华北地区气溶胶光学特性及霾层辐射效应研究
发布时间：2021-05-16 14:03
气溶胶垂直分布特征是估算气溶胶直接辐射强迫的关键因素,很少有研究直接利用地基和卫星遥感数据估算得到气溶胶直接辐射强迫廓线数据。本文以华北地区为研究区域,从点,面,垂直三个角度综合性的分析气溶胶光学特性时空分布特征。与此同时,在地基遥感数据的约束下,利用卫星遥感数据定量化的估算得到灰霾天霾层气溶胶直接辐射强迫和加热率的垂直廓线,分析其垂直分布特征。主要结论如下:1)气溶胶光学特性季节差异明显,夏季气溶胶光学厚度最大,粒子最小,散射能力最强,细模态粒子为主,人为污染型气溶胶含量较多,春季气溶胶粒子最大,散射能力最弱,粗模态粒子为主,沙尘气溶胶含量较多。区域尺度上,气溶胶光学厚度分布中心大体呈现南高北低,高值区在华北南部。气溶胶的空间分布特征基本不变,但是气溶胶光学厚度的数值在各自区域随时间发生变化。垂直方向上,气溶胶大多集中在0-3km,在0.4km高度处有一个高值中心,3-5km气溶胶含量较少,5km以上气溶胶含量很少。2)SBDART辐射传输模式的精度较高,估算得到的气溶胶直接辐射强迫误差较小。气溶胶直接辐射强迫的绝对值随着气溶胶光学厚度的增大而增大。随着单次散射反照率的增大,地表和大...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 气溶胶光学特性研究进展
1.2.2 气溶胶直接辐射强迫研究进展
1.3 研究内容
第二章 研究数据及方法
2.1 研究区域
2.2 卫星遥感和地基数据
2.2.1 AERONET地基观测站网
2.2.2 MODIS卫星遥感数据
2.2.3 CALIPSO卫星遥感数据
2.3 气溶胶光学参数和直接辐射强迫
2.3.1 基本气溶胶光学参数
2.3.2 气溶胶直接辐射强迫
第三章 华北地区气溶胶光学特性时空分布特征研究
3.1 引言
3.2 气溶胶光学特性时间变化趋势及站点差异
3.3 气溶胶光学厚度时间变化趋势及区域空间分布特征
3.4 气溶胶时间变化趋势及垂直分布特征
3.5 本章小结
第四章 华北地区典型污染天气气溶胶光学特性及霾层直接辐射强迫
4.1 引言
4.2 研究数据和方法
4.2.1 数据来源及处理
4.2.2 SBDART辐射传输模式
4.2.3 个例选择
4.3 气溶胶光学特性
4.4 气溶胶直接辐射强迫及加热率
4.4.1 结果验证和误差分析
4.4.2 影响因子分析
4.4.3 日均气溶胶直接辐射强迫及加热率
4.5 本章小结
第五章 总结与讨论
5.1 全文总结
5.2 问题及展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]一次区域沙尘过程的垂直结构和传输路径分析[J]. 白冰,张强,吕巧谊,谭丹,王雅萍. 干旱区资源与环境. 2016(09)
[2]基于卫星遥感的中国西北地区沙尘天气发生机理及传输路径分析[J]. 柳丹,张武,陈艳,颜娇珑. 中国沙漠. 2014(06)
[3]中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展[J]. 范学花,陈洪滨,夏祥鳌. 大气科学. 2013(02)
[4]MODIS气溶胶光学厚度在长江三角洲地区适用性分析[J]. 郑有飞,董自鹏,吴荣军,李占清,江洪. 地球科学进展. 2011(02)
[5]近45年中国12个一级站大气气溶胶光学厚度变化特征[J]. 许潇锋,邱金桓,牛生杰,汤莉莉. 环境科学学报. 2009(03)
[6]基于卫星遥感的秸秆焚烧监测及对空气质量影响分析[J]. 厉青,张丽娟,吴传庆,孙中平,刘晓曼. 生态与农村环境学报. 2009(01)
[7]利用MODIS-GOCART气溶胶资料研究中国东部地区气溶胶直接辐射强迫[J]. 罗燕,吴涧,王卫国. 热带气象学报. 2006(06)
[8]MODIS卫星遥感气溶胶产品在北京市大气污染研究中的应用[J]. 李成才,毛节泰,刘启汉,袁自冰,王美华,刘晓阳. 中国科学（D辑:地球科学）. 2005(S1)
[9]北京及周边城市群落气溶胶影响域及其相关气候效应[J]. 徐祥德,施晓晖,张胜军,丁国安,苗秋菊,周丽. 科学通报. 2005(22)
[10]中国中东部地区硫酸盐气溶胶直接辐射强迫及气候效应的数值模拟[J]. 田华,马建中,李维亮,刘洪利. 应用气象学报. 2005(03)
博士论文
[1]中国地区气溶胶光学特性及辐射强迫的卫星遥感观测研究[D]. 柳晶.南京信息工程大学 2008
[2]中国区域气溶胶的光学厚度特征和气候效应研究[D]. 胡婷.南京信息工程大学 2008
本文编号：3189822
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 气溶胶光学特性研究进展
1.2.2 气溶胶直接辐射强迫研究进展
1.3 研究内容
第二章 研究数据及方法
2.1 研究区域
2.2 卫星遥感和地基数据
2.2.1 AERONET地基观测站网
2.2.2 MODIS卫星遥感数据
2.2.3 CALIPSO卫星遥感数据
2.3 气溶胶光学参数和直接辐射强迫
2.3.1 基本气溶胶光学参数
2.3.2 气溶胶直接辐射强迫
第三章 华北地区气溶胶光学特性时空分布特征研究
3.1 引言
3.2 气溶胶光学特性时间变化趋势及站点差异
3.3 气溶胶光学厚度时间变化趋势及区域空间分布特征
3.4 气溶胶时间变化趋势及垂直分布特征
3.5 本章小结
第四章 华北地区典型污染天气气溶胶光学特性及霾层直接辐射强迫
4.1 引言
4.2 研究数据和方法
4.2.1 数据来源及处理
4.2.2 SBDART辐射传输模式
4.2.3 个例选择
4.3 气溶胶光学特性
4.4 气溶胶直接辐射强迫及加热率
4.4.1 结果验证和误差分析
4.4.2 影响因子分析
4.4.3 日均气溶胶直接辐射强迫及加热率
4.5 本章小结
第五章 总结与讨论
5.1 全文总结
5.2 问题及展望
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]一次区域沙尘过程的垂直结构和传输路径分析[J]. 白冰,张强,吕巧谊,谭丹,王雅萍. 干旱区资源与环境. 2016(09)
[2]基于卫星遥感的中国西北地区沙尘天气发生机理及传输路径分析[J]. 柳丹,张武,陈艳,颜娇珑. 中国沙漠. 2014(06)
[3]中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展[J]. 范学花,陈洪滨,夏祥鳌. 大气科学. 2013(02)
[4]MODIS气溶胶光学厚度在长江三角洲地区适用性分析[J]. 郑有飞,董自鹏,吴荣军,李占清,江洪. 地球科学进展. 2011(02)
[5]近45年中国12个一级站大气气溶胶光学厚度变化特征[J]. 许潇锋,邱金桓,牛生杰,汤莉莉. 环境科学学报. 2009(03)
[6]基于卫星遥感的秸秆焚烧监测及对空气质量影响分析[J]. 厉青,张丽娟,吴传庆,孙中平,刘晓曼. 生态与农村环境学报. 2009(01)
[7]利用MODIS-GOCART气溶胶资料研究中国东部地区气溶胶直接辐射强迫[J]. 罗燕,吴涧,王卫国. 热带气象学报. 2006(06)
[8]MODIS卫星遥感气溶胶产品在北京市大气污染研究中的应用[J]. 李成才,毛节泰,刘启汉,袁自冰,王美华,刘晓阳. 中国科学（D辑:地球科学）. 2005(S1)
[9]北京及周边城市群落气溶胶影响域及其相关气候效应[J]. 徐祥德,施晓晖,张胜军,丁国安,苗秋菊,周丽. 科学通报. 2005(22)
[10]中国中东部地区硫酸盐气溶胶直接辐射强迫及气候效应的数值模拟[J]. 田华,马建中,李维亮,刘洪利. 应用气象学报. 2005(03)
博士论文
[1]中国地区气溶胶光学特性及辐射强迫的卫星遥感观测研究[D]. 柳晶.南京信息工程大学 2008
[2]中国区域气溶胶的光学厚度特征和气候效应研究[D]. 胡婷.南京信息工程大学 2008
本文编号：3189822
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