北京一次污染過程氣溶膠光學特性及輻射效應

作者：梁苑新,車慧正,王宏,彭玥,張養梅,陶法

摘要：利用地面激光雷達、太陽光度計觀測反演氣溶膠光學特性參數,結合PM_(2.5)觀測數據,分析了2018年1月25—28日北京一次完整污染過程中氣溶膠光學特性變化。基于觀測數據,利用短波輻射傳輸模式計算了不同程度污染日,晴空背景下氣溶膠對輻射加熱率的改變程度。結果表明:清潔日(25日),PM_(2.5)日平均質量濃度為19.00μg·m~(-3),440 nm氣溶膠光學厚度為0.13,單次散射反照率為0.87,整層氣溶膠消光系數低于0.10 km~(-1),短波輻射均為增溫效應;污染期間(26—27日),PM_(2.5)日平均質量濃度為83.21μg·m~(-3),氣溶膠光學厚度為2.48,氣溶膠散射能力增強,單次散射反照率達到0.94,氣溶膠主要消光層厚度提升至3.00 km高度,消光系數平均值為0.43 km~(-1),氣溶膠在垂直方向的變化導致氣溶膠中上層(1.50~3.00 km高度)加熱作用強烈,短波輻射加熱率平均值達到13.89 K·d~(-1),而低層(1.50 km高度以內)加熱作用較弱,加熱率平均值僅為0.99 K·d~(-1)。氣溶膠散射能力增強導致加熱作用減弱,污染日加熱率對于氣溶膠散射能力變化更敏感。

發文機構：中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室 中國氣象局氣象探測中心

關鍵詞：激光雷達氣溶膠消光系數垂直廓線輻射加熱率北京Lidaraerosol extinction coefficientvertical profileradiative heating rateBeijing

分類號： X51[環境科學與工程—環境工程]