苏州城区1064nm激光雷达大气消光特性的观测

利用1064nm激光雷达研究了苏州地区的大气消光特性,文中采用K lett方法反演了大气气溶胶的消光系数,得到了随大气垂直高度逐步变化的消光系数分布。通过对苏州地区2004年夏季的观测表明:在相同高度上,云的消光系数值比晴天无云时的气溶胶消光系数值可大约3个数量级;苏州城区的大气边界层高度在0.75km至2.49km之间浮动,其均值为1.88km。平均边界层高度最大的月份出现在8月,均值达到2.08km。

利用红外波段的大气消光特性测量大气水汽总量

大气总水汽量是天文观测和气象科学领域最为重要的参量之一。介绍一种测量大气水汽总量的新方法和仪器。该仪器采用电荷耦合器件(CCD)制作的光谱仪来测量日光或月光通过大气后在750 nm^1 000 nm近红外波段的光谱,进而计算出935 nm水汽吸收带相对于889 nm背景的剩余强度,再根据R=0.59W函数模式求出大气水汽含量。最后讨论了水汽测量仪的定标方法、性能及其优缺点,给出了测试结果。测试结果表明:该测量仪器测量水汽方法直观,性能稳定。

机场典型霾过程大气消光特性及能见度预测模型

大气能见度是机场运行的重要指标之一,探究机场低能见度天气形成机理、准确预测能见度变化趋势对保障航空交通安全高效运行至关重要。选取天津机场为研究对象,开展大气光学参数、污染物浓度及气象条件监测,研究了2020年12月08—23日一次典型霾天气过程中机场大气消光特性,并基于广义加性模型(generalized additive model,GAM)和梯度提升回归树模型(gradient boost regression tree,GBRT)分别构建机场能见度预测模型,对比并确定最优模型。结果表明,在天津机场冬季一次典型霾污染引起的低能见度过程中,大气总消光系数Bext为37.4~891.7Mm^(-1),平均值为346.0 Mm^(-1)。其中,B_(sp)、B_(ap)、B_(ag)、B_(sg)对B_(ext)的贡献占比分别为73.7%、11.7%、5.9%和8.7%,气溶胶污染是造成能见度降低的主要因素,GBRT分析显示1μm以下粒子对总消光的相对贡献最大。同时,大气黑碳(BC)和NO_(2)也会通过消光作用降低能见度。利用气象参数和污染物浓度数据,通过GAM和GBRT模型均可以对机场能见度进行较为准确的预测,其中GBRT模型的拟合效果优于GAM模型,表明GBRT模型可在多发的霾天气中提供准确可靠的机场能见度预测。