Page 243 - 《高原气象》2025年第6期

6 期 李春燕等：基于观测与模拟的北京光解速率长期变化特征研究 1651
表2 TUV敏感性试验方案设计 的日变化。从图 8（a）中可以看出， 当其他输入参数
Table 2 Design of TUV sensitivity experiment scheme 一定时， J（NO）随 AOD 的增加而减小， 二者之间
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试验组 说明 分辨率 存 在 负 相 关 关 系 。 当 AOD 从 0. 5 增 加 至 2. 5，
Clean组 无云、 无气溶胶晴天条件下J（NO ） J（NO ）的极大值降低了 45. 6%。图 8（b）分析了
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AOD组 只考虑AOD， AOD从0. 5变化至2. 5 0. 5 气溶胶光学厚度对 J（NO ）的衰减作用。气溶胶
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SSA组 只考虑SSA， SSA从0. 2变化至1. 0 0. 2 光学厚度对 J（NO ）的衰减作用的日变化呈“U”型
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AE组 只考虑AE， AE从0. 5变化至2. 0 0. 5 分布。J（NO ）衰减率在 10:00 之前随时间推移迅
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速减少， 10:00 -15:00 变化不大， 15:00 后明显增
分， 它表征气溶胶对紫外辐射的散射和吸收作用， 大， AOD 为 0. 5、 1. 0、 1. 5、 2. 0 和 2. 5 时， 12:00

在整层大气中起消光作用， 能够衡量大气污染的程 的 J（NO ）衰 减率分别为 7. 8%、 18. 4%、 29. 6%、
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度（何舒璇和樊雯璇， 2024）。图 8（a）给出了 TUV 40. 3%、 49. 8%， 相邻 AOD 水平之间的变幅均在
模式计算的不同气溶胶光学厚度下近地面 J（NO） 10%左右。
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图8 不同AOD下近地面J（NO）的日变化（a）和AOD对北京J（NO）的衰减作用（b）
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Fig. 8 Diurnal variation of near-surface J（NO） under different AOD （a） and
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the attenuation effect of AOD on J（NO） in Beijing （b）
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SSA 表示气溶胶散射系数与消光系数的比例， 关关系， J（NO）峰值随单次散射反照率增加， 先缓
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反映出气溶胶散射作用的强弱（昝雅媛， 2020）。图 慢增加， 然后快速增加。当 SSA 从 0. 2 增加至 1. 0，
9 给出了气溶胶单次散射反照率从 0. 2 变化至 1. 0 J（NO）的极大值增加了 6. 72×10 s 。这是因为随
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时近地面 J（NO）日变化的差异。从图 9 中可以看 着 SSA 增加， 气溶胶的散射能力明显增强， 到达地
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出， 当其他输入参数一定时， SSA 与 J（NO）呈正相 面的紫外辐射随之增强， 增加了光化辐射通量， 从
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而使得增大J（NO）。
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AE 是衡量气溶胶粒子大小的重要光学参数，
其中， AE 值越大， 粒子粒径越小（细模态： AE≥1）；
相反， AE 值越小， 粒子粒径越大（粗模态： AE<1）
（王男等， 2023）。图 10 给出了不同波长指数下的
J（NO）。从图 10 中可以看出， J（NO）与波长指数
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呈负相关关系， J（NO）日变化峰值随波长指数增加
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略有下降。当 AE从 0. 5增加至 2. 0， J（NO）的极大
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值减小了24. 3%。总的来看， 波长指数对J（NO）的
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影响较小。
3. 5 讨论
图9 不同单次散射反照率下近地面J（NO）的日变化
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Fig. 9 Diurnal variation of near-surface J（NO） 本文基于 2018 年 9 月至 2019 年 8 月的观测数
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under different single scattering albedo 据， 分析了北京地区 J（NO）的变化特征。研究表
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