典型區(qū)域大氣氣溶膠參數(shù)特性分析及其測量方法研究.pdf

1、地球大氣氣溶膠的成分、分布等變化造成對流層頂平均凈輻射通量的改變，產生輻射強迫效應。氣溶膠對大氣輻射的影響被認為是氣候變化預測中最重要和最不確定的方面之一。因此準確測量大氣氣溶膠物理參數(shù)對評估其輻射效應和氣候效應具有重要意義。
　　論文統(tǒng)計分析了我國東海、南海和沿海區(qū)域以及太平洋和印度洋的大氣氣溶膠粒子數(shù)密度譜數(shù)據(jù)，獲得海洋大氣氣溶膠粒子數(shù)濃度和數(shù)密度譜分布特征以及海洋氣溶膠的消光特性。提出利用微脈沖激光雷達結合粒子計數(shù)器、能見度

2、儀和顆粒物質量濃度監(jiān)測儀測量水平路徑上的氣溶膠質量濃度分布的方法。研制了雙通道氣溶膠質量濃度測量儀，可實現(xiàn)對大氣氣溶膠質量濃度的實時測量。最后統(tǒng)計分析了中國典型區(qū)域氣溶膠光學厚度和垂直消光廓線的季節(jié)變化特征。
　　本論文的主要研究成果及創(chuàng)新有:
　　(1)統(tǒng)計2004年8月至2016年3月期間我國東海、南海和沿海區(qū)域以及太平洋和印度洋的大氣氣溶膠粒子譜的實測數(shù)據(jù)，并對其進行對數(shù)正態(tài)擬合，得出各海域粒子譜的分布特征;在此基礎上

3、分析研究了氣象參數(shù)對氣溶膠粒子譜的影響，給出了統(tǒng)計結果;深入研究了海洋飛沫氣溶膠的光學傳輸特性，發(fā)現(xiàn)在大風天氣條件下，氣溶膠在1-3μm波段的消光特征基本不受波長影響。
　　(2)提出了一種用于大氣氣溶膠質量濃度水平路徑分布的計算方法，可以對以觀測點為中心6千米為半徑的區(qū)域內污染源進行掃描測量，分辨率高達30米。通過反演計算獲得的氣溶膠質量濃度值，并與顆粒物質量濃度監(jiān)測儀測量值進行對比分析，證明了該算法的可靠性。相對于定點監(jiān)測，反

4、演算法具有監(jiān)測范圍大，分辨率高的優(yōu)點，另外反演算法可以對特定區(qū)域進行平面掃描監(jiān)測，獲得近地面氣溶膠的面分布信息，進而可以分析污染源的分布特征、時空變化信息和輸送路徑，為城市氣溶膠污染的防控提供有效的數(shù)據(jù)支持，具有較高的應用價值。
　　(3)氣溶膠的來源和輸送途徑是大氣氣溶膠研究的重要課題，氣溶膠的類型與粒子源的化學成分和粒子譜分布特征之間存在一定的關聯(lián)。研制了大氣氣溶膠質量濃度測量系統(tǒng)，可直接測量大氣氣溶膠粒子的質量濃度，并可為后