利用激光雷达探测兰州地区气溶胶的垂直分布.pdf

第３３卷　第６期 高　原　气　象 Ｖｏｌ．３３　Ｎｏ．６ 　　 　　　　　　　　　　 ２０１４年１２月 ＰＬＡＴＥＡＵＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ　　　　　　　　　　　　　　　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１４ 周碧，张镭，隋兵，等．利用激光雷达探测兰州地区气溶胶的垂直分布［Ｊ］．高原气象，２０１４，３３（６）：１５４５ １５５０，ｄｏｉ：１０． ７５２２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００００５３４．２０１３．００１３５． 利用激光雷达探测兰州地区气溶胶的垂直分布 １－２ １ ２ ２ 周　碧 ，　张　镭 ，　隋　兵 ，　蒋德明 ， １ １，３ ２ 曹贤洁 ，　李　霞 ，　刘志雄 （１．兰州大学 半干旱气候变化教育部重点实验室，兰州　７３００００；２．湖南省气象局 气象科学研究所 气象防灾减灾湖南省重点实验室，长沙　４１０００７；３．北京市人工影响天气办公室，北京　１０００８９） 摘要：利用２００６ ２０１１年兰州大学半干旱气候与环境观测站激光雷达（ＣＥ３７０２）资料反演了兰州地 区气溶胶消光系数的垂直廓线。结果表明：兰州地区气溶胶主要分布在２ｋｍ以下，其中１ｋｍ以下占 ６０％；消光系数日变化在００：００（北京时，下同） １２：００逐渐增大，１２：００达到最大，之后逐渐减小；气 溶胶集中分布高度的季节演变为夏季３ｋｍ、秋季２．５ｋｍ、春季２ｋｍ、冬季１．５ｋｍ；对流层低层（２ｋｍ －１ －１ 以下）气溶胶消光系数的季节分布为冬季０．２０～０．８５ｋｍ ，占９２％；春季０．０５～０．４５ｋｍ ，占８８％； －１ －１ 秋季０．０２～０．２０ｋｍ ，占８２％；夏季０．０４～０．０８ｋｍ ，占７０％。沙尘天气时，气溶胶扩散至６ｋｍ， 甚至更高；强沙尘天气时，激光雷达有效探测高度低于２ｋｍ，消光系数反演出现中断现象。消光系数 垂直廓线演变与大气边界层垂直结构变化趋势基本一致。 关键词：兰州地区；激光雷达；气溶胶；消光系数；垂直分布 文章编号：１００００５３４（２０１４）０６１５４５０６　　中图分类号：Ｐ４０１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．７５２２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００００５３４．２０１３．００１３５ ［１１］ Ｗｅｌｔｏｎｅｔａｌ 将微脉冲激光雷达放置于移动船上 １　引言 开展了气溶胶垂直廓线观测试验，表明海洋上空气 　　大气气溶胶作为对流层的重要组成成分，通过 溶胶分布高度不超过４ｋｍ，边界层高度不到１ｋｍ； 散射和吸收太阳辐射、作为云凝结核改变云光学和 ［１２］ Ｙｕｅｔａｌ 利用星载激光雷达（ＣＡＬＩＰＳＯ）资料计算 物理特性以及吸收太阳辐射后改变大气温度层结三 了全球气溶胶光学厚度，所得结果与模式产品及 种方式，改变地—气系统的辐射收支，进而成为影 ［１３］ ＭＯＤＩＳ产品基本一致。Ｓｉｃａｒｄｅｔａｌ 利用激光雷 响气候变化的重要因子［１－２］。气溶胶最突出的特点 达研究了西班牙东北部地区气溶胶光学特性和