耦合气溶胶双参数化方案的大气能见度数值改进算法

作者:张智察; 倪长健*; 赵军平; 冯淼; 谢滟馨; 王杨菲
来源:中国环境科学, 2021, 41(11): 5009-5018.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210618.009

摘要

将气溶胶复折射率(Aerosol Complex Refractive Index, ACRI)和气溶胶粒径吸湿增长因子(Growth Factor, Gf(RH))参数化方案进行耦合,提出了一种基于Mie散射模型的大气能见度数值改进算法.并利用成都市2017年10~12月WS600一体式气象站、AURORA-3000积分浊度计、AE-31黑碳仪以及GRIMM180环境颗粒物监测仪分别观测获得的相对湿度(RH),干气溶胶散射系数(bsp),干气溶胶吸收系数(bsp),气溶胶质量浓度(PM10,PM2.5,PM1)及其数浓度粒径分布(N[r(RH)])的地面逐时观测资料,通过与两种能见度计算模型(经验参数的Mie散射模型和统计模型)在不同能见度区间(<2km,2~5km,5~10km,>10km)模拟结果的对比分析,评估了该改进算法的适用性.结果表明:三种能见度计算方法均能较好地模拟出能见度的变化特征;改进算法通过本地化参数化方案更准确地估计出DACRI和Gf(RH),从而可更准确地模拟出四类能见度区间,对应模拟值与实测值的相关系数(R)分别为0.62,0.90, 0.89, 0.93,平均相对误差(MRE)分别为9.86%, 10.39%, 9.94%, 14.06%.

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