大氣氣溶膠光學(xué)厚度對長三角地區(qū)太陽輻射的影響.pdf

1、大氣氣溶膠會使得太陽總輻射下降和散射輻射增加，進(jìn)而導(dǎo)致氣候、陸地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力發(fā)生變化。長三角地區(qū)是我國經(jīng)濟發(fā)展最快的地區(qū)之一，隨著工業(yè)快速發(fā)展和人口大量增加，污染物積聚排放，已經(jīng)成為我國霧霾發(fā)生較為嚴(yán)重的地區(qū)之一。長三角地區(qū)又是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū)，因此，定量研究大氣氣溶膠光學(xué)厚度(AOD)與太陽輻射之間的關(guān)系，可以為區(qū)域氣候變化模擬、灰霾對農(nóng)作物生育及其產(chǎn)量形成的影響等研究提供科學(xué)依據(jù)。本項研究分析了長三角地區(qū)太陽輻射和大氣氣溶膠光學(xué)

2、厚度的變化趨勢，通過模擬實驗研究了大氣氣溶膠光學(xué)厚度對太陽直接輻射、散射輻射的影響，并在此基礎(chǔ)上建立了晴空指數(shù)和大氣氣溶膠光學(xué)厚度對MERRA再分析資料中太陽輻射數(shù)據(jù)的校正方法。主要研究結(jié)論包括:
　　(1)長三角地區(qū)年平均太陽總輻射1961-1980年呈現(xiàn)顯著減少趨勢，減少幅度為每十年0.98-1.4 MJ m-2d-1;1980年開始呈現(xiàn)緩慢增加趨勢，增加幅度為每十年增加0.17-0.36 MJ m-2d-1。1961-201

3、2年長三角地區(qū)散射輻射整體上呈現(xiàn)緩慢增加趨勢，散射輻射占太陽總輻射比例呈現(xiàn)明顯增大趨勢，近50年增大了20％，1990年以后增大趨勢有所減緩。2000-2008年長三角地區(qū)的年平均AOD呈現(xiàn)明顯增加趨勢，增加幅度為每十年增長0.17-0.39，2008年以后有減少趨勢但不顯著。
　　(2)PE塑料薄膜可以模擬霧霾的效果，同時不會改變太陽輻射光譜特征及太陽輻射各向異性特征。PE塑料薄膜代表的AOD水平會隨著散射輻射占比的增大而下降，

4、即天空越晴朗PE塑料薄膜所能代表的AOD水平就越高。12絲3層PE塑料薄膜可使太陽總輻射下降30％，散射輻射增加20％，所能代表的AOD水平在0.5左右，為重度霧霾水平。
　　(3)隨著AOD的增加，直接輻射呈現(xiàn)明顯線性減少趨勢，散射輻射呈現(xiàn)顯著線性增加趨勢，散射輻射與AOD之間的顯著相關(guān)性說明散射輻射明顯受到AOD的影響。
　　(4)與觀測資料相比，MERRA再分析資料太陽總輻射模擬值基本上高于觀測值，年平均太陽總輻射模擬