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北方地区modis和misr与aeronet气溶胶光学厚度的-oalib
2013 年 第 58 卷 第 17 期： 1670 ~ 1679 《中国科学》杂志社 论 文 SCIENCE CHINA PRESS 北方地区MODIS 和MISR 与AERONET 气溶胶光学 厚度的比较及其时空分布分析 齐玉磊, 葛觐铭, 黄建平* 兰州大学大气科学学院, 半干旱气候变化教育部重点实验室, 兰州 730000 * 联系人, E-mail: hjp@ 2012-10-08 收稿, 2012-12-17 接受, 2013-05-29 网络版发表 国家重大科学研究计划(2012CB955302)、国家自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金(20110211120021)和 兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2011-4)资助 摘要 通过对比2006~2009 年, 搭载在Terra 卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)和 关键词 多角度成像光谱仪(MISR)传感器与我国北方4 个地面AERONET 站点观测的气溶胶光 中分辨率成像光谱仪 学厚度AOD(aerosol optical depth), 发现在SACOL 站和北京站, MISR 反演的气溶胶光 (MODIS) 多角度成像光谱仪 学厚度优于 MODIS; 在香河站和兴隆站, MODIS 反演的气溶胶光学厚度优于 MISR. (MISR) 总体上, MISR 反演的Angstrom 值与地面观测相对误差为14%, 而MODIS 反演结果的 AERONET 相对误差为30%. 因而在气溶胶辐射强迫研究中, 使用MISR 反演的Angstrom 值来计 气溶胶光学厚度(AOD) 算不同波段的气溶胶光学厚度, 得到的结果误差较小. 同时, 利用卫星观测分析了我 国大部分地区AOD 季节平均分布特征: 主要有两个高值区, 分别是塔克拉玛干沙漠和 华北南部以及华东北部地区. 高值区位置随四季变化不明显, 但在量值上有明显的季 节变化. 塔里木盆地春季 AOD 值最大, 华北南部以及华东北部 AOD 值在夏季最大. MODIS 和MISR Angstrom 指数分布均表明, 春季塔克拉玛干沙漠的气溶胶粒子半径最 大; 夏季两个高值区的气溶胶粒径达到最小. 大气气溶胶是指悬浮在大气中的各种液态和固 较大的不确定性[8], 是影响气候模拟不确定性的重要 态粒子, 是地球-大气-海洋系统的重要组成成分. 它 因素之一. 主要通过两种作用影响气候, 一是通过吸收和散射 气溶胶光学厚度是气溶胶光学特性的重要参数 作用, 减少到达地球表面的太阳短波辐射, 即直接辐 之一. 它是消光系数在垂直方向上对整层大气的积 射强迫; 二是能够充当云凝结核和冰核, 通过与云相 分, 反映了气溶胶对光的衰减作用, 并在一定程度上 互作用影响云的微物理特性[1], 从而影响云的辐射特 反映了空气的浑浊程度, 是定量描述气溶胶气候辐 [2~5] 性, 进而对气候造成影响, 即间接辐射强迫 . 射强迫的重要参数. 通常获取气溶胶光学厚度的方 [6] 气溶胶的生命周期较短, 只有几周甚至更短 , 法主要通过地面和卫星观测. 地面观测具有时间、光 且气溶胶源地
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