本文關(guān)鍵詞：大氣氣溶膠光學(xué)厚度對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)太陽(yáng)輻射的影響

  更多相關(guān)文章： 大氣氣溶膠光學(xué)厚度 太陽(yáng)總輻射 散射輻射 MERRA再分析資料 太陽(yáng)光譜特性 太陽(yáng)輻射各向異性

【摘要】：大氣氣溶膠會(huì)使得太陽(yáng)總輻射下降和散射輻射增加,進(jìn)而導(dǎo)致氣候、陸地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力發(fā)生變化。長(zhǎng)三角地區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的地區(qū)之一,隨著工業(yè)快速發(fā)展和人口大量增加,污染物積聚排放,已經(jīng)成為我國(guó)霧霾發(fā)生較為嚴(yán)重的地區(qū)之一。長(zhǎng)三角地區(qū)又是我國(guó)重要的糧食產(chǎn)區(qū),因此,定量研究大氣氣溶膠光學(xué)厚度(AOD)與太陽(yáng)輻射之間的關(guān)系,可以為區(qū)域氣候變化模擬、灰霾對(duì)農(nóng)作物生育及其產(chǎn)量形成的影響等研究提供科學(xué)依據(jù)。本項(xiàng)研究分析了長(zhǎng)三角地區(qū)太陽(yáng)輻射和大氣氣溶膠光學(xué)厚度的變化趨勢(shì),通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)研究了大氣氣溶膠光學(xué)厚度對(duì)太陽(yáng)直接輻射、散射輻射的影響,并在此基礎(chǔ)上建立了晴空指數(shù)和大氣氣溶膠光學(xué)厚度對(duì)MERRA再分析資料中太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)的校正方法。主要研究結(jié)論包括：(1)長(zhǎng)三角地區(qū)年平均太陽(yáng)總輻射1961-1980年呈現(xiàn)顯著減少趨勢(shì),減少幅度為每十年0.98-1.4 MJ m~(-2)d~(-1);1980年開(kāi)始呈現(xiàn)緩慢增加趨勢(shì),增加幅度為每十年增加0.17-0.36 MJ m~(-2)d~(-1)。1961-2012年長(zhǎng)三角地區(qū)散射輻射整體上呈現(xiàn)緩慢增加趨勢(shì),散射輻射占太陽(yáng)總輻射比例呈現(xiàn)明顯增大趨勢(shì),近50年增大了20%,1990年以后增大趨勢(shì)有所減緩。2000-2008年長(zhǎng)三角地區(qū)的年平均AOD呈現(xiàn)明顯增加趨勢(shì),增加幅度為每十年增長(zhǎng)0.17-0.39,2008年以后有減少趨勢(shì)但不顯著。(2)PE塑料薄膜可以模擬霧霾的效果,同時(shí)不會(huì)改變太陽(yáng)輻射光譜特征及太陽(yáng)輻射各向異性特征。PE塑料薄膜代表的AOD水平會(huì)隨著散射輻射占比的增大而下降,即天空越晴朗PE塑料薄膜所能代表的AOD水平就越高。12絲3層PE塑料薄膜可使太陽(yáng)總輻射下降30%,散射輻射增加20%,所能代表的AOD水平在0.5左右,為重度霧霾水平。(3)隨著AOD的增加,直接輻射呈現(xiàn)明顯線性減少趨勢(shì),散射輻射呈現(xiàn)顯著線性增加趨勢(shì),散射輻射與AOD之間的顯著相關(guān)性說(shuō)明散射輻射明顯受到AOD的影響。(4)與觀測(cè)資料相比,MERRA再分析資料太陽(yáng)總輻射模擬值基本上高于觀測(cè)值,年平均太陽(yáng)總輻射模擬值比觀測(cè)值高3-4MJm~(-2)d~(-1),二者年際變化趨勢(shì)基本一致。而MERRA再分析資料散射輻射模擬值基本上低于觀測(cè)值,年平均散射輻射模擬值比觀測(cè)值低0.3-1.5 MJm~(-2)d~(-1),觀測(cè)值呈顯著增加趨勢(shì),模擬值增減變化趨勢(shì)不明顯。(5)利用晴空指數(shù)和AOD對(duì)MERRA再分析資料的太陽(yáng)輻射模擬值進(jìn)行校正。結(jié)果表明,晴空指數(shù)對(duì)太陽(yáng)總輻射模擬值的校正效果較好,AOD對(duì)散射輻射模擬值的校正效果較好,且時(shí)間尺度越長(zhǎng)校正效果越好。
【關(guān)鍵詞】：大氣氣溶膠光學(xué)厚度 太陽(yáng)總輻射 散射輻射 MERRA再分析資料 太陽(yáng)光譜特性 太陽(yáng)輻射各向異性
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X513;P422.1
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究目的與意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 地表接收太陽(yáng)輻射的時(shí)空變化11-13
• 1.2.2 輻射再分析資料的發(fā)展與應(yīng)用13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線13-17
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.3.2 研究技術(shù)路線15-17
• 第二章 資料來(lái)源與方法17-23
• 2.1 太陽(yáng)輻射資料來(lái)源與處理17-18
• 2.1.1 太陽(yáng)輻射資料來(lái)源17
• 2.1.2 太陽(yáng)輻射資料處理17-18
• 2.2 大氣氣溶膠光學(xué)厚度資料來(lái)源與處理18-20
• 2.2.1 大氣氣溶膠光學(xué)厚度資料來(lái)源18-19
• 2.2.2 大氣氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)據(jù)處理19-20
• 2.3 MERRA再分析資料的輻射數(shù)據(jù)獲取及處理20-23
• 2.3.1 MERRA再分析資料的輻射數(shù)據(jù)獲取20
• 2.3.2 MERRA再分析資料的輻射數(shù)據(jù)處理20-23
• 第三章 長(zhǎng)三角地區(qū)地表太陽(yáng)輻射及大氣氣溶膠光學(xué)厚度變化趨勢(shì)23-35
• 3.1 長(zhǎng)三角地區(qū)太陽(yáng)輻射時(shí)間變化趨勢(shì)23-30
• 3.2 長(zhǎng)三角地區(qū)AOD時(shí)間變化趨勢(shì)30-32
• 3.3 本章小結(jié)32-35
• 第四章 地表太陽(yáng)輻射與AOD的關(guān)系分析35-47
• 4.1 AOD對(duì)太陽(yáng)輻射光學(xué)特性影響的模擬實(shí)驗(yàn)35-43
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)35-38
• 4.1.2 遮膜下太陽(yáng)輻射強(qiáng)度及太陽(yáng)輻射光譜的變化38-40
• 4.1.3 遮膜對(duì)太陽(yáng)輻射各向異性的影響40-42
• 4.1.4 塑料薄膜模擬霧霾水平42-43
• 4.2 太陽(yáng)直接輻射及散射輻射與AOD的關(guān)系43-45
• 4.3 本章小結(jié)45-47
• 第五章 基于AOD與地表太陽(yáng)輻射關(guān)系的MERRA輻射數(shù)據(jù)校正47-61
• 5.1 MERRA輻射數(shù)據(jù)的驗(yàn)證47-52
• 5.1.1 MERRA日輻射數(shù)據(jù)的驗(yàn)證47-50
• 5.1.2 MERRA月輻射數(shù)據(jù)的驗(yàn)證50-51
• 5.1.3 MERRA年輻射數(shù)據(jù)的驗(yàn)證51-52
• 5.2 MERRA輻射數(shù)據(jù)的校正52-59
• 5.2.1 MERRA日輻射數(shù)據(jù)校正52-55
• 5.2.2 MERRA月輻射數(shù)據(jù)校正55-57
• 5.2.3 MERRA年輻射數(shù)據(jù)校正57-58
• 5.2.4 MERRA與觀測(cè)的輻射數(shù)據(jù)不同時(shí)間尺度統(tǒng)計(jì)分析58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-61
• 第六章 結(jié)論與展望61-65
• 5.1 主要結(jié)論61-62
• 5.2 研究特色與創(chuàng)新點(diǎn)62-63
• 5.3 存在問(wèn)題與展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-73
• 作者簡(jiǎn)介73-75
• 后記75-76

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本文編號(hào)：838671