中国10个地方大气气溶胶1980～1994年间变化特征研究

作者发展了一个从地面上太阳短波直射辐射和能见度信息综合确定大气柱气溶胶总光学厚度和平流层气溶胶光学厚度的方法，并应用这个方法从气象台站观测资料反演得到北京、昆明、喀什、上海、广州、郑州、沈阳、武汉、格尔木和乌鲁木齐等１０个地方从１９８０到１９９４年间晴天气溶胶光学厚度资料，分析了这些地方气溶胶光学厚度月变化和年变化特征，并侧重分析了１９８２年墨西哥厄尔奇琼火山和１９９１年菲律宾皮纳图博火山爆发对气溶胶光学厚度的影响。

北京地区气溶胶光学厚度中长期变化特征

利用１９７７～１９８５年北京地区太阳直接辐射谱资料，分析获得了气溶胶光学厚度谱特性，使用ＰＩＳ光谱仪从１９９３年３月到１９９５年３月，持续观测了北京地区晴天和少云天气的太阳直射光谱。得到了至今较为长期系统的城市大气气溶胶光学性能及特征．研究表明：（１）气溶胶光学厚度有春夏季大，秋冬季小的统计规律；（２）能见度分级后，同一能见度下气溶胶光学厚度各季节之间的差别大为减小，地面能见度对整层光学厚度表现出了较强的约束作用，文中给出了统计关系；（３）气溶胶光学厚度有逐年增高的趋势，１９７７年至１９９４年间增长了约三分之二．

珠穆朗玛峰地区大气气溶胶光学特性

本文提出了用宽带辐射资料回归内插求取大气光学厚度谱的方法。利用１９６６年和１９６８年珠穆朗玛峰地区科学考察期间得到的太阳直接辐射光谱资料，获得了该地区大气气溶胶光学厚度谱。最高观测站东绒布冰川（海拔６３００ｍ）波长在０．５５μｍ的气溶胶光学厚度春季平均为０．０４４±０．０１７，与南极地区有相似的量级，比内陆人口密集地区小一个数量级。由光学厚度谱反演出了珠峰地区的大气气溶胶的粒子谱分布特征，并与包括１９８６年中美西藏科学考察结果在内的诸多资料做了对比。研究表明，拉萨的大气气溶胶光学厚度在１９６６－１９８６的２０年间平均约有１．８％的年增长率。

能见度分级约束下的大气气溶胶光学厚度特征

利用ＰＩＳ太阳光谱仪观测了北京地区１９９３年３月—１９９５年３月晴天和少云天气的太阳直接辐射光谱，波长范围为０．４０－１．０４μｍ。光谱分辨率１．２５ｎｍ，共有１０６４组数据。观测期间，将地面能见度分为五级。由太阳直射谱获得了各能见度下大气气溶胶光学厚度谱。研究表明，北京地区大气气溶胶光学厚度虽然其总体季节统计规律为春夏大，秋冬小，然而，当加入能见度分级约束后，各能见度下气溶胶光学厚度的季节变化，近于消失。这表明少数“反常”垂直结构不影响能见度分级的平均结果。而不分级的光学厚度季节起伏主要由各季节的几率能见度决定。文中还把年平均五种能见度下的光谱光学厚度与ＬＯＷＴＲＡＮ模式作了对比。由光学厚度谱反演出了气溶胶粒子谱分布。

华南沿海地区太阳直接辐射、能见度及大气气溶胶变化特征分析

分析了中国华南地区福州、广州、海口、南宁等地 1 961～ 1 990年太阳直接辐射总量、日照时数、总云量、大气能见度和地面水汽压等资料 ,并利用这些资料反演了该地区大气气溶胶的光学厚度值。结果表明 :近 30年来 ,华南地区太阳直接辐射总量和日照时数呈明显下降趋势。与 60年代相比 ,80年代各站太阳直接辐射总量的年平均值均下降2 0 %以上 ,其中广州下降 2 9 2 % ;日照时数 ,广州减少了 1 1h ,福州 1h ,南宁 0 9h ,海口 0 5h。分析发现 ,造成下降的原因不是由于云量或大气中水汽含量的变化 ,而是由于地面能见度的明显减小和大气气溶胶的增加。 4站中 ,1 4时地面能见度均以夏季最好 ,最高值出现在 7月 ;而地面能见度最差的季节海口、南宁两站在冬季 ,福州和广州两站在春季3、 4月份。相比较而言 ,海口能见度最好 ,福州和南宁次之 ,广州最差。 4站大气气溶胶光学厚度值的大小、年及季节变化与地面能见度有密切的关系 ,但两者不尽一致 ,因此 ,在研究气溶胶的辐射和气候效应时必须合理地考虑中高层大气气溶胶的分布。

兰州1960—2003年大气气溶胶光学厚度和太阳辐射变化特征

利用兰州站1960—2003年的太阳辐射资料以及据此反演的气溶胶光学厚度数据,分析了近44 a来兰州气溶胶光学厚度(AOD)、地面能见度和太阳辐射的变化特征。结果表明,20世纪70年代初气溶胶光学厚度增加很快;70年代中期至80年代中期,光学厚度处于较高水平,平均为0.568;90年代以来,光学厚度有波动下降趋势,年下降0.006,且季节间差异有减小趋势。能见度夏季最好,冬季最差;80、90年代能见度有明显变好趋势,年增长为0.340 km;2000年以来又有下降趋势。总辐射和直接辐射的变化可以分为两个时期,1992年之前为下降期,1992年以来有显著上升趋势。