【摘要】：改革開放以來,隨著我國城市化節(jié)奏的加快和經(jīng)濟的飛速發(fā)展,環(huán)境問題已經(jīng)成為人們越來越關(guān)心的問題。氣溶膠雖然在大氣中含量很少,但是在人類生產(chǎn)生活中扮演著十分重要的角色。激光雷達是上世界六十年代的產(chǎn)物,憑借著分辨率高、方向性強、連續(xù)觀測等優(yōu)點,不少學者利用它對氣溶膠垂直分布特征開展了研究,這為推動氣溶膠輻射效應的研究乃至全球氣候變化的研究具有積極的意義。本文利用微脈沖激光雷達資料和CALIPSO星載激光雷達資料,選擇長三角三個典型城市(上海、南京、宿遷),對其氣溶膠的垂直分布特征進行研究分析。首先利用CALIPSO和微脈沖激光雷達數(shù)據(jù),對南京地區(qū)清潔天和污染天的消光特性進行了對比研究;接著以CALIPSO激光雷達數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對宿遷地區(qū)四種天氣下(清潔、霾、沙塵、煙花爆竹)氣溶膠垂直分布特征以及污染類型進行了研究分析;最后利用微脈沖激光雷達對上海地區(qū)2016年12月4～10日灰霾污染過程進行了分析,同時結(jié)合地面氣象要素、顆粒物濃度以及探空數(shù)據(jù),通過分析污染過程中近地面及高空氣象要素、邊界層高度、氣溶膠消光系數(shù)及顆粒物濃度的相關(guān)關(guān)系,找出造成本次污染天氣過程的原因。其主要結(jié)論如下:(1)不管是清潔天還是污染天,兩個激光雷達觀測到的南京地區(qū)兩種天氣下的消光系數(shù)峰值大小和所對應的高度存在著略微的差異,但是消光系數(shù)廓線整體變化趨勢相似;CALIPSO激光雷達的反演結(jié)果與微脈沖激光雷達探測到的結(jié)果進行對比,二者表現(xiàn)出較好的一致性。(2)宿遷不同天氣下氣溶膠消光系數(shù)、色比、退偏比差異較大,不同污染天氣類型氣溶膠垂直分布與其污染源的高度分布有十分重要的聯(lián)系。一種天氣類型下的污染常常由不同氣溶膠類型組成,不同高度上氣溶膠光學參數(shù)各有變化,污染源也不盡相同。(3)上海污染過程中白天14時消光系數(shù)的峰值大都出現(xiàn)在500～1500m的高空,且5日和7日還出現(xiàn)了多個消光系數(shù)峰值并存的現(xiàn)象,表明本次污染過程并不僅僅來自局地污染,可能是由于污染物的區(qū)域輸送造成;較強的逆溫層和低空大氣較低風速造成的靜穩(wěn)天氣使得污染物在近地面大量積累,是造成本次污染的主要成因;從污染區(qū)域傳輸來看,長三角及其周邊區(qū)域輸送和上海本地排放是這次污染過程的主要成因。
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X513
【圖文】：

研究中心（ＣＮＥＳ）和美國國家航天局（ＮＡＳＡ）聯(lián)合發(fā)射成功的，該衛(wèi)星的運行周期為逡逑１６天，傾角為９８．２°，軌道高度為７０５ｋｍ，覆蓋范圍從北緯８２°到南緯８２°邋［５５＿５７］，它逡逑也是Ａ－Ｔｒａｉｎ邋（圖２－１）衛(wèi)星群中的重要成員之一。逡逑：：ｆ：：逡逑修：：：；：ｙ逡逑？邋４邐榞逡逑■Ｖ＇邐＿？＿＞？邋—邋ｉｗｎｉｎｉ邐N）ｔｔｆ＊．邋＇邐ｒ＊ｉ逡逑圖２．１邋“Ａ－Ｔｒａｉｎ”衛(wèi)星編隊逡逑ＣＡＬＩＰＳＯ上面主要搭載了三種傳感器：偏振云和氣溶膠激光雷達（ＣＡＬＩＯＰ）、廣逡逑視場照相機（ＷＦＣ）和成像紅外輻射儀（ＩＩＲ），圖２．２給出了邋ＣＡＬＩＰＳＯ的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)示逡逑意圖［５８］，圖２．３是ＣＡＬＩＯＰ的系統(tǒng)示意圖［５９］ＸＡＬＩＯＰ屬于主動探測器，它能發(fā)射出５３２ｎｍ逡逑和１０６４ｎｍ兩種激光脈沖，接收端有３個通道，來獲取兩個波長的后向散射系數(shù)。通過逡逑獲得的后向散射系數(shù)，我們進而可以求出氣溶膠的色比和體積退偏比［６？６２］。色比的定義逡逑是１０６４ｍｎ后向散射系數(shù)與５３２ｎｍ后向散射系數(shù)的比值，其值通常反映了被測顆粒物的逡逑大小，值越大，表示粒徑越大。退偏比是指５３２ｎｍ的垂直后向散射系數(shù)與５３２ｎｍ平行逡逑后向散射系數(shù)的比值，其值可以代表被測顆粒物的不規(guī)則程度，我們通常用退偏比來區(qū)逡逑分球形粒子和非球形粒子。ＣＡＬＩＯＰ、ＷＦＣ、ＩＩＲ的主要參數(shù)如表２．１所示逡逑６逡逑

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本文編號：2790179