气溶胶吸湿特性对大气光学厚度的影响

【作者】 陈玲； 夏冬； 陈慧忠；

【机构】 东莞市气象局；

【摘要】 气溶胶的吸湿特性指的是在一定水汽条件下气溶胶粒子与水汽的相互作用,使气溶胶光学特性和云物理特性发生改变。气溶胶吸湿特性对大气辐射强迫有重要的影响,也能影响气溶胶粒子谱分布、云凝结核以及人体健康。本研究通过辐射传输模式(TUV)模拟太阳紫外辐射在大气中的传输过程,反演得到气溶胶光学厚度(AOD)在气溶胶吸湿状态下的变化特征,从而进一步了解气溶胶吸湿性对大气光学厚度的影响。模式所需样本采用选取典型个例的方法,从2010~2014年间选取得到4个晴天高湿且气溶胶含量较大的天气样本。通过研究发现,紫外辐射(UVA)与相对湿度呈现很高的负相关,相关系数最高可达-0.997。TUV模式反演的AOD时间序列值比MODIS卫星反演的单时间点值平均增加52%,高湿气象环境中可增加88%。表明AOD是TUV模式的敏感因子,对模式输出值的变化贡献很大,在晴空高湿小风并且能见度较差的气象环境中,对流层低层气溶胶吸湿增长对整层AOD的影响明显。通过对样本的计算,得到气溶胶吸湿增长拟合公式,该公式符合幂指数关系,R2为0.7921,当相对湿度为50%~80%,吸湿增长因子f(AOD)=1.03~1.42,平均值为1.23。更多还原