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CALIOP对一次秸秆焚烧后气溶胶光学特性的探测分析

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第16卷第4期 气候与环境研究 V01.16 No.4 2011年7月 Climatic and Environmenta1 Research Ju1. 201l 蔡宏珂,周任君,傅云飞,等.2011.CAIAOP对一次秸秆焚烧后气溶胶光学特性的探测分析[J].气候与环境研究,16(4):469 478. Cai Hongke,Zhou Renjun,Fu Yunfei,et a1.2011.Cloud aerosol lidar with orthogonal polarization detection of aerosol optical properties after a crop burning case EJ].Climatic and Environmental Research(in Chinese),16(4):469 478. CALIOP对一次秸秆焚烧后气溶胶光学特性的探测分析 蔡宏珂 周任君 傅云飞 郑媛媛 王英俭s 1 中国科学技术大学地球和空问科学学院,合肥230026 2安徽省气象局,合肥230026 3中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥230031 摘要 采用星载激光雷达(Cloud—Aerosol Lldar with Orthogonal Polarization,CAI 1OP)资料研究了2008 年6月2日华东秸秆焚烧排放气溶胶的光学特性,并与2006~2008年统计结果进行了对比。结果表明:1) CALIOP能够有效探测到气溶胶层,探测结果符合生物质燃烧气溶胶的典型特征;气溶胶分布及廓线特点可以 由火点分布及大气环流形势做出解释。2)个例中气溶胶光学特性廓线与该地区2006 ̄2008年全年平均和夏季 平均都存在一定差异。个例中后向散射系数廓线的峰值显示出气溶胶垂直分布结构,对应高度上的退偏振率比 平均偏大而双波长比则偏小,表明秸秆焚烧源气溶胶层由大量非球形的细粒子组成。3)个例中气溶胶粒子谱 特征与3年夏季平均接近而与3年平均差别很大,显示出个例的季节特征。更多个例的统计分析和地基观测的 验证有助于了解秸秆焚烧源气溶胶的普遍规律。 关键词 气溶胶光学特性激光雷达秸秆焚烧退偏振率双波长比 文章编号1006—9585(2011)04 0469—10 中图分类号P407.5 文献标识码A Cloud——Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization Detection of Aerosol Optical Properties after a Crop Burning Case CAI Hongke ,ZH()U Renjun ,FU Yunfei ,ZHENG Yuanyuan ,and WANG Yingjian。 1 School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technology of China,Hefei 230026 2 Meteorological Bureau of Anhui Province,Hefei 230026 3 Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Hefei 23003 1 Abstract Cloud—Aerosol Lldar with Orthogonal Polarization(CAI 1OP)remote sensing data is used tO analvze the optical properties of aerosols released from burning straw in East China on 2 J une 2008.And a comparison is made between the case and 3 year statistics during 2006—2008.It iS showed that the aerosols were effectively detec— ted by CAI 10P,and the detection data is in accordance with the typica1 characteristics of biomass burning.The dis tribution and profile features of aeroso]s can be explained according to the locations of the fire points and atmospheric circulation.And secondly,it is also shows that the optical property in the case is different from 3-year June—July— August average and 3 year average of this area.Backscatter profiles in the case illustrate the vertical distribution of 收稿日期 2009 11—18收到,2011—05 20收到修定稿 资助项目 国家自然科学基金项目40705014,国家 点基础研究发展计划2010CB428603,中国科学院知识创新_I:程重要方向项目群 KZCX2 WY-Q11—04,中国科学院知识创新工程KJCX2 YW N25,国家自然科学基金重点项目40730950 作者简介 蔡宏珂,男,1984年出生,博士研究生,主要从事大气物理与气候变化研究。E mail:caihk@mail.ustc.edu.cn 通讯作者 周任君,E mail:zrj@ustc.edu.ell 气470 候与环境研究 16卷 V01.16 Climatic and Environmenta1 Research aerosols.In the corresponding altitude depolarization ratio is larger than the average,while color ratio is lower than the average,which suggests that biomass burning aerosol layers are constituted of numerous nonspherical fine parti— eles.ThiMly,the optical property describes the seasonal feature instead of annual feature.More case studies and observations are valuable to find out the universal characteristics. Key words aerosol,optical property,CALIOP,biomass burning,depolarization ratio,color ratio 1 引言 大气气溶胶是指悬浮在大气中的各种固态和 液态微粒,其来源既有自然源也有人为源,如火 山喷发、海水溅沫、地面扬尘、生物质燃烧以及 人类活动等。气溶胶在大气中的含量虽然很低, 却会影响到地气系统的辐射收支(Charlson et a1.,1992;Kaufman et a1.,2002;Anderson et a1.,2003;Maria et a1.,2004)和云雾物理过程 (Kaufman and Fraser,1997),因而对天气现象和 气候过程起着重要作用;由于消光作用,气溶胶 还会直接影响大气的能见度(Li and Lu,1997; Sequeira and I ai,1998;Qiu and Yang,2000; Hand et a1.,2002),因而对国民经济,特别是在 军事、航空、航海和交通部门,具有重要影响。 国内外的许多空难事故和高速公路上的一些恶性 交通事故都是在低能见度天气条件下发生的;同 时气溶胶也是衡量大气环境质量的一个重要因素, 对人类的生理健康至关重要。气溶胶能诱发或加 重哮喘病及其他呼吸系统疾病,还能传播真菌和 病毒进而导致传染病的爆发和流行(Pierce and Rubinfeld,1990;Martonen et a1.,1995;Brand et a1.,2002)。 然而在中国主要的农作物主产区,由于现阶 段人们的环保意识淡薄及生物质利用技术的不成 熟,秸秆处理一直给经济和社会带来很大的困扰。 每到农作物收获季节,大部分秸秆被直接露天焚 烧,不但造成资源能源的巨大浪费,而且排放大 量烟尘气溶胶和SOz、N 等有害气体(曹国良 等,2005),污染环境,严重妨碍正常的生产生 活,对社会造成了极大的负面影响(曹国良等, 2006)。随着经济的快速发展,烟尘已成为中国中 东部地区的气溶胶主要类型(王雨和傅云飞, 2007)。因而有必要开展秸秆焚烧源气溶胶的大范 围监测,了解其辐射效应、光学和微物理性质, 进而研究生物质燃烧对天气和环境的影响(杜睿, 2006)。自2O世纪以来,国内外开展了大量的气 溶胶的观测研究。卤素掩星实验(HAl ogen Oc— cultation Experiment,HALOE)、平流层气溶胶 和气体实验(Stratospheric Aerosol and Gas Ex periment,SAGE)等卫星、仪器采用临边遥感探 测平流层气溶胶的消光系数和光学厚度,时空分 辨率较低,而且不适于探测对流层的气溶胶特性。 中等分辨率成像光谱仪(MODoderate resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)不具备探测 气溶胶垂直分布的能力。在气溶胶探测中,激光 雷达因其能获得高分辨率的垂直廓线,已发展成 为非常重要的技术手段。由于地基探测不足以提 供大范围监测,空基对地遥感是探测全球范围气 溶胶的最佳途径。2006年发射的星载激光雷达 (Cloud——Aerosol Lldar with Orthogonal Polariza—— tion,CALIOP)具有较高的时空分辨率,为研究 全球云和气溶胶的垂直分布提供了重要的观测资 料(Winker et a1.,2003)。利用CALIOP探测结 果(Huang et a1.,2007,2008),研究了青藏高 原和东亚沙尘气溶胶的长距离输送,Liu et a1. (2008)研究了沙尘气溶胶的全球分布特征,Tho— mason et a1.(2007)分析了CAI IOP探测平流层 气溶胶的可行性。 针对2008年5~6月安徽、江苏等省发生的 多起秸秆燃烧事件,本文采用CAI IOP资料分析, 首先对此次秸秆燃烧后气溶胶分布特点和光学特 性进行了个例分析,然后对2006、2007和2008 年CAuOP探测结果进行了统计分析,以了解我 国东部生物质燃烧的气溶胶分布及光学特性。 2资料介绍 本文采用了CAUPS0卫星(Cloud—Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observa— tion)的探测数据。该卫星于2006年4月28日发 4期 NO.4 蔡宏珂等:CAI 1OP对一次秸秆焚烧后气溶胶光学特性的探测分析 CAI Hongke,et a1.Cloud—Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization Detection of Aerosol Optica1...471 射升空,与Aqua、CloudSat、PARASOI 、Aura 一本文还用了NCEP逐日4次再分析资料中的风场 (水平分辨率为2.5。),以表现当时的大气环流分 布情况。 起构成A-Train卫星编队。编队中所有卫星在 倾角为98.2。、高度705 km的极轨太阳同步轨道 上运行,轨道周期为99 min,每圈向西退行 24.7。。CAI IOP是CALIPSO搭载的双波长Mie 3分析结果 3.1秸秆燃烧个例发生的大气环境背景 散射正交偏振激光雷达,测量1064 nm后向散射 信号和532 Flm后向散射信号正交偏振成分,提供 云和气溶胶高分辨率垂直廓线,致力于研究云和 2008年5月下旬至6月上旬,正置豫皖苏等 气溶胶在调节地球天气、气候和空气质量方面的 作用(Winker et a1.,2007)。 CALIOP当前公开的数据产品包括Imvel一1B 和Level2两级。Level一1B主要提供583层双波长 衰减后向散射系数廓线,分辨率见表1。Level2 分为层、廓线、类型掩码3类数据,分辨率不高 于Level一1B。本文使用的数据版本为v2.01(2006 年6月13日至2008年9月10日)和v2.O2 (2008年9月20日至2009年2月13日)。为了避 免太阳辐射底噪的干扰,CAI IOP资料全部只采 用18:O0—18:30(协调世界时,下同)的数据。 表1 CALIOP产品Level一1B分辨率 Table 1 The resolution of CAL10P Level一1B data 为确定该时段多起秸秆燃烧事件地表火点的 位置,本文使用了MODIS快速响应系统(MO— DIS Rapid Response System)探测的地表火点分 布资料。该系统采用Terra和Aqua搭载的MO— DIS提供准实时全球地表火点监测,并通过网络 (http://firefly.geog.umd.edu/firemap/[2011— 06—22])发布火点分布图像产品,分辨率为l kmXl km(Justice et a1.,2002)。 本文还使用了大气能见度数据,以确定该时 段多起秸秆燃烧事件对大气透明度的影响程度和 范围。该资料来源于2008年6月2日18时中国 东部83个地面台站的观测资料。为作图方便,本 文中站点观测值被处理成0.1。的格点值。此外, 省油菜和小麦收割季节,大量秸秆露天焚烧造成 了严重的环境问题,直接导致华东部分地区空气 质量下降。从图1中可知,大量火点集中在32。N ~33。N东西向带状区域内,表明该地区当日有大 范围的秸秆焚烧事件。安徽东部和江苏大部分地 区能见度较低,出现了轻霾。CALIPSO卫星于6 月2日18:13—18:15正好经过该地区(见图1粗 虚线)。 从图l可以看出,火点分布与能见度低值区 分布不完全一致,大部分火点位于CAI IPSO轨 迹西侧,而能见度低值区主要出现在轨迹东侧。 秸秆焚烧并没有导致当地能见度下降,而是给东 部地区造成了污染,这是由于气溶胶输送造成的。 图1 2008年6月2日18时地面能见度和当日火点分布(粗 虚线为CA1 IPSO轨迹) Fig.1 Visibility and distribution of fire points at 1800 UTC on 2 Jun 2008(thick dashed line is the CAI 1PSO track) 气472 候与环境研究 16卷 Vo1.16 Climatic and Environmenta1 Research 图2为2008年6月2日18时沿32.5。N纬线的风 3.2秸秆燃烧个例的气溶胶光学特性 从图4a和图5a可以看出,CAI lOP探测到 30.5。N~35.0。N地区4 km以下存在水平带状的 强回波区,并呈现出上下分层结构。由于一旦散 场分布,在CAI IPSO轨迹西侧火点分布密集地 区,秸秆焚烧产生的气溶胶被近地面气流辐合抬 升,并被高空气流向东输送,越过垂直风速切变 线,在CAI 1PS()轨迹附近气流开始下沉,因此 射体的形态和成分确定,双波长比和退偏振比就 烟尘造成的能见度降低主要发生在cAI IPSO轨 迹以东地区,而秸秆焚烧区未受严重影响。由图3 可知,在850 hPa高度上沿轨道吹西南风,而在 700 hPa高度上则以西风为主,因此CAI IOP探 测到的气溶胶来源既包括西南方向较近的火点, 确定了,因而双波长比和退偏振率是散射体物理 和光学特性的重要指标。本文使用波长比和退偏 振率研究秸秆焚烧源气溶胶的粒子特征。 非球形粒子对入射圆偏振波的后向散射是椭 圆偏振波,椭圆偏振波可以看作两个方向相反、 振幅不同的圆偏振波合成,其振幅差取决于散射 粒子的椭率。退偏振率定义为后向散射垂直分量 和平行分量的比值,可以区分和确定气溶胶粒子 又包括其上游离CALIPS()轨道较远的火点密集 区。本文将采用CAI I()P激光雷达资料分析秸秆 燃烧后气溶胶的空间分布和光学特性。 图2 2008年6月2日18时沿32.5。N纬线风场分布(箭头为风向,等值线为垂卣风速,实线代表上升气流.虚线代表下沉气流;粗 实线为CAI IOP激光束位置) Fig.2 Wind field along 32.5。N at 1800 UTC on 2 Jun 2008(arrows show the wind direction,contour lines show the vertical wind speed. the solid lines mean upward wind and the dash lines mean downward wind,the thick solid line is the position of CA1 lOP laser) 图3 2008年6月2日18时(a)850 hPa和(b)700 hPa水平风场。粗虚线为CA1 lPSO轨迹 Fig.3 Horizontal wind field at(a)850 hPa and(b)700 hPa at 1800 UTC on 2 Jun 2008.Dashed line is thc CAI IPS()track 气474 候与环境研究 l6卷 Vo1.16 Climatic and Environmental Rescarch 溶胶的退偏振率特征。 同一散射体对不同波长入射激光的散射强度 有所不同,因而双波长探测可用于分析散射体大 小。双波长比定义为不同波长后向散射的比值, Lu 暑三《 6 2 9 3 0 的粒子,而1064 nITl能够穿透小粒子层,并且衰 减没有532 nm强烈。图6b显示与l~4 km高度 层内强回设区对应的双波长比介于0.6~l之间。 1、0 L10I1口1 km以下的贴地层普遍存在一层双波长比大于 吕 0日曼l11《 作为散射体尺度的表征。一般地,双波长比较大 1.6的粒子层,由于此高度层受上方1~4 km后 Z 0. n 2 9 6 3 O Z。00. m d。0 ._∞_【一 山。0 .8l_I 的散射体直径较大。532 nm能够探测到尺度较小 向散射强回波区屏蔽效应显著,数据分布不规则, Z Nnn 。Z。0 . n 叫 . km~・sr一  0.1 Z。一寸.寸n 岫 0 ∞一_06 【 卜 .∞一一 Z。_【 寸n ∞【【 Z。【9.nn ∞ .81一 Z。_I .nn 0.02 。 .∞【1 0.008 Z。一∞. n 。0.004 00.∞一一 O.O0l Z0l0.Nn Z。一∞. n ∞邕0.∞_【_【 Z。_【0.Nn 叫 一 =一 Z。一 .一n n.=一 Z。 0n 1.6 叫。91 一 1.2 Z。 . Z。_【 ._【n 山。 .£_l Z。 寸.0n 。 ≯0IJ0;口_I Z。 . 叫 一. 一 岫。n一. _I O.8 Z。 ∞.∞ O.4 m。寸 . 一_【 Z。 O ∞ ∞。 . _【一 Z。 ∞.∞ 。寸 . _【_I Z。 ∞ 。n 一_I ■雪[工 鲎Fig.5 ■罔工=l一 图5 (a)1064 nm后向散射系数和(b)1064 nm与532 nm的双波长比 (a)1064 nm attenuated backscatter and(b)color ratio of 1064 nnl and 532 nm Depolarization ratio 2 Jun 2008 ………Summer average for 2006--2008Color ratio 一一一一一Annual average fnr 2006--2008 图6 2008年6月2日、2006 ̄2008年夏季平均和全年平均的气溶胶(a)退偏振率和 (b)双波长比的频率分布 Fig.6 Probability density distributions of the aerosol(a)depolarization ratio and(b) color ratio for 2 Jun 2008,summer average for 2006~2008.and annual average(or 2006—2008 4期 蔡宏珂等:CAI IOP对一次秸秆焚烧后气溶胶光学特性的探测分析 No.4 CAI Hongke,et a1.Cloud—Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization Detection of Aerosol Optical…475 扰动极大,数据质量不高。近地层粒子双波长比 比谱分布较宽,谱型相对平坦,较小的双波长比 明显偏大,反映出粗粒子的分布特征。 总体上多于较大值,峰值约为0.25,这表明秸秆 3.3个例与统计的比较分析 焚烧排放的气溶胶粒子中细粒子占了较大比例。 个例具有偶然性,为了进一步了解2008年6 个例的光学特征与3年夏季平均接近而与3年平 月2日秸秆焚烧排放的气溶胶与多年平均的差异, 均差别很大,显示出个例的季节特征。 本文选取30.0N~35.0。N区域、l~4 km高度层 为了排除沙尘的影响,突出秸秆焚烧排放气 内(如图3a所示)的气溶胶粒子,与2006 ̄2008 溶胶的特征,本文剔除了退偏振率大于0.2的气 年相同地区上空同一高度层内气溶胶的平均特征 溶胶粒子,进行垂直和水平分布特征的分析。图7 进行了对比。CAI IPSO卫星在太阳同步轨道上运 所示是30.5。N~35.O。N区域内CAI lOP 3年平 行,每隔约16 d轨道重合,本文作平均时选取的 均、3年夏季平均和2008年6月2日气溶胶廓线, 轨道与2008年6月2日个例的轨道重合。为了突 反映出区域内气溶胶垂直分布的一般特征。后向 出反映秸秆焚烧源气溶胶的特征,统计样本剔除 散射系数廓线由下而上总体呈减少趋势,表明气 了该地区存在较大范围火点时的观测数据,以确 溶胶大部分集中在对流层低层。个例中后向散射 保统计数据中不携带或尽量少携带大规模秸秆焚 系数廓线在l~4 km内有明显大于3年平均和3 烧影响气溶胶的信息。退偏振率和双波长比主要 年夏季平均的峰值,而且呈双峰结构,表明当日 取决于粒子的形状和尺度,后向散射强度能够反 该高度层内富集大量气溶胶,4 km以上三者差别 映气溶胶粒子群分布特征,通过与平均情况的对 则较小。1~4 km气溶胶层的双波长比显著小于 比,可以显示出因秸秆焚烧排放的气溶胶所具有 平均值,意味着秸秆焚烧排放的气溶胶粒子尺度 的光学特性。 较小。退偏振率在气溶胶层内大于平均值,说明 本文统计了30.0N~35.0。N区域、1~4 km 非球形性比平均情况显著。综合廓线特征可以认 高度层内气溶胶粒子的退偏振率和双波长比。由 为,秸秆焚烧排放的烟尘气溶胶层由大量非球形 图6a可以看出,2008年6月2日烟尘气溶胶退偏 细粒子组成。 振率表现出不同于平均情况的谱分布。退偏振率3 后向散射系数在1~4 km内出现两个峰值, 年平均显示大部分气溶胶粒子的退偏振率集中在 且l~2 km高度层内后向散射强于2~4 km,这 0.01~0.08之间,且各种粒子比例差别很小,表 与图4a和图5a吻合,意味着1~2 km高度层内 明近球形气溶胶粒子几乎等量混合。2008年6月 气溶胶粒子更多。为了分析两个高度层内气溶胶 2日个例和3年夏季平均接近,在双对数坐标上概 的差异,本文对其退偏振率和双波长比作了比较。 率分布曲线近似呈直线,气溶胶退偏振率大致符 表2所示为2006~2008年3年夏季平均和2008 合幂分布,谱型明显区别于3年平均。个例中包 年6月2日在两个高度层内退偏振率和双波长比 含了退偏振率较大的粒子,表明有沙尘混合,部 的平均值和标准差。个例中标准差都大于3年夏 分气溶胶粒子退偏振率特别大应为数据噪声引起。 季平均标准差,显示出气溶胶层内粒子差异较大。 从图6b可以看出,粒子双波长比3年平均呈近似 由于秸秆焚烧排放的气溶胶影响,在两个高度层 正态分布,谱型尖锐,粒子尺度分布相对集中, 内,2008年6月2日退偏振率均大于3年夏季平 双波长比大部分位于0.5~1.3之间的狭窄范围 均,而双波长比的平均值差异不明显。 内,峰值对应的双波长比约为0.9。个例中双波长 从表2也可以看出,不管是个例还是3年夏季 表2不同高度层2008年6月2日和2006 ̄2008年3年夏季平均的退偏振率和双波长比 Tab1e 2 Depolarization ratio and color ratio for 2 Jun 2008 and summer average for 2006—2008 at different heights 气476 暑)I/0 n1互《 候与环境研究 l6卷 Vo【.16 Climatic and EnvironmentaI Research Attenuated backscatter/km~.sr-I Attenuated backscatter/km~.sr Color ratio 姜 岂 耋 《 0.00000 0.00020 0.00040 0.0000 O.00 1 0 0.0020 O.0030 O.0040 0.0050 Attenuated backscaaer/km~‘sr ’- -一一。・・Summer average for 2006--2008 Depolarization ratio A ̄enuated backscatter/km~。sr一 2 Jun 2008 — —_—・。’Annual average or f2006 2008 图7 2008年6月2日、3年夏季平均和3年平均气溶胶的(a)1064 nrn后向散射系数、(b)532 nm总后向散射系数、(c)1064 rim和 532 nm双波长比、(d)532 nm后向散射系数垂直分量、(e)532 nm后向散射系数平行分量、(f)532 nm退偏振率 Fig.7 Aerosol(a)1064 nm attenuated backscatter,(b)532一Fin1_total attenuated backscatter,(c)color ratio of 1064 nm and 532 nm,(d) 532 nnl perpendicular attenuated backscatter,(e)532一nm parallel attenuated backscatter,and(f)532 nnl depolarization ratio 平均,气溶胶的退偏振率和双波长比在两个高度 层上均存在差异,上层气溶胶粒子退偏振率小于 下层气溶胶粒子,而上层的双波长比则大于下层。 本文利用星载激光雷达CAI I()P资料分析了 5 结论 4讨论 对2008年6月2日秸秆焚烧排放气溶胶的研 究显示,星载激光雷达CAI lOP具有大范围探测 气溶胶垂直分布的能力。由于CALIPSO在太阳 同步轨道上向西退行,不能对特定区域作连续观 2008年6月2日华东秸秆焚烧排放气溶胶的光学 特性,并与3年平均进行了对比。 CALIOP监测到2008年6月2 Ft华东4 km 高度以下秸秆焚烧源气溶胶层。后向散射系数存 在水平带状强回波区,退偏振率符合生物质燃烧 气溶胶的典型特征,近地层粒子双波长比明显偏 测,观测资料的时问连续性差。因为云雾降水对 激光束的强烈衰减作用,对流层下层很容易被屏 蔽,秸秆焚烧的监测受天气状况局限。因此,要 大反映出粗粒子的分布特征。当日火点分布和流 场形势能很好地解释气溶胶层的输送和分布及其 对地面能见度的影响。个例中1~2 km和2~4 km高度层的气溶胶粒子性质有所不同。 个例与相同地区上空气溶胶光学性质的3年 平均和3年夏季平均对比显示出个例中后向散射 得到秸秆焚烧排放气溶胶的普遍规律,需要 CAI IOP在有利的天气情况下对更多秸秆焚烧事 件进行探测,并采用地基观测资料进行验证。 4期 No.4 蔡宏珂等:CAI lOP对一次秸秆焚烧后气溶胶光学特性的探测分析 CAI Hongke,et a1.Cloud—Aerosol IAdar with()rthogonal Polarization Detection of Aerosol Optica1.477 ..系数在l~4 km高度上存在两个明显的强回波区, 对应高度上的气溶胶退偏振率比平均偏大,而双 波长比则偏小,表示秸秆燃烧产生的气溶胶层由 l1(4):546 552.Du Rui.2006.The progress of atmospheric bioaeroso[research[J j.Climatic and Environmental Research (in Chinese),11(4):546—552. Hand J I ,Kreldenweis S M,Sherman D E,et a1.2002.Acrosol size distributions and visibility estimates during the big bend re 大量非球形细粒子组成。双波长比的谱分布也证 实气溶胶层包含大量细粒子,且个例中气溶胶粒 子尺度分布的平坦度和峰值明显不同于3年平均。 退偏振率的谱分布显示出个例中气溶胶粒子近似 呈幂分布,谱型与3年平均差异显著,且气溶胶 gional aerosol and visibility observational(IjRAv())study[J1. Atmos.Environ.,36(32):5043—5055. Huang J,Minnis P,Chen B,et a1.2008.1.ong—range transport and vertical structure of Asian dust from CAI IPSO and stirface mea 层内有部分显著非球形的沙尘粒子混合。个例的 光学特征与3年夏季平均接近而与3年平均差别 很大,显示出个例的季节特征。个例中退偏振率 大于3年夏季平均,反映出污染特征。当日退偏 振率和双波长比的标准差都大于3年夏季平均, 表明个例中气溶胶粒子不规则性变化较大且粒子 尺度分布较广。 致谢 感谢NASA I.angley Research Center Atmospheric Sciences Data Center提供CAI 1OP资料。 参考文献(References) Anderson T I ,Charlson R J,Schwartz S E,et a1.2003.Climate forcing by aerosols--A hazy picture i J].Science,300(5622): 11()3一l1O4. grand P,Meyer rr,Sommerer K,ct a1.2002.Alveolar det)osition of monodisperse aerosol particles in the lung of patients with chronic obstructive puhnonary disease[-I].Experimental 1.ung Research,28(1):39—54. 曹圜良,张小曳.王丹,等.2005.【lJ国大陆生物质燃烧排放的污 染物清单EJ].中 环境科学,25(4):389 393.Cao Guo liang,Zhang Xiaoyc,Wang Dan,et a1.2005.Inventory of at mospheric pollutants discharged from biomass burning in China continent l 1].China Environmental Science(in Chinese),23 (4):389—393. 曹国良,张小曳,郑力‘成,等.2006.巾【 大陆秸秆露大焚烧的景 的估算EJ].资源科学,28(1):9—13.Cao Guoliang,Zhang Xiaoyc,Zheng Fangcheng,ct a1.2006.Estimal ing the quantity of crop residues burnt in open field in China LJ j.Resources SCi ence(in Chinese),28(1):9 13. 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