宽带太阳漫射辐射法反演辐射加权平均的气溶胶一次散射反照率研究

引入了一个辐射加权平均的宽带气溶胶一次散射反照率(SSA)的定义,提出了一个从宽带的漫射信息反演该SSA的方法。数值模拟结果表明,在Junge气溶胶谱分布情形下,对气溶胶光学厚度、ngstr m指数与气溶胶虚部的通常变化范围,应用该SSA所计算的2160组宽带太阳辐射反射率、漫射透过率、总透过率和吸收率的相对标准误差都在1.107%以内;绝对标准差在0.00287以内。对非Junge的大陆性和都市工业污染气溶胶模式(由水溶性、沙尘和碳粒子组成),在72组反射率、漫射透过率、总透过率和吸收率计算中,相对标准差都在2.047%以内,绝对标准差在0.0075以内。在Junge气溶胶假设下,作者提出了一个综合应用宽带太阳直射和漫射信息同时反演气溶胶光学厚度与辐射加权平均SSA的方法,并通过模拟反演分析了SSA反演的3个主要误差因子。从反演结果可以看出:(1)如果ngstr m指数误差在±0.2以内,对0.55μm气溶胶光学厚度大于0.312大陆性气溶胶,SSA误差在±0.0418以内;(2)波长无关的宽带地表反照率适用于SSA反演;(3)气溶胶光学厚度越大,辐射资料误差所引起的SSA解误差越小。当辐射误差在±2%以内以及0.55μm气溶胶光学厚度大于0.312时,SSA解的误差在±0.0149以内;辐射误差在±4%以内时,SSA解的误差在±0.0317以内。

从光谱或宽带太阳总辐射反演气溶胶一次散射反照率研究

提出一个应用光谱或宽带太阳总辐射反演气溶胶折射率虚部和一次散射反照率(SSA)的新方法,它在原理上是基于漫辐射分量对SSA的敏感性.通过数值模拟分析了辐射误差,气溶胶光学厚度(AOD)和谱分布误差,水汽含量误差和平面大气假设所引起的SSA反演误差.如模拟结果所示,对于文中建议的AOD下限,如果辐射资料误差分别在±2%和±5%以内,SSA误差在±0.029和±0.07以内;如果AOD误差在±10%以内,SSA误差在±0.041以内.实际AOD越大,SSA反演精度越高.文中还把从北京气象台站总辐射资料反演的SSA与AERONET北京站的SSA产品进行比较.对4个AERONET波长,应用本方法的SSA平均值对AERONET结果的最大偏差为0.032;均方根偏差都在0.052以内.两者有较好的吻合.