基于星载激光雷达的全球气溶胶光学特性研究

发布时间：2024-07-04 22:46

　　星载激光雷达CALIOP是一台高精度、高分辨率的云-气溶胶主动偏振激光雷达。作为CALIPSO卫星的主要载荷，CALIOP可以提供大气中云和气溶胶的水平垂直分类信息。本文利用星载激光雷达的气溶胶分类数据，研究全球范围内六类气溶胶（包括沙尘、污染的沙尘、烟尘、海洋气溶胶、清洁的大陆气溶胶以及污染的大陆气溶胶）的光学特性及其空间分布。通过对气溶胶光学特性和空间分布的统计分析，结合Aura卫星OMI传感器对紫外波段吸收性气溶胶的识别能力，探索利用CALIOP数据对吸收性气溶胶进行识别研究。 采用2007年至2010年CALIOP激光雷达Level25km气溶胶层数据，对六类气溶胶的全球概率分布、气溶胶层厚度、体退偏比、衰减色比、衰减后向散射系数以及光学厚度进行统计分析。研究结果表明，沙尘气溶胶体退偏比最大，主要分布在非洲北部、阿拉伯半岛、伊朗以及中国塔克拉玛干沙漠地区，且该地区的气溶胶层厚度较大，约为1.6km以上。除南极洲外，污染的沙尘气溶胶广泛的分布在世界各大洲。沙尘和污染的沙尘气溶胶的光学厚度值自2008年12月以来，呈现出逐月变小的趋势。烟尘气溶胶主要源于南非地区传统农业的农作物燃烧...

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【部分图文】：

图3-12007-2010年六类气溶胶全球概率分布

14图3-12007-2010年六类气溶胶全球概率分布图中可以清晰看出，沙尘气溶胶主要分布在非洲北部、阿拉伯半岛、伊朗以及中国境内的戈壁和塔克拉玛干沙漠地区。除此之外，在澳大利亚、美国东部以及阿根廷境内也出现沙尘高值点，这主要与其境内的维多利亚大沙漠、内华达州沙漠、巴塔哥尼....

图3-2沙尘气溶胶（左图）和海洋气溶胶（右图）气溶胶层数统计分布

林火灾发生频率已位居全球之首。除此之外，在中国东南沿海地区和南美洲东海岸也分布较多的烟尘气溶胶。对于海洋气溶胶，南半球海域的出现概率大于北半球海域，大洋深处出现的概率大于沿海地区。污染的大陆气溶胶在全球范围内分布较少且相对均匀，而清洁的大陆气溶胶则主要分布在南北两极以及格陵兰岛地....

图3-4六类气溶胶层底高度分布图

17图3-4六类气溶胶层底高度分布图每层气溶胶都存在对应的层顶高度和层底高度，我们用层顶高度减去层底高度就可以获得单层气溶胶的层厚度。我们对四年气溶胶的平均层厚度进行统计分析，如图3-5所示，色标代表层的厚度值，单位为km。六类气溶胶层厚度的平均值如表3-1。可以看出....

图3-5六类气溶胶平均层厚度分布图

18图3-5六类气溶胶平均层厚度分布图表3-1六类气溶胶平均层厚度，单位（km）气溶胶层种类DustPolluteddustSmokeMarineCleancontinentalPollutedcontinental平均层厚度0.900.960.940.78....

本文编号：4000649