黄土高原干旱半干旱地区气溶胶光学厚度遥感分析

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站2006年8月-2008年10月太阳光度计(CE-318)观测资料和同期卫星MODIS(Terra和Aqua)产品资料,分析了该站气溶胶光学厚度(AOD)日变化、月变化和Angstrom波长指数(α指数)月变化特征,发现春季AOD日变幅最大,存在双峰现象,秋、冬季较小;9月AOD最小,4月和12月AOD较大;α指数在4月最小,7月最大.采用太阳光度计反演的550 nm AOD与Terra-MODIS和Aqua-MODIS AOD产品相比较,Terra-MODIS与太阳光度计AOD相关系数为0.69,大于Aqua-MODIS的0.62.并从地表反照率假设、气溶胶模型选择和云影响等方面分析了产生对比偏差的原因,进一步分析了黄土高原干旱半干旱地区AOD的分布和季节变化特征.结果表明:气溶胶光学厚度呈西低东高的分布特征;AOD高值中心与大城市有较好对应;黄土高原干旱半干旱地区AOD在春季最大,夏季有所减小,秋季最小,但冬季升高;Aqua-MODIS中深蓝算法对西北荒漠地区亮地表AOD的反演效果较好.     

Investigation of the ozone and trace gases contribution to the total optical depth in the polluted urban environment of Athens

This study focuses on the determination of optical depths caused by ozone and trace gases absorption in the Chappuis band, 500–700 nm, and the contribution to the Total Minus Rayleigh Optical Depth (TMROD). The optical depths were derived using the transmission functions implemented in the SMARTS parametric model, while the Total Optical Depths (TODs) were derived by solar extinction measurements obtained in Athens during May 1995. From the data analysis it is obvious that both the ozone and trace gases contribute significantly to TMROD in the Chappuis band. More specifically, the trace gases contributions are higher for air with high pollution levels, while ozone's contribution can be significant under clear-sky conditions. Therefore, the correction in TMROD due to ozone and trace gases optical depths is necessary for an accurate determination of the Aerosol Optical Depth (AOD) in the Chappuis band. The optical depth of ozone is generally removed during the process of the AOD retrievals, since the significance of its absorption in the Chappuis band is well understood. Nevertheless, the optical depth of the trace gases (mainly NO₂) is not always taken into account in the AOD retrievals, though its contribution can be significant in urban polluted atmospheres. In this respect, the present study attempts to quantify the ozone and trace gases contributions in an urban environment and to provide some new functions that help estimate the contribution of ozone to the TMROD in the Chappuis band.     

Correlation study between suspended particulate matter and DOAS data

Continuous data of aerosol optical thickness monitored using differential optical absorption spectroscopy (DOAS) are correlated with the concentration of ground-measured suspended particulate matter (SPM). A high correlation is found between the DOAS and the ground SPM data, making it possible to calculate the mass extinction efficiency of the aerosols in the atmosphere. It is found that the value of mean mass extinction efficiency (MEE) varies over a range of 2.6–13.7m2 g?1, with smaller and larger values occurring for size distributions dominated by coarse and fine particles, respectively.     

基于静稳天气下气球探空实验的中国沙漠地区沙尘气溶胶的垂直分布（英文）

塔克拉玛干沙漠是亚洲沙尘气溶胶的重要源地。为探讨塔克拉玛干地区沙尘气溶胶的理化特性与时空变化,研究其环境与气候效应,本文分析了四个季节在中国敦煌(塔克拉玛干沙漠内)取得的探空气球观测数据,包括气溶胶的数浓度、粒径分布、质量浓度及在西风主导下的水平输送通量。气溶胶数浓度的垂直廓线显示,来自沙漠地区的矿物粒子对局地环境与气候有重要影响,且所有季节都存在长距离输送。粒子谱分布显示局地有大量粗粒子输入。结果说明,源于塔克拉玛干沙漠的沙尘气溶胶的背景输送有着重要的科学意义,需进一步研究其对东亚和西太平洋地区环境与气候的影响。     

基于PPM硬判决的ARQ-FSO系统误码性能分析

基于PPM（Pulse Position Modulation）硬判决检错的ARQ-FSO（Automatic Repeat Request-Free Space Optical）通信系统结合了PPM硬判决和新的ARQ协议.该系统以PPM硬判决的结果代替了传统ARQ的监督码元作为数据的检错依据,同时只重传数据包里面译码失败部分的PPM符号,消除了传统ARQ中用来检错的信息冗余,提高了系统的效率.理论分析表明该方案能够有效地改善硬判决误码率,其通过率也优于传统ARQ,适用于较低误码率、低复杂度的自由空间光通信场景.     

重污染下我国中东部地区1960~2010年霾日数的时空变化特征

对1960~2010年我国中东部地区霾日数的时空变化特征的分析结果表明:1)霾日数大值区主要分布在人口众多的四川盆地、北京-天津-河北地区、长江中下游地区以及广东-广西中部。2)季节变化上,霾日数冬季较多,其中北京-天津-河北地区中部和西南部、四川盆地和东北地区东部和南部等地超过20 d,夏季最少。3)霾日数气候趋势系数在北京-天津-河北地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区趋势系数高达0.8。4)霾日数呈现明显的上升趋势[3.69 d(10 a)–1],其气候趋势系数为0.82,通过了99.9%的信度检验。5)我国中东部气溶胶光学厚度和对流层NO2的空间分布与年平均霾日数的分布基本一致,近51年来能源消耗量的稳定上升趋势也表明,人为因素导致的大气污染物排放量增加是引起霾天气出现频率上升的重要因素。     

基于CloudSat/CALIPSO资料的海陆上空中云的物理属性分析

利用CloudSat和CALIPSO卫星云产品数据分析了2007年1月至2010年12月中国华北(陆地A1)、日本海(近海A2)和太平洋地区(远海A3)的中云(高积云Ac和高层云As)分布特征.3个地区全年中云平均发生概率近1/3,As的发生概率高于Ac.As高度主要位于4～8 km,Ac则集中于高度3.5～5.5 km范围,中云垂直及水平尺度从陆地向深海逐步增加.位于对流层中部的中云其所处位置温度使冰晶和过冷水状态的液态水能够同时存在.统计结果表明As中冰态粒子含量占绝对多数,Ac中液态和冰态各占比例彼此相当.As与Ac中IER(冰晶有效粒子半径)分布与高度均呈负相关关系,IER谱分布主要范围为35～80 μm.As中LER(液水有效粒子半径)与高度呈正相关特征,但Ac中这一特征明显减弱,Ac及As中LER主要分布范围为5～15 μm.As及Ac中IWC及LWC谱分布比较分散,与高度之间的相关性亦不明显.     

气象知识产权有关问题思考

气象事业要转变发展方式,气象知识产权的建设不可或缺,气象知识产权在气象事业中发挥着重要的作用,保护气象知识产权是提高气象行业综合竞争力的重要手段.依据国际气象知识产权机构和规则,对比国内气象部门现状,分析面临的挑战和机遇,指出未来几年气象知识产权建设的重点领域,并对气象信息的知识产权保护和共享作出思考,提出要制定符合我...     

1999-2003年我国气溶胶光学厚度的变化特征

利用我国70站1999-2003年1月、4月、7月、10月月平均水汽压和能见度资料,反演得到各站大气气溶胶光学厚度（AOD,aerosol optical depth）,分析了气溶胶光学厚度的变化特征。结果表明：中国多年平均大气气溶胶光学厚度的分布是以四川盆地为中心向四周减少,长江中下游和广东沿海为两个次大值中心,而东北和西北大部分地区以及云南等地AOD较小;各季节AOD的空间分布都有所不同;近5aAOD有弱增加趋势;月平均气溶胶光学厚度与能见度有较好的负相关关系。     

基于地基遥感的灰霾气溶胶光学及微物理特性观测

近年来北京地区冬季频繁遭受灰霾污染的侵袭,在2013年1月又出现了长时间、大范围的严重灰霾污染天气,引发广泛关注和热议。为了解北京地区2013年1月严重灰霾污染过程中大气气溶胶特性,本文基于地基太阳-天空辐射计CE318观测数据,反演了气溶胶光学和微物理参数,并据此对1月份第二次严重污染过程进行了详细分析。研究表明：（1）2013年1月北京地区灰霾污染期间,气溶胶光学厚度较大,在440 nm处均值达到0.87,在个别严重污染天气下高达3左右;（2）气溶胶光学与物理参数与灰霾过程密切相关,Ångström指数由清洁大气时的1.3降到灰霾污染时的0.95,复折射指数虚部均值由污染前的0.04下降为污染过程中的0.01,单次散射反照率均值则由0.73增大到0.92,同时不对称因子均值从0.58增大到0.67;（3）灰霾污染过程中细模态气溶胶比例较高,占总体积比例平均达到73.0%,最高达90.5%,在灰霾污染中气溶胶细模态平均峰值半径随光学厚度增大而增大,清楚表明了灰霾过程中颗粒物的吸湿增长效应,粗模态平均峰值半径随光学厚度的增加而减小,在污染最严重时,粒子谱分布峰值半径约为0.43 μm。