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1、第卷第期大气科学,、年月一之‘〕年来我国大气气溶胶光学厚度平均分布特征分析罗云峰吕达仁中国科学院大气物理研究所,北京周秀骥李维亮中国气象科学研究院,北京摘要利用北京等个甲种日射站一年逐日太阳直接辐射日总量和日照时数等资料,反演了年来各站逐年、逐月“大气气溶胶光学厚度,简称平均值,分析了我国大气气溶胶光学厚度的年、季空间分布特征和年代际之间的变化结果表明我国大气气溶胶光学厚度的多年平均分布具有典型的地理特征,除个别大城市外,创以东,以四川盆地为大值中心向四周减少以西,南疆盆地为另一个相对大值中心。气洛胶光学厚度的各季分布具有各自的特征。世纪年代,我国大气气溶胶光学厚度的平均分布特征是
2、以四川盆地和南疆盆地为两个大值中心向四周减少年代,绝大多数地区八值增加,其中从四川盆地到长江中下游地区以及华南沿海等地,增加较为明显,的分布和年代较相似到年代,我国大范围地区继续呈增加趋势,其中长江中下游地区,增加相当明显,气溶胶光学厚度的分布发生了一定的变化关键词中国地区气溶胶光学厚度区域分布引言大气中温室气体含量不断增加,可能导致全球气候变暖,这已是科学界多年来普遍关注的问题。近年来观测资料的分析表明,全球各地气温的变化具有明显的区域特征,部分地区近几十年来的气温甚至呈现下降的趋势’川。对于区域间的这种差异,不少科学家将其归因于大气中气溶胶粒子的辐射强迫影响队。由于气候系统的复
3、杂性,包括大气气溶胶在内的任何因子对该系统影响的合理研究,都必须基于尽可能详细地描述该系统中各种物理、化学、生物等过程及其相互作用的三维数值模式,这样,势必要求对气溶胶空间分布状况和时间变化趋势有一个明确的了解。事实上,由于气溶胶直接观测资料的稀少,加上其种类的多样性和物理、化学性质的多变性,要确定其时、空分布,尤其是多年时、空分布状况是困难的。这使得对多年来大气环境状况的变化缺乏一个客观、定量而全面的认识,也使得各种气候模式对现代气候的重构以及人为活动对气候影一一收到,一一一收到修改稿国家自然科学基金资助项目和二‘现在国家自然科学基金委员会地球科学部工作大气科学,卷。,、,响的研
4、究变得难以准确因此准确地了解大气气溶胶的时空平均分布具有重要意义。目前,日、美、欧等发达国家正倾注大量的人力、物力,计划或正在进行大规模的,,、,观测以期对全球尤其是北半球一些人口高度聚集工商业快速发展的区域各种主要类型大气气溶胶的分布和变化情况有所了解,进而合理、准确地研究其对环境与气候的可能影响,为人类的可持续发展寻求科学的指导和规划。作为全球最大的发展中国家,在我国的能源结构中,煤的使用多年来一直高居首。,,,,位此外由于环境意识相对薄弱等人为因素森林过度砍伐土地沙漠化加剧工业污染严重,加上黄土高原和西北大面积沙漠这种特有的地理环境,使得我国无论是自然源,还是人为源气溶胶的含
5、量都处在较高的程度。它们的存在,对我国乃至整个亚太地区的生态、环境和气候均产生相当的影响。因此,加强对我国大气气溶胶多年时、空平均分布状况的了解,具有更加重要的意义。由于我国尚属发展中国家,在目前和不远的将来,对气溶胶的大范围直接观测还难以提供充足的经费保障。这种情况下,如何通过其他途径,既节省开支又能够充分利用现有的多年常规气象观测资料,科学、定量、准确、快速地了解我国大气气溶胶的空间分布和多年变化状况,是一件很有意义的事。资料和方法,、本文在邱金桓方法,】的基础上提出了一个适用于我国的能利用太阳直接辐射和日照时数等多年常规气象观测资料,反演月平均尽大气气溶胶光学厚度,简称的参数
6、化计算方案。其原理是在月平均太阳直接辐射总量中,合理地剔除云的影响,再剔除大气中气体分子、水汽和臭氧等的衰减后,反演月平均值具体算法参见文献。以此算法为基础,选取我国北京等个甲种日射站,利用各站一年逐日太阳直接辐射日总量和日照时数、海平面气压和地面水汽压等资料,配合一臭氧观测资料,反演了站逐年、逐月”的值,据此,分析我国大气气溶胶光学厚度的多年平均及各月分布特征以及年代际之间的变化趋势。所选站中,除山西、内蒙古、湖南、台湾四省区和青藏高原主体地区外,我国其余各省自治区、直辖市均有代表站,将这些站点的值内插到除高原主体以外的我国整个大陆地区,以此来描述我国的空间分布特征。结果分析我国
7、大气气溶胶光学厚度的多年平均分布特征图所示为我国的多年年平均分布。可见,分布具有明显的地理特征。以东,以四川盆地为高值中心向四周逐渐减小,重庆、成都、南充三站均在以上,重庆最大以西,南疆盆地为的另一个高值中心,其值小于四川盆地大值中心。除此之外,甘肃、青海东部、长江中游地区以及广东,。、、沿海等地值相对较大而我国东北大部西北部分地区云南和东南沿海等地,值较小。期罗云峰等年来我国大气溶胶光学厚度平均分布特征分析尸一司‘一“一山」。广耀撇豪磊卜式翻蹼矍颧漏叙邝械痣豁撇彝夔
