Page 179 - 《高原气象》2026年第2期

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 479

图7 2021年4月和12月地表总辐射观测值与模拟值 图8 总气溶胶对地表、 天顶以及大气中的辐射强迫
散点分布 逐月变化
Fig. 7 Scatter plot of observed and simulated total surface Fig. 8 Monthly variations of Total_RF BOA ， Total_RF TOA ，
radiation in April and December 2021 and Total_RF ATM

在秋季和冬季呈现出较明显的负相关性（表 5）， 即 返回天顶的辐射， 导致 RF TOA 负值更大（冷却效应
ASY 越大， 气溶胶粒子更倾向于前向散射， 减少了 增强）。

表5 各季节Total_RF BOA 与光学参数的相关性
Table 5 Correlations between Total_RF BOA and optical properties for each season
相关系数
总气溶胶辐射强迫 光学参数
春季 夏季 秋季 冬季
Total_RF （地表） Total_AOD -0. 894* -0. 900* -0. 794* -0. 853*
BOA
SSA -0. 297* 0. 032 -0. 204 -0. 097
550
ASY 550 -0. 09 -0. 383* -0. 274* 0. 006
Total_RF （天顶） Total_AOD -0. 871* -0. 413* -0. 918* -0. 932*
TOA
SSA -0. 736* -0. 718* -0. 731* -0. 525*
550
ASY 550 -0. 186 0. 195 -0. 648* -0. 269*
Total_RF （大气中） Total_AOD 0. 730* 0. 819* 0. 424* 0. 557*
ATM
SSA 550 0. 031 -0. 237* -0. 235* -0. 325*
ASY 0. 027 0. 454* -0. 083 -0. 260*
550
*表示在0. 05水平（双侧）上显著相关 ［* indicates a significant correlation at the 0. 05 level （bilateral）］

RF BOA 为负值表明到达地表的太阳辐射减少， >冬季（50. 95±17. 30 W·m ）， 春季 RF ATM 几乎是秋
-2
而散射回大气的辐射增加， 由于气溶胶对太阳辐射 季与冬季的 2 倍。综上所述， 气溶胶的辐射强迫是
的吸收与散射， 使得部分能量留在大气中， 产生增 各种光学特性的综合效应， 准确的光学特性数据对
温效应， 因此各季节 Total_RF ATM 均为正值， 与 To‐ 于辐射强迫的计算十分重要， 并且分季节来讨论光
tal_AOD 呈显著正相关， 但在秋季与冬季的相关性
学特性对于辐射强迫的影响是有必要的。
要小于春季与夏季。春季的 SSA 对 Total_RF ATM 无 3. 3. 3 碳质气溶胶辐射强迫
显 著 影 响 ， 而 SSA 的 减 小 在 其 他 季 节 会 使 To‐
本文 BC 辐射模拟中使用 SSA 为 0. 19， ASY 为
tal_RF ATM 增加。此外 ASY 在夏季与冬季显示出不
同的影响， ASY的增加在夏季可能会显著促进大气 0. 17 （Lu et al， 2020）， 复折射指数使用 Hess et al
加热， 而在冬季可能会有降温作用（表 5）。To‐ （1998）建议的干燥气溶胶情况下的 m=1. 75-0. 44i。
tal_RF ATM 分别为春季（120. 13±37. 24 W·m ）>夏季 由于 BrC 吸光的波长依赖性， 在模拟 BrC 的辐射效
-2
-2
（75. 45±34. 71 W·m ）>秋季（51. 80±20. 12 W·m ） 应时， 将分为 300~550 nm和 550~3000 nm两个波段
-2