Page 173 - 《高原气象》2026年第2期
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2 期                  张小玲等:西南典型城市不同季节气溶胶光学特性及辐射效应研究                                         473


































                             图1 成都地区地形及CUIT站、 双流气象站、 温江基准气候站和空气质量监测站点分布
                      Fig. 1 Distribution of the region and observation sites about CUIT station, Shuangliu Meteorological Station,
                                     Wenjiang Baseline Climate Station, and air quality monitoring stations
               MWF 的 ERA-5 再 分 析 数 据 集 ,  水 平 分 辨 率 为                                     β
                                                                                 MAC =     abs,λ           (1)
               0. 25°×0. 25°。                                                           m( BC )
                   地表反照率(Albedo)来自美国国家航空航天局                                β abs,532  = 8.28m( BC ) 880 + 2.23  (2)
                                                                                             532
              (NASA)的 大 气 再 分 析 数 据(MERRA-2)中                                              ( )
                                                                               β abs,550  = β abs,532      (3)
               M2T1NXRAD 数 据 集 ,  水 平 分 辨 率 为 0. 50° ×                                       550
               0. 625°, 时间步长为 1 h。与 EAC-4 中 AOD 对比的                  AURORA-3000 型浊度仪内部温湿度传感器与
               数 据 来 自 MERRA-2 的 M2I3NXGAS 数 据 集 ,  与            加热系统使得仪器内部腔室中气溶胶相对湿度控
               EAC-4 一 样 每 3  h 采 集 一 次 数 据 。 一 些 研 究 对          制在大约 40%, 减小相对湿度对气溶胶光学特性观
               MERRA-2 数据与其他数据集进行了验证, 并证明                        测结果的影响(Ran et al, 2023)。550 nm 处气溶胶
               其在预测评估中的使用是合理的(Mcpherson et al,                   散射系数(β     sca, 550 )可由式(4)与式(5)得到, 由于 550
               2017)。                                            >535, 因此式(4)中 λ 取 535 nm, λ 取 635 nm, 得出
                                                                                    1
                                                                                                2
               2. 3 研究方法                                         的散射 Ångstörm 指数(α)主要用来表征气溶胶粒径
               2. 3. 1 光学特性计算                                    的大小, 进而得到气溶胶单散射反照率(SSA)。
                   AE-33 黑碳仪(Magee Scientific, 美国)可实时                               ln ( β  /β  )
                                                                               α = -    sca,λ 1  sca,λ 2   (4)
               监测 7 个波段黑碳的质量浓度[m(BC)], 并利用                                            ln (λ 1 /λ 2 )
               BC 对光的吸收特性, 测量实际大气气溶胶的吸收                                          β ( )        -α           (5)
                                                                                          550
                                                                                 β
                                                                                  sca,550
                                                                                       =
               系数, 其值可通过式(1)计算得到, 式中 λ为对应波                                        sca,535  535
               长(单位: nm)。通过质量吸收截面(MAC)可以计                                                β
                                                                               SSA =      sca,550          (6)
               算得到对应波长的气溶胶吸收系数(霍新峰和欧阳                                                β  abs,550  + β  sca,550
               俊, 2021)。为了与 AOD 数据更好的匹配, 将计算                         根据 Andrews et al (2006)文章中提到的公式,
               550  nm 处 的 气 溶 胶 吸 收 系 数(β     abs, 550 )(单 位 :   不对称系数可由后向散射比(b)计算得到式(8),
                                                                                              x
               Mm ), 首先按照吴兑等(2009)提出的订正公式                        550 nm 处 b 定义为后向散射系数与总散射系数的
                  -1
                                                                           x
              (2), 反演 532 nm 波长处的吸收系数(β           abs, 532 ), 再由  比值[式(7)], β  bsca, 550 计算方法与β sca, 550 一致。
               式(3)得到 β   abs, 550 , 为剔除有机碳对光吸收的影响,                                b x =  β  bsca,550      (7)
               本文使用880 nm波长处测得的m(BC)。                                                   β sca,550
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