基于蓝天空反照率的气溶胶辐射强迫模拟

作者：王恒阳; 李祥琛; 王爽; 唐洪钊^*

来源：中国环境科学, 2023, 43(09): 4469-4477.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20230523.007

• 气溶胶辐射强迫
• 6S
• 反照率
• 黑碳

利用MODIS短波段黑天空反照率(BSA)和白天空反照率(WSA)数据,结合6S辐射传输模型模拟的天空散射光比例因子计算得到蓝天空反照率,基于包头市Aerosol Robotic Network (AERONET)站点的气溶胶光学厚度(AOD)、粒径分布和复折射系数数据通过6S辐射传输模型模拟2018～2021年地表(SFC)和大气层顶(TOA)ARF,并比较不同类型反照率(BSA和WSA)、不同气溶胶模型ARF与真实ARF的差距.结果表明:TOA ARF均值为(1.54±3.8)W/m2,其值正负与地表反照率和单次散射反照率有关;大陆型和城市型TOA ARF均为正值,约为真实值的2.2和8.6倍;沙漠型TOA ARF大多为负值,在部分反照率较大的月份为正值.SFC ARF均值为(-30.39±9.5)W/m2,夏秋季节绝对值较低;大陆型、城市型和沙漠型SFC ARF约为真实值的1.1、1.76和0.77倍,不同气溶胶模型对SFC ARF影响较小.利用三段法模拟的黑碳(BC)ARF结果表明SFC和TOA BCARF均值分别为(-6.82±4.3)W/m2和(2.23±1.5)W/m2,SFC BCARF占总SFC ARF的7.3%～40.4%,夏季占比普遍较高.

• 单位
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所