從沙塵源區(qū)產生的沙塵氣溶膠、來自生物質燃燒和化石燃料燃燒的黑碳和有機碳氣溶膠是最主要的三類吸收性氣溶膠。由吸收性氣溶膠產生的輻射強迫是全球和區(qū)域氣候變化不確定性最大的來源之一。識別吸收性氣溶膠并估計其光學特性能夠深入了解和準確估計吸收性氣溶膠的直接、半直接和間接效應,進而對氣候變化研究都有著非常重要的意義。本文首先通過衛(wèi)星觀測對沙塵氣溶膠長距離傳輸和垂直結構特征進行分析,并發(fā)展了一套結合多衛(wèi)星識別沙塵氣溶膠的新算法。同時通過對地面觀測AERONET資料的分析發(fā)展了一套地面識別吸收性氣溶膠的方法。 在太平洋沙塵實驗期間(PACDEX),用云-氣溶膠偏振激光雷達(CALIOP)和地面標準數(shù)據(jù)來研究亞洲對流層中沙塵氣溶膠的長距離傳輸和垂直分布特征。結果表明,在太平洋地區(qū),氣溶膠主要呈現(xiàn)兩層結構,這主要同兩個不同的沙塵源區(qū)有關系。從CALIOP觀測的后向散射退偏比的垂直分布可以看出,從戈壁沙漠地區(qū)發(fā)生的沙塵一般都低于5千米,通常經過3天左右的時間到達太平洋,而從塔克拉瑪干沙漠發(fā)生的沙塵有時能夠達到9千米,這種情況一般需要5天或者更長的時間到達太平洋。說明進入到對流層上層西風急流的沙塵氣溶膠可以...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究意義與目的
    1.2 國內外相關研究進展
        1.2.1 國內外沙塵氣溶膠研究進展
        1.2.2 國內外碳性氣溶膠研究進展
    1.3 論文的主要內容
    1.4 論文的創(chuàng)新點
    參考文獻
第二章 沙塵氣溶膠統(tǒng)計特征和長距離傳輸
    2.1 引言
    2.2 HYSPLIT模式介紹
    2.3 消光系數(shù)分演算法
    2.4 東亞沙塵氣溶膠長距離傳輸個例分析
        2.4.1 個例1
        2.4.2 個例2
        2.4.3 個例3
    2.5 沙塵統(tǒng)計分析
    2.6 本章小結
    參考文獻
第三章 沙塵氣溶膠的衛(wèi)星識別
    3.1 引言
    3.2 數(shù)據(jù)說明
        3.2.1 CALIPSO數(shù)據(jù)
        3.2.2 CouldSat數(shù)據(jù)
        3.2.3 MODIS數(shù)據(jù)
        3.2.4 地面觀測數(shù)據(jù)
        3.2.5 數(shù)據(jù)挑選
    3.3 沙塵識別方法介紹
        3.3.1 紅外波段方法
        3.3.2 CALIOP沙塵業(yè)務識別算法
        3.3.3 CLIM沙塵識別算法
    3.4 沙塵天氣個例分析
        3.4.1 2007年4月22日沙塵暴個例分析
        3.4.2 2007年5月10日浮塵以及揚沙天氣個例分析
        3.4.3 CLIM算法識別結果
    3.5 沙塵識別方法的檢驗
    3.6 CLIM算法誤判分析
    3.7 CLIM算法和V2-CAD算法結果統(tǒng)計分析
    3.8 本章小結
    參考文獻
第四章 吸收性氣溶膠的地面反演
    4.1 引言
    4.2 AERONET資料介紹
    4.3 吸收性氣溶膠的識別
        4.3.1 三波段方法的介紹
        4.3.2 吸收性氣溶膠來源分類
        4.3.3 東亞地區(qū)沙塵、黑碳和有機碳氣溶膠的反演
    4.4 本章小結
    參考文獻
第五章 東亞吸收性氣溶膠的光學特征
    5.1 引言
    5.2 GOCART模式資料介紹
    5.3 東亞地區(qū)沙塵、黑碳和有機碳氣溶膠光學特征
        5.3.1 東亞地區(qū)吸收性氣溶膠來源分布特征
        5.3.2 沙塵、黑碳和有機碳氣溶膠的光學特征
        5.3.3 沙塵、黑碳和有機碳氣溶膠對各光學特征參量的貢獻
        5.3.4 有機碳和黑碳氣溶膠各光學特征參量比值
    5.4 本章小結
    參考文獻
第六章 總結和展望
    6.1 主要結論
    6.2 未來工作展望
    參考文獻
在學期間的研究成果
致謝
附錄A 個人簡歷
附錄B 已發(fā)表的部分論文



本文編號：3870904