气溶胶光学厚度的计算
郑州地区的溶气光学厚胶的度反演Z
HR 海电上学力院摘
要 本：利用E文tlreman应用c MCltcheya等人[]2[3]提出的溶气胶光学度厚算方法，计 结合并金桓等[邱4]发 展气溶胶光的厚学计算模度，式利计算用程序机，综应合用州郑地气象台区站地面象能见气度和气 台象站汽压水反大演柱气气胶光学厚溶度的数化计参算计算机模型 关键词：计。模型算能，度见气，胶光学溶厚度
1
.引 言大 气溶气胶是大气介由和混合于质中其固的或液体体颗粒物成组体系， 的粒直微范围 通常径 0.0在1μ 到 m010μ m间。之于它是由由同不态相物体成，虽组然含量很少，其但大对气中发生的 许物多理学过化程都重有要的影响 。大气气胶分布与溶变化 包,括其分、成光学 征特 粒谱、分布时与空布分当是全球和前域性区大环气与境候气变化所关的注焦内容之点一[ 1 ]大气。溶气为胶气环大境学化供提反应影床响气的大种各化学用作，影响类人健，康同时还影响大气能见 、度太散阳射辐射、和大气度温等，一步进响光伏影发电引起了相关，人士 的重点关。但注由它在于大中的停气留时较间，短其性特随空间和时间都明有的显变，化 此到因前目止，我为尚们还缺少足且的数够来据研究气气溶大对气候系统胶确的影响切。 2 .建立算计模 型文中能本见的度算是计利用见度能演反溶气光学胶厚度根气象能见据度的定义V,它 与0. 5 μm5 长波消光系数0σ.5 5的系关为
:V 319. σ2 .05
5λ ，V且*3=随不高变度。在化些假这和设准标的地温度 假设面Jnue气g溶胶分布，即σ谱
λ 表为可:（15℃ ）气压与10（3hP1）条件下a在， z高λ波度长的溶胶气光消系数σ
σ=λ
A
N（ z）3. 9210 .55 （ 0-.101）( 6 ）AN （）0 Vλ
A NA（ ）z， N （0 分）为地别面和z高 上度气的胶粒子溶度。浓
在标准状
下（T况=51°C， =P1013 Ph)aEl，ermtan应用cMCl taceyh人提等出的气溶胶 子粒度 N浓z（ 随）度高分的
布
[A2[3]]
建，立了z海高度拔上象气实台观际的测见能V度z订正
到与平面的海能度见的V系，关即：
z=V 3.92 z 1 31.92 00.116-0.0090z9+（ -.01016） e（.086+0.282V2）V
此由可得推气大气溶胶光厚度
学τ Eλ
为：
-2V z* 55 ..555. 5 H H HH H (1e 1 e1 ) 215e.1 H e21 f
.3912 .505 τ 0.0161 λΕ= τ λ = f V λ
其中，H 1=08.6+0.80222V（位：单千米）， H =23.77mkv*为，Jugen数参本文，取值中为-1. 或-11。[ ] 4邱桓等 金在基此上发础展一了比较个合中适国点特的气溶光学胶度计算厚模式 ，用 利面地水汽压，对大气气胶光溶厚学度τ λ 与 平海能见度V（单面位千：）之间米关系进行了 的正订，
得到：
τ λτ λE =f（z
z z z 3.1 2 0955. H 11 H1HH -10.110）6H e （ ） e12.+5 e H e 1 f 2 λ V
上式对中的订系正数f，取两选不同种模式的对。北东沈的和哈尔滨阳地：两
fe0.3 20.2V0z
中对东国以北外的他地其：
区
f e0(4.30.0046P w00.1Vz )e5x(p 0.0074V
其中zP 为w面地汽压水单位：hPa（ ）
[。]4
2/w )
根据能见P反度演溶胶光学气度的方法， 对邱金恒等 厚展的气发溶光学胶厚度计模式， 算合郑州结区地实的际况情利用，+c+编语言建立程了一个溶胶气光厚度学算模型。 计本选取郑文气州台站2象08年观测0录的水记能见平度、面水地压汽为研对象。在究该段时间 内气象，站周边环台和境站均址无显变化明资，具有料一性。所涉致的及水能平度见及 地面水压汽为月平均值.均海高度拔郑州的郑取州象站气观察高0度1.04km。13 数.据与分析 .3 1序程计 本文设中是据根金桓等邱 等展的发气胶溶学厚光模型，根据度州郑地的区水能平度、见地面水汽压 观测数等，据利用C+程序+计语言编设写的算计程。
[4序
]图
1 溶胶光学厚度计算模气型操作界
面如图1所
示，气为溶胶学光厚度算计计算机程的计序操算界面。作在当面界输上入相应数 据，可就用利观测海站平面度、水高汽压能和见、度以光及的长和波Jngeu谱参，自数动计 算出气溶光学厚度。参胶数Jngue大随气中物质成分和光的波变化长的量不是，常，郑
数地州区取中为值-.1。13.2 结 果析 分郑的州全年的汽水压能见度的来和气自象台处，后理表1、如表所示2。
表 1郑州200 8年各月平均 汽水压 ：单位（：Ph）
月份a平均水 汽 月份压 平均水压
汽1
3.452
2
3.55
2
36503
4.107
.57
5
51.42
62
91900
7
.26613
.
253877.
971.977
1
102.52
1186
.37
12
73.20
表62 郑 州 208 年0各月均能平度见格:表(位：k单)m
月份
均平见能度月份 平均能见
度
1.388
11.46
2
1302.8
4
1
0.4
5
61.61
6
31.06
6
79
.54
18.02
9
2.916
10
8.5
0
1110.
5
02
16.89
根
表据、表21中数据以的已及知参数，用已利编的计写算程序，可计以算出郑2州008 年各气月溶胶学厚光，度如图2示所。
图
郑州2002年各月气8溶胶学厚度光
如图
2 所示，为 郑州 0280 年各月气溶胶光学度厚变化线。如曲 表 所1，示为郑州 2080各月 均水汽平压7。8. 份水月压汽比较高气，和，水汽温较压，湍高剧流烈混，和层厚度较高 ，利于近有层地溶气的向上输胶；其次送温高高加湿“快-气”转化过粒，程利于有次 粒子的形二和成水溶气性溶胶的湿膨吸胀。 因此 ，季夏的温高高湿是季夏溶气光胶学厚较度高 的要主因原。季冬气胶光溶学度较低厚，波指长数大，较细颗粒为控粒主子
，
且冬气不天稳定 变化频繁，，冷气空活动繁，频空冷气动带活的来风天气大对气胶溶粒子扩的散和送输极为有 利造成，州郑区气地胶光学溶度较小厚的象。
现.4结
论文本合综应用气象站地台面象气见度、气象能站水台汽等参数，根压邱金据等[桓]发4展的气溶胶光学 度厚模型 建，立一了反个大演气溶气光胶厚度学的参数计化模型算 。观把 测的能见站转化为海平面度上能见度的，过参通修正数来实，现气溶光学厚胶的度反演利，用C ++程序计设语言写编出算程计序并对。算计结果分总析，得结以出结下：
论
⑴溶胶气学厚光与度月各均水汽压密平相关。切 水压较高汽 有，利于地近气溶胶向层上输送， 水性气溶溶粒胶吸子膨湿，胀使气得胶光溶学度厚变。天大干燥，水气汽压较低， 气较低，冷空温气繁频活的带动来大的，加速了气溶风粒胶子扩的和输散，致送使溶气光胶 厚度较小。学 气⑵胶光学厚度的意溶是从义面地大到气层顶气柱上气大溶胶对辐的射吸和收射, 而散规常象气观测的值主要反测近地面的气映状象, 因态此高气空条件象气对溶光胶厚学度也 显著有影响, 的是本文这没有所虑的考
参。文献 [1考] 磊 ， 宋吕 达仁 上. 海地 区 大 气气 溶 胶光 学特 性 的 初 步 研究 气 候 . 与 环境 研 究1.006-985(5002) 0260-03-02 [62El]teramn L Rel.tiaosnhip sebtewen ertvcaila ttneution anad suracf emteeorlogioac langr. Apep lpO,t 910, 79: 1084～8110[ ]3cMCalthcy ReA ,enn F W, Selby RJE A. Otpcali porepries tf otmospAereh AFC.L7R2- 0497,1 99 [42]世广秦,石广玉陈林,,.利等用面水平能见度估算并分地中析地国气区胶光学溶厚长期 变化特度征J[．]气科大,学012,03（2）:449-4564 [5] 邱 金 .桓, 林 耀荣 . 关 中于 国大 气 气 溶胶光 学厚 的 度一 个 参数 化 式 模J][ .气 象 学报,2 001,953()36:-8723 [6 ]婷 胡. 中区域气溶国的胶学光厚度征和气候特应效研究[D] . 南京 :南 京信息工程大 ,2学008[7] 彦波,赵申宗,石慈广玉地面.阳辐太射的化、 变影响子因其及可能的气效应最新研候究 进[7].展地球学科展,2进00823,9):(1959-23 .8] [ 晓 文 ,李李 维 亮 , 秀 骥周. 中 近 国 ３０年 太 阳 辐 射 状况 研 ［ 究Ｊ］ . 应 用 气 象学 报 199,,891)(24-31.：[9]范学 花陈洪滨，，祥鳌夏.中国气大溶气胶射特性参数的辐测观与究研展.进国中科学 大气物理院研所究中层气和全球环境大探测重点验实室，京北10 0209作
简者：张介如(华9921)－， ， 上男电力海院学， 读本科生在，E-ma i：l [email protected] m导老师指：*亮葛1978－） （，男，上海力电院学副教，，E授mail-:g [email protected]
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