南京北郊氣溶膠散射及其相關(guān)特性的觀測研究.pdf

1、目錄目^?Img?inABSTRACT?IVmm弓?l1.1研究意義?l1.2國內(nèi)外研究進展?11.2.1地面氣溶膠散射特性?21.2.2氣溶膠垂直消光特性?51.3研究內(nèi)容?71.4^?7第二章資料與方法?82.1觀測點介紹?82.2觀測儀器與資料?92.2.1積分濁度儀?92.2.2顆粒物監(jiān)測儀?112.2.3微脈沖激光雷達（MPL)?112.2.4其他相關(guān)氣象資料來源?132.2.5資料處理?132.34^?13第三章地面氣溶膠散

2、射特性?143.1散射系數(shù)?143.1.1散射系數(shù)時間序列變化?143.1.2散射系數(shù)頻次統(tǒng)計?153.1.3散射系數(shù)日變化?163.1.4散射系數(shù)季節(jié)變化?173.2波長指數(shù)與后向散射比?183.3氣象要素對散射特征的影響?203.3.1風(fēng)速、風(fēng)向?qū)ι⑸湎禂?shù)的影響?20I摘要南京北郊是重工業(yè)區(qū)，空氣污染嚴重。本文利用積分濁度儀、微脈沖激光雷達和顆粒物監(jiān)測儀對南京北郊大氣氣溶膠進行了觀測研究，分析了2010.072011.04期間氣溶膠

3、地面散射特性和垂直消光特性，研究結(jié)果如下：(1)?不同觀測日的散射系數(shù)差別較大，550nm波長下散射系數(shù)平均值為343.58Mm“1標準差為234.36MnT1，約有70%的散射系數(shù)出現(xiàn)在100400Mm1區(qū)間內(nèi)。受人為活動和大氣層結(jié)的影響，散射系數(shù)總體表現(xiàn)為白天低夜晚高的特點，隨著季節(jié)的變化，峰谷值出現(xiàn)的時間有所不同，不同季節(jié)散射系數(shù)的差異明顯，平均值為夏季春季秋季冬季。觀測期間，氣溶膠波長指數(shù)的平均值為1.48標準偏差為0.27，而

4、后向散射比平均值為0.138，標準差為0.025。兩者均表現(xiàn)出隨時間波動上升的趨勢，可見觀測期間大氣中細粒子含量隨時間推移在不斷增多。(2)?地面風(fēng)對散射系數(shù)的影響顯著，2ms的風(fēng)速和偏東南風(fēng)向下散射系數(shù)容易出現(xiàn)高值，而偏西風(fēng)向則利于散射系數(shù)減小；總體上，散射系數(shù)隨著相對濕度的增大有增加的趨勢，但當(dāng)外界污染排放嚴重時，相對濕度的影響會減弱，此外，降水的沖刷作用對散射系數(shù)影響很大。(3)?散射系數(shù)與質(zhì)量濃度之間存在顯著的相關(guān)性，PM1()

5、質(zhì)量濃度與散射系數(shù)的關(guān)系滿足線性方程y=2.5449x108.32，相關(guān)系數(shù)為0.81而PM2.5滿足方程y=3.2015x111.02相關(guān)系數(shù)達到0.91。PM2.5的質(zhì)量散射系數(shù)變化范圍在0.173.72m2g平均值為1.87m2g。散射系數(shù)與能見度之間存在0.66的相關(guān)性，兩者呈負冪函數(shù)關(guān)系，得到的經(jīng)驗公式可用來計算能見度。(4)?氣溶膠消光系數(shù)垂直分布表現(xiàn)為隨高度先增加后減小的特點，最大值通常出現(xiàn)在lkm以下的位置，可以達到幾k