本文關(guān)鍵詞：石家莊冬季霾天氣溶膠特性的地基主被動遙感探測研究

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【摘要】：大氣氣溶膠是能夠長期懸浮在空氣中,粒徑小于100μm的液態(tài)或固態(tài)顆粒物,其對霾天的形成有著本質(zhì)的影響。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,近些年來我國霧霾頻發(fā)并呈現(xiàn)出霾天數(shù)劇烈增長趨勢,尤其是2013年1-2月我國華北平原地區(qū)爆發(fā)了大規(guī)模的嚴重霾事件,引發(fā)全國對于霧霾的廣泛關(guān)注。此后,許多學(xué)者對霾天氣溶膠特性進行研究,但是大量的研究僅集中在北京地區(qū),對于霾污染事件更為嚴重的石家莊地區(qū)卻鮮有研究。由于被動遙感手段觀測在強霧霾、夜間等條件下無法有效獲取數(shù)據(jù),且衛(wèi)星遙感手段在強霾期間獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量較差,因此,本文綜合應(yīng)用地基主被動遙感手段于2013年12月-2014年3月對石家莊冬季氣溶膠特性開展了立體觀測研究。使用以CE-318太陽光度計為代表的被動遙感手段對氣溶膠光學(xué)特性分析并對吸收性氣溶膠類型進行判別,結(jié)果表明:(1)石家莊地區(qū)冬季霾天氣溶膠粒子以吸收性、細模態(tài)干粒子為主,雖然其光學(xué)特性與北京地區(qū)具有一定的相似性,但是石家莊地區(qū)細粒子比例更高,碳性氣溶膠含量更高,氣溶膠污染更為嚴重;(2)石家莊冬季霾天BC(Black Carbon,BC)氣溶膠濃度與大氣能見度之間呈現(xiàn)明顯的負相關(guān)關(guān)系,當BC濃度大于固定觀測期間的平均值39.84μg/m3時,重度霾發(fā)生的概率為97.78%。且當霾污染較嚴重時碳性氣溶膠中由不完全燃燒引起的棕碳(Brown Carbon,BrC)比例通常較高。使用以激光雷達為代表的主動遙感固定及移動觀測手段對氣溶膠垂直分布及其與氣象因素的關(guān)系進行分析,并利用消光系數(shù)和溫度廓線對大氣邊界層高度(Atmospheric Boundary Layer Height,ABLH)和逆溫強度進行計算,結(jié)果表明:(1)ABL和逆溫是影響石家莊地區(qū)冬季霾天污染程度的重要的因素;(2)通過對不同等級霾日進行統(tǒng)計揭示了石家莊地區(qū)冬季不同強度霾天ABLH、氣溶膠光學(xué)厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)、PM2.5等參數(shù)的差異性;(3)石家莊周邊城市的移動觀測結(jié)果驗證了空氣清潔區(qū)、污染物輸送匯聚區(qū)的存在,表明大氣污染物濃度受地形因素控制。并且石家莊市區(qū)污染在空間上呈現(xiàn)出一定的不均衡性。
【關(guān)鍵詞】：霾 氣溶膠特性 主被動遙感 立體觀測 石家莊
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X513;X87
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-18
• 變量注釋表18-19
• 1 緒論19-27
• 1.1 研究背景及意義19-20
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-24
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線24-26
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排26-27
• 2 研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)及方法原理27-33
• 2.1 研究區(qū)概況27
• 2.2 數(shù)據(jù)及方法原理27-31
• 2.3 霾天定義31-32
• 2.4 本章小節(jié)32-33
• 3 太陽光度計被動遙感探測33-53
• 3.1 氣溶膠光學(xué)厚度與粒徑特性分析35-41
• 3.2 光譜差異及氣溶膠成分分析41-49
• 3.3 被動衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量分析49-51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 4 激光雷達主動遙感固定探測53-71
• 4.1 激光雷達固定觀測53-64
• 4.2 利用微波輻射計分析影響氣溶膠垂直分布因素64-70
• 4.3 本章小結(jié)70-71
• 5 激光雷達主動遙感移動觀測71-81
• 5.1 移動觀測實驗設(shè)計72
• 5.2 石家莊與周邊觀測72-76
• 5.3 石家莊市區(qū)主干道移動測量分析76-80
• 5.4 本章小結(jié)80-81
• 6 總結(jié)和展望81-84
• 6.1 主要研究內(nèi)容及結(jié)論81-82
• 6.2 特點與創(chuàng)新82
• 6.3 不足與展望82-84
• 參考文獻84-94
• 作者簡歷94-96
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96

【參考文獻】

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本文編號：765365