11 / 2017-04-14 15:51:48

珠三角区域不同模态气溶胶光学辐射特性研究

气溶胶；粗细粒子；光学和辐射特性；珠三角区域

利用2007~2013年珠三角地区代表站番禺大气成分站和东莞气象站太阳光度计（CE-318）的观测资料，反演计算了粗、细模态气溶胶的光学厚度（AOD）,单次散射反照率(SSA)，波长指数(AE)以及体积尺度谱，分析了它们的季节特征和光谱依赖性，归类计算了主导性粒子的光学和辐射特性。结果表明，（1）珠三角区域AOD(400nm)在春季最高，秋季次之，夏季较低，冬季最小，年均值在0.83~0.86之间。AE(440-870nm)的值以冬季最高，秋季次之，春季和夏季最低，年均AE(440-870nm)在1.33±0.11~1.42±0.06之间。SSA(440nm)在各季节的差异不明显，年均值在0.90±0.01~0.95±0.01之间。（2）区域内粗粒子的AOD（AODc）对太阳辐射光谱不敏感，但细粒子的AOD (AODf)对可见光波段最敏感，对红外-近红外波段的敏感性较弱。粗粒子的单次散射反照率（SSAc）随着波长的增加而上升，其中番禺大气成分站的粗粒子对太阳辐射具有很强的吸收。细粒子的SSA（SSAf）随着波长的增加而下降，其中番禺大气成分站SSAf(440)的年均值为0.92，对太阳辐射的吸收较强，东莞气象站SSAf(440)的年均值为0.96，对太阳辐射表现出强烈的散射。（3）番禺大气成分站超过70%的气溶胶以细模态、强辐射吸收性粒子为主导，主要集中在ω(440)=0.07~0.17，AE（440-870nm）=1.2~1.70的范围内。东莞气象站有大约70%的气溶胶以细模态、弱辐射吸收性粒子为主导，主要集中在ω(440)=0.00~0.07，AE=1.2~1.9的范围内。两个观测站粗模态粒子（如金属扬尘、沙尘等）的含量均低于各自总数的10%。（4）区域气溶胶的体积尺度均为典型的双峰结构，以积聚模态为主，细模态体积浓度和平均峰值半径均随着AOD(500nm)的增加而上升，表明重污染天气主要来源于细模态粒子浓度及粒径增长的贡献。