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德令哈和合肥地区气溶胶光学厚度季节变化特征分析

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摘要

第一章 绪论

1.1 大气气溶胶概述

1.2 气溶胶的物理及光学参数

1.2.1 粒子谱分布

1.2.2 折射指数

1.2.3 粒子形状

1.2.4 光学厚度

1.2.5 散射相函数

1.2.6 不对称因子

1.3 大气气溶胶的遥感方法

1.4 气溶胶太阳辐射计遥感

1.5 太阳辐射计遥感大气气溶胶特性研究进展

1.6 太阳辐射计算法研究

1.7 本文的主要研究内容

1.8 本章小结

第二章 大气辐射传输理论

2.1 引言

2.2 光束的Stokes表示法

2.3 辐射在大气中的传输

2.4 大气中粒子的光散射

2.5 大气分子的吸收

2.6 辐射传输方程及数值解法

2.8.1 数值解法简介

2.8.2 倍加累加法

2.7 本章小结

第三章 德令哈和合肥地区气溶胶光学厚度特征分析

3.1 太阳辐射计测量原理

3.2 太阳辐射计的定标

3.3 两地大气光学厚度随波长的变化关系

3.4 两地AOD及(A)ngstr(o)m指数的变化关系

3.5 合肥光学厚度日变化分析

3.6 本章小结

第四章 消光法反演德令哈地区气溶胶谱分布

4.1 消光法反演气溶胶谱分布

4.2 德令哈沙尘天气气溶胶谱变化

4.3 本章小结

第五章 总结与展望

5.2 进一步展望

参考文献

致谢

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摘要

为了了解几个地区大气气溶胶的一些特性,我们使用了POM2太阳辐射计,计算得到了几个地区的气溶胶光学厚度,利用插值法同时得到了当地的波长指数。最后,挑选出了德令哈及合肥两个地区的相关数据,得到两个地区气溶胶光学厚度,波长指数,浊度系数等参数的变化特征,这对了解两地气溶胶的光学性质有一定的参考意义。取得的主要成果如下:
  (1)处理了各个地区近三年的太阳辐射计数据。在天气晴朗的条件下,分析和绘制了更完整的数据。最后,选择了三年的合肥和德宁哈地区的数据作为气溶胶光学厚度分析的主要依据。
  (2)将合肥11、13、14年,德令哈12、13、14年的太阳光度计有效数据按四季进行了划分,并作平均处理。将得到的结果对(A)ngstr(o)m公式进行拟合,得到两个地区四季的平均波长指数及浑浊度系数。
  (3)为了分析两地全年大气气溶胶光学特性在全年中的变化特性,分别给出了观测期间合肥和德令哈地区气溶胶光学厚度AOD和(A)ngstr(o)m指数逐日、逐月变化情况。
  (4)德令哈某次沙尘天气气溶胶光学厚度变化记录。2012年11月2号至4号德令哈发生了一次沙尘天气过程,其中2号由于天气过于恶劣设备关闭,3号全天有数据,4号记录了沙尘过程结束后的气溶胶光学厚度。并利用反演算法得到了沙尘天气中粒子谱的变化过程。
  (5)计算出了几个典型天气合肥气溶胶光学厚度的日变化,得到了了合肥气溶胶光学厚度的日平均变化的一些特点及规律。

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