天津城区春季大气气溶胶消光特性研究.PDF

中国环境科学 2012,32(5) ：795~802 China Environmental Science 天津城区春季大气气溶胶消光特性研究 * 姚 青 ,韩素芹,蔡子颖,张 敏 (天津市气象科学研究所,天津 300074) 摘要：利用天津大气边界层观测站 2011 年 4 月 1 日~5 月 10 日气溶胶散射系数、吸收系数、PM2.5 质量浓度、大气能见度和常规气象观 测数据,分析了气溶胶散射系数和吸收系数的变化特征, 以及气溶胶消光系数与 PM2.5 质量浓度和大气能见度的关系,并对两种方法计算的 消光系数进行了比较.结果表明,观测期间天津城区气溶胶散射系数为 369.93 Mm- 1,对大气消光贡献为 86.7%,气溶胶吸收系数为 36.32 Mm- 1,对大气消光贡献为 8.5%,单次散射反照率为 0.91;气溶胶散射系数和吸收系数的日变化特征具有明显的双峰结构,对应于早晚交通高 峰;不同天气类型下其日分布特征存在较大差异,霾日散射系数和吸收系数最高,沙尘日和降水日次之,晴日最低;气溶胶散射系数和吸收系 数与 PM 2 2.5 质量浓度呈线性正相关,与大气能见度呈指数负相关,观测期间气溶胶质量散射效率均值为 2.95m /g;采用 Koschmieder’s 公式反 算能见度获得的大气消光系数,与通过测量气溶胶散射系数、气溶胶吸收系数、气体散射系数和气体吸收系数等分量加和获得的消光系数 相比一致性较好,高相对湿度天气下能见度反算值高于各系数加和值. 关键词：气溶胶；散射系数；吸收系数；能见度；单次散射反照率 中图分类号：X513 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2012)05-0795-08 * Study on characteristic of aerosol extinction at Tianjin City in the spring. YAO Qing , HAN Su-qin, CAI Zi-ying, ZHANG Min (Tianjin Institute of Meteorological Science, Tianjin 300074, China). China Environmental Science, 2012,32(5) ：795~802 Abstract ：Based on the aerosol scattering and absorption coefficient, PM2.5 mass concentration, visibility and other observation data at Tianjin city, the characteristic of scattering and absorption coefficients and the relationship between aerosol extinction coefficient and PM2.5 mass concentration and visibility were analyzed. Two methods of calculating extinction coefficient were compared. The results indicated that mean aerosol scattering coefficient was 369.93Mm-1 and accounted for 86.7% of the extinction coefficient. Mean aerosol absorption coefficient was 36.32Mm-1 and accounted for 8.5%. The si