云贵高原昆明站点不同气溶胶污染个例下气溶胶特征对比研究

作者：姚媛; 贺欣; 朱君^*

来源：环境科学学报, 2020, 40(06): 1976-1986.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0050

• 气溶胶光学特性
• 西南站点
• 气溶胶污染个例

利用地基CE-318太阳光度计反演数据、中分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)、云-气溶胶激光雷达、红外路径探测卫星(Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation,CALIPSO)遥感产品及拉格朗日混合单粒子轨迹模型(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model,HYSPLIT),研究了中国西南云贵高原昆明站点混合型气溶胶日(2012年3月31日)、生物质燃烧气溶胶日(2012年4月4日)、城市工业气溶胶污染日(2013年8月15日)中气溶胶光学特性、辐射特性的差异及气溶胶三维分布和可能来源.结果表明,相比于其它两种类型气溶胶污染日,生物质燃烧气溶胶污染日气溶胶光学厚度(AOD)最高,达到1.18;吸收波长指数(AAE)值最大,为1.61;消光波长指数(EAE)值最大,为1.55,细模态气溶胶粒子占比更多,细模态体积浓度峰值达到0.15μm3·μm-2;生物质燃烧气溶胶污染日气溶胶直接辐射强迫(ARF)绝对值均为3个污染日中最高(地表ARF为-149 W·m-2,大气顶ARF为-40 W·m-2,大气ARF为109 W·m-2),气溶胶对地表的降温效应达到最大,对大气的加热作用最明显.气溶胶直接辐射强迫效率(ARFE)结果显示,生物质燃烧气溶胶相比于城市工业气溶胶对大气顶的降温作用较小,对大气的加热作用更强.气溶胶混合污染日后向轨迹来源于当日有大量生物质燃烧的中南半岛区域和以城市工业气溶胶为主的中国华南及四川盆地区域,生物质燃烧污染日气流则来自中南半岛地区,上述地区同时也为MODIS AOD高值区;城市工业污染日的气流来自位于昆明局地和四川盆地的AOD高值区.气溶胶混合污染日昆明站点附近气溶胶主要位于海拔2300 m(来源于东北部的城市工业气溶胶)和4600 m(来自缅甸的生物质燃烧气溶胶)高度处;生物质燃烧污染日气溶胶浓度随高度增加而降低,3000、3500、4100 m 3个主要峰值高度处的气溶胶都来至于缅甸地区;城市工业气溶胶污染日峰值高度处气溶胶主要来自局地东北部区域,且气溶胶浓度随高度增加先增加后减小.

• 单位
  物理学院; 南京信息工程大学