沙塵氣溶膠粒子短波輻射效應(yīng)的數(shù)值研究.pdf

1、本文在綜合大量觀測(cè)研究成果的基礎(chǔ)上，初步提出一個(gè)較合理、具有我國(guó)北方代表性的沙塵氣溶膠基本特征(尺度譜分布、高度分布及折射指數(shù))模型。當(dāng)發(fā)生沙塵天氣時(shí)，沙塵氣溶膠粒子不僅數(shù)濃度明顯增加、譜分布峰值半徑向粗粒徑偏移，而且沙塵粒子在輸送過(guò)程中物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化(比如硫化)，折射指數(shù)和尺度譜改變。此外，沙塵氣溶膠粗粒子較多，由于重力沉降作用，其譜分布隨高度增加而變窄較一般氣溶膠粒子明顯。用Mie散射理論研究了沙塵氣溶膠粒子光學(xué)特性與這些影響

2、因素的關(guān)系，并進(jìn)一步用輻射傳輸模式研究不同特征的沙塵氣溶膠對(duì)太陽(yáng)輻射加熱率的影響。 結(jié)果表明：沙塵氣溶膠吸收、散射、消光系數(shù)及光學(xué)厚度與濃度之間為正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)沙塵氣溶膠濃度較小，太陽(yáng)輻射加熱率廓線(xiàn)與其濃度高度分布相似：隨著沙塵氣溶膠濃度的增加，達(dá)到沙塵天氣時(shí)，太陽(yáng)輻射加熱率明顯增大，但最大加熱率發(fā)生在對(duì)流層中部偏下，且與近地層加熱率的差值增大，雖然這里的濃度低于近地層；沙塵粒子硫化對(duì)其光學(xué)特性輻射效應(yīng)與濃度增加有相似的影響，