溶 胶 散 射 光 学 厚 度 分 析 &! ’( 高原气象! ( %! ( ) & & c5 * ( * # $ * )‘* ( ’ ’ ( 李韧!季国良 5敦煌地区大气气溶胶光学厚度的季节变化’( $! c5 高原气象! ( )! * % & !‘& *( * #$ & $ ’ ( 申彦波!沈志 宝!汪 万 福 5 ( % 年 春 季 中 国 北 方 大 气 气 溶 胶 &! *( 光学厚度与沙尘天气’( 高原气象! ( )! * * & & c5 * ( * # $ % #‘% ( ’ ’ ( 胡波!张武!张镭等 5兰州市西固区冬季大气气溶胶粒子的散 ’! 射特征’( 高原气象! ( )! * ! & # c5 * ( * # $ ) !‘) ( & ’( % (张文煜!辛金元!袁九毅 5腾格里沙漠气溶胶 光 学 厚 度 多 波 段 遥感研究’( 高原气象! ( )! * & & % c5 * ( * # $ & )‘& $ % ’% % (赵秀娟!陈长和!张武等 5利用 .T Q !资料反演兰州地区气 7; 溶胶光学厚度’( 高原气象! ( #! ! % & $‘% ) c5 *( * #$ ’ ( ’* % (陈长和!黄建国!程麟生等编著 5复杂地形上 大 气 边 界 层 和 大 气扩散的研究’ ( 北京&气象出版社! ’ )5 & 5 % ’ %‘% ( ’) % (张军华!王美华!毛节泰 5多波段光度计遥感 气 溶 胶 误 差 分 析 及订正’( 大气科学! ( (! ! & & # c5 * ( * # $ & #‘& ’ # ’! % (尹宏 5大气辐射学基础’ ( 北京&气象出版社! ’ ) . 5 %’ ’# % (刘长盛!刘 文 保 5大 气 辐 射 学 ’ ( 南 京&南 京 大 学 出 版 社! . 5 %’ ’( ’& % (吴北婴!李卫!陈洪滨等 5大气辐射传输实用算法’ ( 北京& . 5 气象出版社! ’ & %’ ’$ % (王尧奇!沈志宝!季国良等 5兰州冬季的大气浑浊度’( 高原 c5 气象! ’ *! # $ & % & % ! & )‘’ % ’& % (罗云峰!吕达仁!李 维 亮 等 5近 ) 年 来 中 国 地 区 大 气 气 溶 胶 ( 光学厚度的变化特征’( 科学通报! ( (! # # & ! c5 * ( ! # $ # ’‘# ! # ’’ ;5 弗里德兰德 5烟)尘和霾*气溶胶性能基本原理’ ( 北 % ( E5 . 5 京&科学出版社! ’ ) %&!! 图 $ 中的拟合曲线是一个指 数 函数!能 见 度与 (5#’ 处气溶胶光学厚度 呈指数 递 减 关 系!具 体 # J 函数关系如下&V =) 4 ] ?%&$ (&#’J $ * a # *1 # &#! 结论!! 通过以上讨论!得出以下结论& %! !! # $ 兰州冬 季 整 层 大 气 的 气 溶 胶 光 学 厚 度 日 变化幅度不大!维持在 (5##(5 之 间% 而 距 地面 & & & (J 以上的上层大气的气溶胶光学 厚 度日 变 化 明 ( 显! )&( 出现最大值!白天几乎成 对称 变 化%& ( % ( ( J 以下的 烟 雾 层 大 气 气 溶 胶 光 学 厚 度 占 整 层 大 气 的 $ !其日变化基本与整层大气的 同步!只 是中 (e 午略有下降% *! !! # $ 兰州冬 季 整 层 大 气 气 溶 胶 的 浑 浊 度 系 数 日变化显著且值较大&与历史同期比较! ’ ’ 年略 %’ 有减小但其值仍然较高%上层大气的浑浊度系数日 变化不大且值较小%上层大气气 溶 胶粒 径 较 小!整 层大气气溶胶粒径较大% )! !! # $ 兰州冬 季 整 层 大 气 气 溶 胶 光 学 厚 度 与 能 见度的变化趋势相反!资料拟合 显示 二 者之 间 近 似 成指数递减的关系% 参考文献’ ( 张军华!刘莉!毛节泰 5地基多波段遥感西藏当雄地区气溶胶 %! 光学特性’( 大气科学! ( (! ! ! & ! c5 * ( * # $ # ’‘# & # ’ ( 13/N 8! M 9/-4 M E /1 1 4WW ]1- 4Y= * !,C 4 N 4// ! -C4 5M /=KWY K& ]+ K 0 1 C-= J-1 41C’ ( c U W + = N = % ’ ! ( # % $ 4 1/ &/XW c 5 4] _ 4 ! ’ $ % * 7 ( & % % )‘% % $ %* %) ’ ( 杜萍!钱泽雨!陈长和 5利用太阳辐射资料反演宽频上的气溶 )! 胶光学厚度’( 高原气象! ( *! % % & ’‘& c5 *( * #$ $ !A &K 1& 4C8# : 7 3: & U &3 & K5 3 : &G: 5 E 5 7 P ; 3;; N5 8B NK5 5:47 ?I 3 6 4Q8 5 5KVC 5: 7; 5 8@F PMT GLi- ! &PI & - X+ ! V - 1 ! F - X HL! 7 1@L C ? + C@ 4 L C84 +C T?U GLi1@L C# - ’3 -3 83-) 2 / 5* 4-4 ! 4 $% 80 *5’ &0 1*( -3 ! ’ ; $ (1*+7! ’ ; $ $ ( ( ! 5( $ C J *2 ( $ 5 3 $J --9+(- 9 5$ $ ’3 ( (+$ 2 (/ : ( 5 !& +-/ 3 : ( 5 ! ) ( ( # +’E: 6 & Y1 X + -- W1 /&: L + Y J Y/ Y 4-/=KW Y K& ]+W - B W C 4 K1 Y 0 !!& C 7: S1BC Y 4&Y J C W4 _= C] WW 44 ! + 4WW ]1- 4Y \R C+ L1 bC4 - -0KY& - & + Y/11_04 1 4Y-- & + - 44 X+4 ] C C * b / \/+/ -0KY 1Y/b =0KL-4 ! C Y 4 L:& Y W\ 0 C \1 C Y 4b ^KC Y a W 4Y 44 LY 4 0KL-@ 4 =C -/=K ]1- & ]+5 + /=K = W +Y + 4WW W Y - & ]+- &Y/11_04 1 4Y / &L1X 4WW W Y K 4Y 8 4 4LY + bY - Y 4-/=K ]1 K 4Y C L:& 0 = 0 Y W\ 0 C -4 \1 K/4 Y - + - 4+=W1- ]/ & - &Y 4 J = \-/=K / -X ]/ 0 = + 4WW ]1-X/ + CY 4= J 1Y/ K 41 ! C + WYW 4WW=-4K/4 -Y K 58 4-/=KW Y K 0 W 14 0 & ]+- &^ 11Y b / CKB&- &\ Y& CY 4] ]/ :Y + + C 4Y4 &1 i= ] W1 ! C + 4Y C 1 : 1_ 44- -_4 C 1 4 1 + - 4 ! W+Y 40 - X /C = LYW ] = 4 - &Y 4 = K Y Y /KY C:Y 4CY 4 ] 4/ Y 4 /C \ a W 4Y&04= 5 4- W 4 b 4 + J- ]-= + Y4 &W 4 ] C C 4/-4 1 F @万方数据 ]1- 4Y &H ^KC Y a W 4Y 8 /11_04 1 4Y O=: 1_ 3 G 4C T Y K& ]+ - 44 X+4 ] C C & L:& ;? & 0 Y W\ 0 C & 1 1Y \1 1K兰州冬季大气气溶胶光学厚度及其与能见度的关系作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 赵秀娟， 陈长和， 袁铁， 张武， 东秀娟， ZHAO Xiu-juan， CHEN Chang-he， Yuan Tie， Zhang Wu， DONG Xiu-juan 兰州大学,大气科学学院,甘肃,兰州,730000 高原气象 PLATEAU METEOROLOGY ) 13次参考文献(19条) 1.张军华;刘莉;毛节泰 地基多波段遥感西藏当雄地区气溶胶光学特性[期刊论文]-大气科学 .胡波;张武;张镭 兰州市西固区冬季大气气溶胶粒子的散射特征[期刊论文]-高原气象 .申彦波;沈志宝;汪万福 2001年春季中国北方大气气溶胶光学厚度与沙尘天气[期刊论文]-高原气象 .李韧;季国良 敦煌地区大气气溶胶光学厚度的季节变化[期刊论文]-高原气象 .李刚;季国良 中国西北地区大气气溶胶散射光学厚度分析[期刊论文]-高原气象 .胡丽琴;刘长盛 云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响[期刊论文]-高原气象 .DeLuisi J J;P M FD A Gillette Results of a comprehensive atmospheric aerosol-radiation experiment in the southwestern United States Part Ι:Size distribution,extinction optical depth and vertical profiles of aerosols suspended in the atmosphere 1976 8.杜萍;钱泽雨;陈长和 利用太阳辐射资料反演宽频上的气溶胶光学厚度[期刊论文]-高原气象 .Pinker R T;R A FA Karnieli Aerosol optical depths in a semiarid region[外文期刊] .张文煜;辛金元;袁九毅 腾格里沙漠气溶胶光学厚度多波段遥感研究[期刊论文]-高原气象 .S.K.弗里德兰德 烟、尘和霾-气溶胶性能基本原理 1983 12.罗云峰;吕达仁;李维亮 近30年来中国地区大气气溶胶光学厚度的变化特征[期刊论文]-科学通报 .王尧奇;沈志宝;季国良 兰州冬季的大气浑浊度 .吴北婴;李卫;陈洪滨 大气辐射传输实用算法 1998 15.刘长盛;刘文保 大气辐射学 1990 16.尹宏 大气辐射学基础 1993 17.张军华;王美华;毛节泰 多波段光度计遥感气溶胶误差分析及订正[期刊论文]-大气科学 .陈长和;黄建国;程麟生 复杂地形上大气边界层和大气扩散的研究 1993 19.赵秀娟;陈长和;张武 利用MODIS,资料反演兰州地区气溶胶光学厚度[期刊论文]-高原气象 2005(01)引证文献(13条) 1.尹青.张华.何金海 近48年华东地区地面太阳总辐射变化特征和影响因子分析[期刊论文]-大气与环境光学学报 .秦世广.石广玉.陈林.王标.赵剑琦.于长文.杨溯 利用地面水平能见度估算并分析中国地区气溶胶光学厚度长期 变化特征[期刊论文]-大气科学 .苑文华.张艳红.张立文.张玉洁 枣庄市紫外线辐射强度分析与分月预报方程[期刊论文]-安徽农业科学 .权晓晶.张镭.曹贤洁.王宏斌 2007年兰州市冬季大气气溶胶光学厚度特性[期刊论文]-兰州大学学报（自然科学 版） .YU Xingna.ZHU Bin.FAN Shuxian.YIN Yan.BU Xiaoli Ground-based observation of aerosol optical properties in Lanzhou, China[期刊论文]-环境科学学报（英文版） 2009(11)6.许潇锋.牛生杰.邱金桓.达布希拉图 兰州年大气气溶胶光学厚度和太阳辐射变化特征[期刊论文]-中国 沙漠 .盛立芳.申莉莉.李秀镇.刘飞 水平能见度经验公式在青岛沿海地区的应用[期刊论文]-中国海洋大学学报（自然 科学版） .常倬林.张武.史晋森.陈艳.唐杰 黄土高原半干旱地区气溶胶特性[期刊论文]-兰州大学学报（自然科学版） .王钊.彭艳.张树誉 MODIS资料反演AOD及其在区域大气污染监测中的应用[期刊论文]-高原气象 .延昊.矫梅燕.赵琳娜.张志刚.牛若芸 中国北方气溶胶散射和PM10浓度特征[期刊论文]-高原气象 .闫顺生.胡顺星.胡欢陵.钟志庆 RML探测大气气溶胶波长指数的不确定分析[期刊论文]-激光技术 .石广玉.王标.张华.赵剑琦.檀赛春.温天雪 大气气溶胶的辐射与气候效应[期刊论文]-大气科学 .李霞.任宜勇.吴彦.胡秀清 乌鲁木齐污染物浓度和大气气溶胶光学厚度的关系[期刊论文]-高原气象 2007(3)本文链接：http://d..cn/Periodical_gyqx.aspx 兰州冬季大气气溶胶光学厚度及其与能见度的关系―汇集和整理大量word文档,专业文献,应用文书,考试资料,教学教材,办公文档,教程攻略,文档搜索下载下载,拥有海量中文文档库,关注高价值的实用信息,我们一直在努力,争取提供更多下载资源。}