典型地區(qū)大氣氣溶膠譜分布和折射率特征研究.pdf

1、大氣氣溶膠由于其復(fù)雜的影響機(jī)制和在氣候中的重要作用，已成為目前的研究熱點(diǎn)之一。大氣氣溶膠粒子譜分布和復(fù)折射率m(m=nr-ini，nr是折射率實部，ni是折射率虛部)是氣溶膠的重要物理參量，特別是其復(fù)折射率是模擬氣溶膠輻射效應(yīng)必須知道的物理參量。我國疆域遼闊，地形與氣候復(fù)雜多樣，不同區(qū)域氣溶膠源差異很大，因此研究典型地區(qū)氣溶膠的光學(xué)參數(shù)特征尤其是氣溶膠復(fù)折射率特征是很有意義的。
　　本文利用Mie散射理論結(jié)合OPC-06光學(xué)粒子計

2、數(shù)器、黑碳儀、積分濁度儀和能見度儀等儀器近地面測量的氣溶膠微物理和光學(xué)特性，反演出新疆、天津、廈門和合肥四個典型地區(qū)的大氣氣溶膠復(fù)折射率，并分析了這四個典型地區(qū)的吸收和散射系數(shù)以及氣溶膠粒子數(shù)濃度譜分布。此外本文還重點(diǎn)利用OPC-06光學(xué)粒子計數(shù)器測量出的氣溶膠粒子數(shù)濃度譜，利用對數(shù)正態(tài)分布擬合城市型、鄉(xiāng)村型、沙漠型和海洋型四種類型氣溶膠粒子的數(shù)濃度譜分布。主要結(jié)論如下:
　　(1)天津地區(qū)、廈門地區(qū)和合肥地區(qū)的氣溶膠譜分布由Ju

3、nge分布和對數(shù)正態(tài)分布共同描述，其中間模態(tài)均為對數(shù)正態(tài)分布，峰值中心分別在0.80、0.86和0.54μm，符合城市氣溶膠的特征;而新疆地區(qū)的氣溶膠譜分布則由Junge分布來描述。
　　(2)新疆地區(qū)、天津地區(qū)、廈門地區(qū)及合肥地區(qū)的大氣氣溶膠折射率實部nr都在1.50左右，折射率虛部ni分別為0.010、0.017、0.008和0.016。
　　(3)天津地區(qū)、合肥地區(qū)和廈門地區(qū)的消光系數(shù)和吸收系數(shù)隨波長的變化趨勢一致，在

4、長波波段幾乎不變化;在新疆地區(qū)，短波波段消光作用明顯，而在長波波段則是吸收作用明顯。
　　(4)城市型氣溶膠、鄉(xiāng)村型氣溶膠、沙漠型氣溶膠和海洋型氣溶膠的數(shù)濃度譜分布基本上都上由三段對數(shù)正態(tài)分布擬合疊加而成。城市型氣溶膠中間模的模半徑在1μm附近。鄉(xiāng)村型氣溶膠和沙漠氣溶膠則主要有兩個細(xì)粒模，其中鄉(xiāng)村型氣溶膠的粒子濃度較低。海洋型氣溶膠的中間模的半徑同樣在1μm附近，不過主要是由于海鹽飛沫。太平洋海域沒有粗粒模，沙漠型氣溶膠夏季時粗粒