大氣氣溶膠作為大氣的重要組成成分,通過直接、間接和半直接輻射效應調整地氣系統(tǒng)輻射收支,進而影響區(qū)域和全球氣候變化。氣溶膠輻射效應是影響氣候變化的關鍵因子,也是引起其不確定性的主要原因之一。氣溶膠輻射強迫最大的不確定性仍然是對其時空分布、物理和光學性質等缺乏充分的認識。黃土高原半干旱區(qū)作為干旱和半濕潤區(qū)的過渡帶,下墊面狀況特殊,氣候變化敏感。但是這一地區(qū)觀測點比較稀疏,也是氣溶膠觀測研究的薄弱環(huán)節(jié)。蘭州大學半干旱氣候與環(huán)境觀測站長時間連續(xù)氣溶膠觀測分析對理解該地區(qū)氣溶膠時空分布、物理和光學特性等提供了重要的科學支撐,也為深入認識氣溶膠輻射特性和全球氣候變化提供基礎理論依據。 本文利用蘭州大學半干旱氣候與環(huán)境觀測站（SACOL,Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University）Mie散射激光雷達（CE-370-2）和雙波長偏振激光雷達（L2S-SM II）觀測資料,分析了黃土高原半干旱區(qū)氣溶膠垂直分布和時間演變特征。然后利用粒徑譜儀（APS-3321）、PM10監(jiān)測儀（TEOM RP1400a）結... 

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 氣溶膠輻射特性研究現(xiàn)狀
        1.1.1 沙塵氣溶膠輻射特性
        1.1.2 煤煙型氣溶膠輻射特性
    1.2 氣溶膠垂直分布研究現(xiàn)狀
    1.3 黃土高原氣溶膠觀測和研究
    1.4 本文工作和創(chuàng)新點
    1.5 資助項目和使用資料
        1.5.1 資助項目
        1.5.2 使用資料
    參考文獻
第二章 觀測儀器和處理方法
    2.1 站點
    2.2 儀器
        2.2.1 激光雷達系統(tǒng)
        2.2.2 太陽光度計
        2.2.3 空氣動力學粒徑譜儀
        2.2.4 PM_(10)監(jiān)測儀
    2.3 研究方法
        2.3.1 激光雷達觀測數(shù)據反演方法
        2.3.2 激光雷達反演結果對比驗證
        2.3.3 軌跡分析法
    2.4 小結
    參考文獻
第三章 黃土高原半干旱區(qū)氣溶膠垂直分布觀測研究
    3.1 研究概述
    3.2 氣溶膠光學厚度和消光系數(shù)垂直廓線演變特征
        3.2.1 氣溶膠光學厚度演變特征
        3.2.2 氣溶膠垂直結構演變特征
    3.3 沙塵氣溶膠光學特性觀測研究
    3.4 采暖期氣溶膠光學特性觀測研究
    3.5 小結
    參考文獻
第四章 偏振激光雷達氣溶膠輻射特性觀測分析
    4.1 引言
    4.2 偏振激光雷達氣溶膠光學特性探測
        4.2.1 干凈大氣氣溶膠探測
        4.2.2 沙塵氣溶膠探測
        4.2.3 采暖期氣溶膠探測
    4.3 地基激光雷達L2S-SM Ⅱ與星載激光雷達CALIOP觀測比較
        4.3.1 晴天無沙塵條件下氣溶膠觀測對比
        4.3.2 沙塵氣溶膠觀測對比
        4.3.3 L2S-SM Ⅱ與CALIOP對比方法
    4.4 小結
    參考文獻
第五章 黃土高原半干旱區(qū)氣溶膠濃度和譜分布觀測研究
    5.1 引言
    5.2 氣溶膠濃度和譜分布特征
        5.2.1 氣溶膠數(shù)濃度和質量濃度統(tǒng)計變化特征
        5.2.2 氣溶膠數(shù)濃度分級特征
        5.2.3 氣溶膠質量濃度譜和數(shù)濃度譜分布特征
    5.3 沙塵氣溶膠濃度和譜分布特征
    5.4 采暖期氣溶膠濃度和譜分布特征
    5.5 小結
    參考文獻
第六章 SACOL和張掖地區(qū)PM_(10)濃度對比分析
    6.1 研究概述
    6.2 站點、儀器和資料
        6.2.1 站點和儀器
        6.2.2 資料
    6.3 觀測分析
        6.3.1 SACOL與張掖地區(qū)PM_(10)質量濃度對比
        6.3.2 SACOL與張掖地區(qū)氣流路徑對比
    6.4 PM_(10)質量濃度統(tǒng)計特征及其與氣象要素的關系
        6.4.1 PM_(10)質量濃度統(tǒng)計特征
        6.4.2 PM_(10)質量濃度與氣象要素的關系
    6.5 小結
    參考文獻
第七章 黃土高原半干旱區(qū)氣溶膠散射特性與粒徑的關系
    7.1 研究概述
    7.2 計算流程
    7.3 沙塵氣溶膠散射特性與粒徑的關系
        7.3.1 計算結果與觀測資料對比分析
        7.3.2 沙塵氣溶膠散射系數(shù)與粒徑的關系
        7.3.3 沙塵個例分析
    7.4 采暖期氣溶膠散射特性與粒徑的關系
        7.4.1 計算結果與觀測資料對比分析
        7.4.2 采暖期氣溶膠散射特性與粒徑的關系
        7.4.3 采暖期個例分析
    7.5 小結
    參考文獻
第八章 總結和討論
    8.1 總結
    8.2 討論和展望
在學期間研究成果和參加的項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]利用激光雷達資料分析蘭州遠郊氣溶膠光學特性[J]. 周碧,張鐳,曹賢潔,韓霄,張武,馮廣泓.  高原氣象. 2011(04)
[2]廣州城區(qū)冬季大氣邊界層氣溶膠激光雷達探測[J]. 劉文彬,倫偉明,鄺俊俠,劉建國,謝品華.  廣州環(huán)境科學. 2011 (02)
[3]近幾年沙塵天氣對中國北方環(huán)保重點城市可吸入顆粒物污染的影響[J]. 馮鑫媛,王式功,楊德保,尚可政.  中國沙漠. 2011(03)
[4]北京地區(qū)PM10質量濃度與邊界層氣象要素相關性分析[J]. 郭利,張艷昆,劉樹華,李炬,馬雁軍.  北京大學學報(自然科學版). 2011(04)
[5]氣溶膠光學厚度譜特征判斷粒子大小方法初探[J]. 楊溯,石廣玉,王標,楊紅龍,趙劍琦,秦世廣.  應用氣象學報. 2011(02)
[6]張掖及蘭州榆中地區(qū)沙塵氣溶膠粒子譜分布的觀測研究[J]. 徐鑫強,王鑫,黃建平.  高原氣象. 2011(01)
[7]基于米氏散射理論的太陽光散射偏振特性[J]. 黃旭鋒,步揚,王向朝.  中國激光. 2010(12)
[8]沙塵氣溶膠的光學特性及輻射強迫效應[J]. 郝麗,楊文,吳統(tǒng)文,趙劍琦,石廣玉.  中國沙漠. 2010(06)
[9]張掖地區(qū)氣溶膠吸收和散射特性分析[J]. 曹賢潔,張鐳,李霞,史晉森,徐記亮,黃建平,張武.  高原氣象. 2010(05)
[10]半干旱地區(qū)大氣顆粒物濃度及粒徑譜特征的觀測研究[J]. 王振海,張武,史晉森,黃建平,陳艷,閉建榮,張北斗.  中國沙漠. 2010(05)

博士論文
[1]中國西北地區(qū)沙塵氣溶膠輻射強迫效應的研究[D]. 蘇婧.蘭州大學 2010
[2]蘭州地區(qū)氣溶膠輻射特性觀測研究[D]. 曹賢潔.蘭州大學 2010
[3]西北沙塵氣溶膠光學特性反演與沙塵暴的衛(wèi)星監(jiān)測[D]. 葛覲銘.蘭州大學 2010
[4]中國地區(qū)氣溶膠光學特性及輻射強迫的衛(wèi)星遙感觀測研究[D]. 柳晶.南京信息工程大學 2008

碩士論文
[1]蘭州遠郊榆中地區(qū)氣溶膠吸收特征[D]. 張磊.蘭州大學 2011
[2]半干旱區(qū)卷云和沙塵氣溶膠激光雷達觀測[D]. 劉瑞金.蘭州大學 2011
[3]半干旱地區(qū)氣溶膠的觀測研究及垂直分布的反演[D]. 王振海.蘭州大學 2010
[4]基于MODIS氣溶膠光學厚度反演的PM10濃度監(jiān)測[D]. 傅為.中南大學 2009
[5]氣溶膠的激光雷達探測和特性分析[D]. 楊曉武.南京信息工程大學 2009
[6]黃土高原半干旱區(qū)地表能量平衡的觀測試驗研究[D]. 閉建榮.蘭州大學 2008
[7]激光雷達觀測分析蘭州城郊大氣氣溶膠輻射特性[D]. 韓霄.蘭州大學 2007
[8]利用激光雷達探測蘭州大氣氣溶膠輻射特性[D]. 夏俊榮.蘭州大學 2006



本文編號：3691118