地面臭氧的变化规律和计算方法的初步研究Ⅰ.紫外波段

通过对广州鼎湖山近地面O3、NOx、太阳辐射、气象参数等项目的观测和理论分析,研究了地面O3与NOx等微量气体及太阳辐射的变化规律,详细讨论了紫外波段、不同天气条件地面O3与NOx,光化学反应、气溶胶、光化辐射等之间复杂的关系.用光能量传输与守恒的观点来考虑大气中与紫外辐射有关的主要过程,并以此来研究大气光化学过程中所遵循的能量规律,建立了一个简单、实用、省时的统计模式,用于计算地面O3浓度.结果表明,不同情况下计算值与观测值均吻合较好.     

GPSO3和Vaisala臭氧探空仪平行施放比对结果的初步分析

为促进中国大气臭氧高空探测业务化进程,中国科学院大气物理研究所和中国气象局监测网络司联合组织了对国产GPS数字化大气臭氧探空仪（GPSO3）和芬兰Vaisala 公司产大气臭氧探空仪(Vaisala)主要技术性能的比对。现场平行施放比对于2002年1月在北京进行,共施放了7对臭氧探空仪。对两类大气臭氧探空仪现场平行施放比对试验结果的分析表明,两种臭氧探空仪所获得的大气中臭氧浓度随高度的变化特征之间有很好的一致性。在12～27 km高度范围内,两种探空仪臭氧测值之间的相对误差平均在10％以内,而在10 km以下和27 km以上,GPSO3探空仪的臭氧测值偏高。本文介绍了比对方法,分析了两类探空仪对臭氧廓线某些特征值的比对结果并讨论了平行施放比对时气球升速的差异可能对臭氧测值带来的影响。     

铺反光膜对树冠光合有效辐照度(PAR)的分布影响

１９９６ 年用美国 Ｌ１－ Ｃ Ｏ Ｒ 公司产的光合有效辐射仪, 对红富士苹果树冠内 ２０ 个点的 Ｐ Ａ Ｒ 进行了测量, 对比分析了对照树和铺膜树树冠内 Ｐ Ａ Ｒ 差别。结果表明, 果树下铺反光膜后,使树冠层的 Ｐ Ａ Ｒ 平均增加 １５ 倍, 尤其是树冠下层和内膛的反射 Ｐ Ａ Ｒ 增加８～１３ 倍, 显著地改善了树冠层光合有效辐照度的分布状况, 有利于全面提高红富士苹果的品质。     

拉萨地区生物有效紫外辐射初步分析

根据1996～1998年由NILUV紫外辐射仪在西藏拉萨地区观测的紫外辐射资料,分析了青藏高原拉萨地区生物有效辐射的分布特征.结果表明,1997年日正午最大生物有效紫外辐射剂量率(UV dose rate)达到500mW m-2,最小值为9.7 mW m-2;晴天时生物有效辐射剂量率的日变化呈规则曲线,且早晚小,中午大;一年中紫外辐射变化的总趋势是由太阳天顶角决定的,紫外辐射的日变化和年变化是其最主要、最基本的变化;西藏拉萨地区的月平均红斑辐射剂量明显高于全球其他同纬度地区.     

影响地面紫外辐射的因素分析

通过作者改进的离散坐标法（DISORT）辐射传输模式和部分观测资料考察了臭氧总量及其垂直分布、二氧化硫、气溶胶及火山气溶胶、地表反照率、太阳天顶角对到达地面紫外辐射的影响,以及云与紫外辐射的相互作用,给出了一些最主要的结果。此外,还简要地介绍了国内外紫外辐射观测研究的一些进展,特别是欧盟委员会资助开展的“确定UV-B辐射观测网标准”的科学计划。     

地面臭氧的变化规律和计算方法的初步研究Ⅱ.可见光波段

通过对广州鼎湖山近地面O3、NOx、太阳辐射,气象参数等项目的观测和理论分析,研究了地面O3与NOx等微量气体及太阳可见光辐射的变化规律,详细讨论了可见光波段、不同天气条件地面O3与NOx、光化学反应、气溶胶、可见光辐射等之间复杂的关系.提出以光能量传输与守恒的观点来考虑大气中与可见光辐射有关的主要过程,并以此来研究大气光化学过程中所遵循的能量规律,建立了一个简单、实用、省时的统计模式,用于计算地面O3浓度.结果表明:不同情况下,计算值与观测值吻合得均比较一致.     

大气臭氧垂直分布的电化学测量

用球载电化学O_3探空仪于1990年6月20日测量了0—32km高度范围内大气臭氧的垂直分布.结果表明,大气臭氧的垂直分布具有多层次结构,在25km附近臭氧分压达最大值.从臭氧廓线推算出大气柱臭氧总含量为327.8D.U.     

利用多波段分光仪观测生物有效UV辐射、臭氧总量和云的影响

该文介绍了一种利用紫外分光仪进行辐照度观测获取生物有效UV辐射、臭氧总量和云的光学厚度的方法。这些量是观测的辐照度与辐射传输计算相结合后测定的。该方法被用于具有 4个中心波长为 30 5、32 0、340和 380nm ,宽度为 10nm的 4波段分光仪。将这种仪器与高精度分光光度计在美国圣迭戈不同天气条件下进行了为期 1周的对比观测。当太阳天顶角 (SZA) <80°时 ,CIE 权重UV辐射剂量率的相对误差为 1.4± 3.2 %。晴天条件下 ,当SZA <80°时 ,相对误差为 0 .6± 1.5%。该仪器观测的辐照度推算的臭氧总量对云并不敏感。这种仪器还与Dobson和Brewer仪器在挪威奥斯陆进行了一年多的对比观测。整个观测期间 (包括有云的情况 )获得的臭氧总量相对误差为 0 .3± 2 .9%。当晴天和SZA <6 0°时 ,标准差减小到 1.9%。将仪器观测中所获得的臭氧总量和云的光学厚度输入到辐射传输模式 ,可以计算从 2 90～ 4 0 0nm分辨率为 1nm的整个光谱。这样计算的光谱与同时用高精度分光光度计观测的光谱在晴天及有云的条件下非常一致 ,所以 ,这种光谱可以用于测定任何作用光谱的辐射剂量率。而计算这种光谱只需要一个UV B通道和一个UV A通道     

西宁夏季对流层臭氧垂直分布变化与气象要素的关系

根据臭氧、气象探空观测数据,分析了1996年7月5日至8月3日西宁（36°44’N,101°45＇E,海拔高度2296m）上空对流层臭氧垂直分布变化与气象要素之间的关系。对流层臭氧浓度的增加（减少）总伴随着干、冷（暖、湿）气流的输送变化,而这又与大气垂直方向的运动是紧密联系在一起的。分析表明天气动力输送过程对对流层臭氧垂直分布变化有重要作用。     

清洁地区气象因子与地面O3关系的初步研究

文章分析了地面O3和不同气象因子之间的关系。资料取自1991年8～11月在浙江临安本底站进行的中美大气化学联合考察。结果表明总辐射强弱是决定地面O3浓度的关键因子之一。     

Spectral dependence on the correction factor of erythemal UV for cloud,aerosol, total ozone,and surface properties: A modeling study

Radiative transfer model simulations were used to investigate the erythemal ultraviolet(EUV) correction factors by separating the UV-A and UV-B spectral ranges. The correction factor was defined as the ratio of EUV caused by changing the amounts and characteristics of the extinction and scattering materials. The EUV correction factors(CFEUV) for UV-A[CFEUV(A)] and UV-B [CFEUV(B)] were affected by changes in the total ozone, optical depths of aerosol and cloud, and the solar zenith angle. The differences between CFEUV(A) and CFEUV(B) were also estimated as a function of solar zenith angle, the optical depths of aerosol and cloud, and total ozone. The differences between CFEUV(A) and CFEUV(B) ranged from-5.0% to 25.0% for aerosols, and from-9.5% to 2.0% for clouds in all simulations for different solar zenith angles and optical depths of aerosol and cloud. The rate of decline of CFEUV per unit optical depth between UV-A and UV-B differed by up to 20% for the same aerosol and cloud conditions. For total ozone, the variation in CFEUV(A) was negligible compared with that in CFEUV(B) because of the effective spectral range of the ozone absorption band. In addition, the sensitivity of the CFEUVs due to changes in surface conditions(i.e., surface albedo and surface altitude) was also estimated by using the model in this study. For changes in surface albedo, the sensitivity of the CFEUVs was 2.9%–4.1% per 0.1 albedo change,depending on the amount of aerosols or clouds. For changes in surface altitude, the sensitivity of CFEUV(B) was twice that of CFEUV(A), because the Rayleigh optical depth increased significantly at shorter wavelengths.     

用海温预测二代粘虫发生区一代成虫迁入期的模式研究

影响粘虫发生的外界因素很多,因此预测粘虫发生期的因子和方法必然也是多样的。本文中用前期海温作为预报因子,采用逐步回归方法,通过电子计算机建立了二代粘虫发生区一代成虫迁入期预测模式。其方法和结果如下：1．以二代粘虫发生区一代成虫迁入期为预报对象。2．对一代成虫迁入前期的上一年1月至当年5月北太平洋逐月海面水温资料进行了相关分析。各预报量都得到了几十个高相关海区,以此作为预报因子。3．用它们建立的预测模式,都得到比较好的结果。这说明用前期海温直接预报粘虫发生期是可行的。