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大气气溶胶是由固态或液态的质粒分散到空气中形成的分散体系,虽然大气气溶胶粒子质量仅占大气质量的十亿分之一,但它对大气辐射传输、气候变化、环境质量、云和降水过程以及水文循环过程都有重要影响,从而构成气溶胶的辐射气候效应、环境健康效应和云物理效应.因此,研究气溶胶的物理化学性质和光学特性及其时空变化规律成为大气科学的一个热点问题.该文根据全自动太阳分光光度计CE-318测得的太阳直接辐射数据,计算了银川地区的大气气溶胶光学厚度,反演了该地区的粒子谱分布和气溶胶消光系数特征,并利用计算的结果对银川地区的光学厚度、粒子谱分布i和消光系数的变化特征做了比较系统的分析.CE-318是一种高精度野外太阳和天空辐射测量仪器,具有易携带易安装、自动扫描、太阳能供电、可自动传输数据等特点.CE-318主要用于测量太阳和天空在可见光和近红外的不同波段、不同方向、不同时间的辐射亮度.利用CE-318测得的直接太阳辐射数据可以反演计算大气透过率、消光光学厚度、气溶胶光学厚度、大气水汽柱总量和臭氧总量;天空扫描数据则可以反演大气气溶胶粒子尺度谱分布及气溶胶相函数.目前国内沙尘暴监测预警系统布设有该种设备.在进行计算时首先选择了天空晴朗无云、大气层结很稳定的天气条件下的太阳直接辐射数据,利用Langley法对太阳光度计进行了定标.随后由太阳直接辐射数据利用Bouguer定律反演了大气气溶胶光学特性;在计算所得的光学厚度的基础上,利用Monte carlo方法反演了气溶胶的粒子谱分布.计算了银川地区的大气气溶胶光学厚度,反演了该地区的粒子潜分布和气溶胶消光系数特征,并利用计算的结果对银川地区的光学厚度、粒子谱分布和消光系数的变化特征做了比较系统的分析.该文使用的研究资料就来自于全自动太阳分光光度计CE-318所测得的银川地区2002年1月、4月、7月、10月四个月的太阳直接辐射数据.这四个月的资料可以代表冬、春、夏、秋四季,不同的气候条件下的太阳直接辐射强度,对计算所得的大气气溶胶光学厚度和粒子潜分布的计算结果的分析,可以初步了解该地区大气气溶胶的物理和光学特性. |