Page 244 - 《高原气象》2025年第6期

高 原 气 象 44 卷
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性。利用 K 建立的北京 J（NO）小时值估算公式，
UV
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其计算值与观测值具有较好的一致性， 线性拟合系
数为 0. 99， 平均相对误差为 8. 8%， 均方根误差为
0. 00036。应用该估算公式， 获得了北京地区的
J（NO）长期数据集。2013 -2023 年间， 北京年均
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J（NO）值为 3. 45×10 s ， 尽管波动不大， 但呈明
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显上升趋势， 年均增幅为 2. 73%。与此同时， PM 2. 5
以年均5. 09 μg·m 的速度下降， 并在2022年首次达
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到国家二级标准（≤35 μg·m ）， 降至31. 5 μg·m 。
（3） J（NO）与 AOD、 PM 和 AE 呈负相关， 而
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与 SSA 呈 正 相 关 。 在 轻 微 污 染 和 污 染 条 件 下 ，
图10 不同波长指数下近地面J（NO）的日变化 J（NO）的最大值分别为4. 24×10 s 、 3. 65×10 s ，
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Fig. 10 Diurnal variation of near-surface J（NO） 相 比 于 无 污 染 条 件 下 ， 分 别 降 低 了 10. 3% 和
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under different Angstrom Exponents
22. 8%。当 AOD 从 0. 5 增加至 2. 5， J（NO）的极大
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明， 2013 -2023 年北京地区 J（NO）呈波动上升趋 值降低了50. 8%。当SSA从0. 2增加至1. 0， J（NO）
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势， 其中夏季 J（NO）最高， 春秋相对较小， 冬季最 的极大值增加了 43%。当 AE 从 0. 5 增加至 2. 0，
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低， 这与珠江三角洲地区（Deng et al， 2023）和英国 J（NO）的极大值减小了 3. 0%。对 J（NO）的影响从
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曼彻斯特地区（Walker et al， 2022）的研究结果一 大到小的顺序为气溶胶光学厚度、 气溶胶单次散射
致。北京地区 J（NO）的日变化与国内外相关研究 反照率、 PM 浓度和波长指数。
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结果基本一致， 但数值和幅度上存在一定差异。本
致谢： 感谢中国科学院大气物理研究所大气边界层
研究中， J（NO）的平均日最大值低于东地中海（希腊 物理和大气化学国家重点实验室/大气分中心的王
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克里特岛， 35°20′N， 25°40′E）的观测值（Geraso‐
莉莉老师提供研究所需要的PM 浓度数据。
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poulos et al， 2012）， 夏季和冬季分别低2. 75×10 s -1
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和 1. 05×10 s ， 主要归因于北京太阳高度角较低、 参考文献（References）：
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气溶胶光学深度（AOD）较高及冬季低温多雾霾天
Cantrell C A， Calvert J G， Bais A， et al， 2003. Overview and conclu‐
气， 削弱了到达地面的 UV 辐射。此外， NOx 浓度 sions of the international photolysis frequency measurement and
直接影响 NO 的光解过程， 而 VOCs 浓度通过影响 modeling intercomparison （IPMMI） study［J］. Journal of Geo‐
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自由基形成过程， 促进 NO 向 NO 的转化（刘璐， physical Research-Atmospheres， 108： 8542. DOI： 10. 1029/
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2002JD002962.
2011）。因此， 北京地区较高的 NOx 和 VOCs 浓度
Deng T， Zou Y， Hu S， et al， 2023. Study on the characteristics of ac‐
会直接或间接影响光解速率。 tinic radiation and direct aerosol radiation effects in the Pearl Riv‐
er Delta region［J］. Atmospheric Environment， 309： 1352-2310.
4 结论 DOI： 10. 1016/j. atmosenv. 2023. 119937.
Dickerson R R， Kondragunta S， Stenchikov G， et al， 1997. The Im‐
本研究利用北京地区 2018 年 9 月至 2019 年 8
pact of aerosols on solar ultraviolet radiation and photochemical
月的 J（NO）和紫外辐射观测资料， 分析了 J（NO） smog［J］. Science， 278（5339）： 827-830. DOI： 10. 1126/sci‐
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的变化特征， 建立估算方程并重构了 2013 -2023年 ence. 278. 5339. 827.
的 J（NO）数据集， 在此基础上评估了气溶胶对 J Dubovik O， King M D， 2000. A flexible inversion algorithm for re‐
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trieval of aerosol optical properties from sun and sky radiance
（NO）的影响。主要结论如下：
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measurements［J］. Journal of Geophysical Research： Atmo‐
（1） 观测期间， 北京市的 J（NO）日变化呈现 spheres， 105（D16）： 20673. DOI： 10. 1029/2000JD900282.
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早晚低、 中午高的单峰型分布， 最大值出现在 8 Fotiadi A， Hatzianastassiou N， Drakakis E， et al， 2006. Aerosol phys‐
月， 主要受太阳天顶角的影响。四个季节中， 夏季 ical and optical properties in the Eastern Mediterranean Basin，
Crete， from Aerosol Robotic Network data［J］. Atmospheric
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的 J（NO）平均值最高， 为 3. 77×10 s ， 冬季最低，
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Chemistry and Physics， 6（12）： 5399-5413. DOI： 10. 5194/acp-
为2. 25×10 s 。 6-5399-2006.
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（2） J（NO）与紫外辐射之间存在显著的相关 Gerasopoulos E， Kazadzis S， Vrekoussis M， et al， 2012. Factors af‐
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