中国地区边界层大气气溶胶辐射吸收特性.PDFVIP

第 1 9 卷第4 期 　高 原 气 象 　Vol. 19 , No. 4 　　　　　　　　 　　　　　　　 　 2000 年11月 PLATEAU METEOROLOGY 　 November , 2000 ( ) 文章编号 2000 中国地区边界层大气气溶胶辐射吸收特性 1 2 2 黄世鸿 　　李子华 　　杨　军 ( 1 　南京大学大气科学系　江苏省南京市　210093) ( 2 　南京气象学院　江苏省南京市　210044) 　　摘 　要 　采用粒子采样法对中国 23 个地区边界层气溶胶的吸收系数作了测量 , 研究了 其分布特征。结果表明 : 中国地区边界层气溶胶的吸收系数在 10- 6 ～10- 3 m - 1 之间 , 明显呈 北高南低的趋势 , 四川盆地和贵州有一相对较高的中心。吸收系数与粒子含量之间的相关系 数为 0. 74 , 吸收系数与粒子含量的分布一致性较好。小颗粒的吸收性能好于大颗粒。 关键词 　气溶胶吸收系数 　大气边界层 　中国 中图分类法 　P422 　文献标识码 　A 1 　引　　言 　　大气气溶胶的作用和影响在大气科学、环境科学、地球科学和大气遥感等领域均已 引起人们的重视。在大气科学方面 , 由气溶胶产生的辐射衰减效应所导致的气候变化是 众所关注的问题。若干已开展的模式研究显示 , 在影响气候变化的诸因子中 , 气溶胶是 重要的因子之一[1 , 2 ] 。 气溶胶对辐射的衰减从物理上由散射和吸收两个不同的部分组成。辐射能量通过气 溶胶散射改变空间分布 , 其效果是改变到达地表的辐射从而增加了辐射能量空间分布的 复杂性 , 其特点是具有明显波长选择性。而气溶胶对辐射的吸收一方面减少了到达地表 的辐射能量 , 另一方面被吸收的辐射能量随即释放 , 对大气进行加热 , 直接导致气温变 [3 ] 化乃至改变正常的大气层结。与散射相比 , 气溶胶的吸收可视作“灰体” , 对波长的选 择性并不明显。 目前, 在有关气溶胶对气候影响的研究工作中 , 气溶胶的辐射影响是通过对气溶胶 衰减的光学厚度进行参数化处理 , 因而无法区别散射和吸收两种不同效果的作用。 Bolle[4 ] 曾作过的气候模式灵敏度试验表明, 由气溶胶吸收造成大气温度变化的振幅可与 [5 ] CO2 的影响相当。而Drmmond 等 作的直接测量也表明 , 气溶胶吸收太阳辐射可达太阳 常数的 5 %～20 %[5 ] 。随着大规模的经济开发 , 越来越多的人为气溶胶进入大气 , 因此 , 气溶胶对大气的影响已显示出其重要性。 　　收稿日期 :; 改回日期 : 　　该工作得到国家自然科学基金资助 　　第一作者简介 : 黄世鸿 , 男 , 教授 , 1938 年 9 月出生 , 主要从事大气物理、大气化学领域的教学和研究 　　 参加该工作的还有蔡晨霞 , 王勇 , 罗海江 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 　　　　　　　　　　　　　　　高 　　原 　　气 　　象 　　　　　　　　　　　　　　　19 卷 488 　　为了深化对中国地区气溶胶辐射特性的了解 , 从 1997 年开始我们对气溶胶辐射吸 收特性就进行了较系统的研究 , 在全国 23 个地区采集了大量样品 , 然后测量吸收系数 , 用以表示边界层气溶胶的吸收特性。同时介绍了方法的可靠性。 2 　大气气溶胶吸收系数测量方法