Page 171 - 《高原气象》2026年第2期
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第 45 卷  第 2 期                        高     原     气    象                             Vol. 45  No. 2
                 2026 年 4 月                       PLATEAU METEOROLOGY                                April， 2026


               张小玲， 李朝阳， 原之荷，等， 2026.  西南典型城市不同季节气溶胶光学特性及辐射效应研究［J］. 高原气象， 45（2）： 471-
               484.  ZHANG Xiaoling， LI Zhaoyang， YUAN Zhihe，et al， 2026.  Research on Optical Properties and Radiative Effects of Aero‐
               sols in a Typical City in Southwest China［J］. Plateau Meteorology， 45（2）： 471-484.  DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025.
               00070. CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.00070.




                         西南典型城市不同季节气溶胶光学特性及

                                                  辐射效应研究



                              张小玲      1， 2， 3 ， 李朝阳   1， 4 ， 原之荷 ， 袁 亮          1， 2 ， 何雨璐   1
                                                                     1
                             （1. 成都信息工程大学大气科学学院，  高原大气与环境四川省重点实验室，  四川  成都    610225；
                                   2. 成都平原城市气象与环境四川省野外科学观测研究站，  四川  成都    610225；
                                    3. 成都信息工程大学云南自然灾害防御技术研发中心，  云南  昆明    650034；
                                              4. 江西省气象服务中心，  江西  南昌    330096）

                       摘要： 利用 2021 年 3 月至 2022 年 2 月成都市多波段气溶胶散射系数和吸收系数等观测数据， 结合 EAC-
                       4、 MERRA-2 等再分析数据和 libRadtran 辐射传输模型， 研究了不同季节气溶胶的光学参数及总气溶胶
                       和吸光碳质气溶胶的辐射效应。结果表明： 气溶胶的光学参数具有显著的季节性差异， 550 nm波长处单
                       散射反照率（SSA）冬季最大（0. 91±0. 02）， 春季最小（0. 84±0. 04）； 550 nm 处不对称系数表现为夏季>冬
                       季>春季>秋季； 总气溶胶光学厚度（AOD）在春季与冬季较高（约 0. 77）， 夏季和秋季较小（0. 50~0. 53）。
                       进一步分析吸光性碳质气溶胶的光学厚度发现， 黑碳（BC）气溶胶光学厚度冬季最大， 棕碳（BrC）气溶胶
                       光学厚度在春季达到峰值。通过辐射传输模型计算结果发现， 总气溶胶在地表（BOA）、 大气顶部（TOA）
                       和大气层（ATM）产生的短波辐射强迫年均值分别为-107. 21±42. 49 W·m 、 -32. 10±20. 40 W·m 和
                                                                                  -2
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                       75. 10±40. 16 W·m ， 表明气溶胶整体表现为冷却地表但加热大气的效应。黑碳的辐射强迫呈现明显的
                                                                                               -2
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                       季节差异： BC 对 TOA 辐射强迫在冬季最高（7. 18±1. 59 W·m ）， 秋季最低（4. 48±1. 49 W·m ）， 且 BC
                       对 ATM 辐射强迫的年均贡献率可达 31. 3%， 凸显其显著的大气增温效应，BrC辐射强迫及其在总气溶胶
                       中的占比均表现为春季最大， 冬季最小。
                       关键词： 黑碳气溶胶； 棕碳气溶胶； 光学性质； 辐射效应； 成都地区
                       文章编号： 1000-0534（2026）02-0471-14   中图分类号： X513   文献标识码： A
                       DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025. 00070
                       CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.00070


               1  引言                                             AOD）、  单 散 射 反 照 率（Single  Scattering Albedo，
                                                                 SSA）和不对称系数（Asymmetry Factor， ASY）是计
                   气溶胶是气候变化评估中不确定性的主要来
                                                                 算气溶胶辐射效应至关重要的参数。AOD 定义为
               源， 对空气质量、 地球-大气辐射收支平衡等多方                          介质的消光系数在垂直方向上的积分， 描述的是气
               面都有重要的影响。其中最常见的是黑碳（Black                          溶胶对光的消减作用， AOD 高值则表明大气中的
               Carbon， BC）、 有机物（Organic Matters， OM）、 沙尘         气溶胶负担大； SSA 定义为散射系数与消光系数
              （Dust）、 硫酸盐、 硝酸盐和海盐。气溶胶的光学特                       （散射+吸收）的比值， 是仅次于 AOD 与气溶胶辐射
               性 如 气 溶 胶 光 学 厚 度（Aerosol  Optical  Depth，        效应最相关的参数。ASY 表示气溶胶粒子前向散


                  收稿日期： 2024⁃11⁃26； 定稿日期： 2025⁃05⁃28
                  资助项目： 国家重点研发计划课题（2023YFC3709301）； 成都信息工程大学引进人才科研启动项目（KYTZ202127）； 大学生创新创业训
                         练计划项目（202410621019）
                  作者简介： 张小玲（1972 -）， 女， 甘肃西和人， 教授， 主要从事大气物理与大气环境、 城市气象、 环境气象与健康研究.
                         E-mail： xlzhang@ium.cn
                  © Editorial Department of Plateau Meteorology （CC BY-NC-ND）
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