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
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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

