殷振平,易帆*,王威,何芸,柳付超,张云鹏,余长明

(1武汉大学电子信息学院,湖北 武汉 430072;2武汉大气遥感国家野外科学观测研究站,湖北 武汉 430072)

0 引言

大气气溶胶影响着大气辐射传输过程、云的形成、人体健康和出行安全[1]。实时掌握气溶胶的分布对人类的生产生活具有重大意义。沙尘作为最大的自然界气溶胶源之一,含量占大气气溶胶总量的40%[2]。作为世界三大沙尘源之一,亚洲沙漠每年排放约800 Tg的沙尘,贡献全球总沙尘含量的40%到80%[3]。这些沙尘中的70%经由大气向外部输送,最终通过干湿沉降等过程影响下游地区[4]。

虽然现有许多模型用来模拟和预报亚洲沙尘的分布,但是因为模型假设的不合理、气象要素的误差和参数化模型的精准度等问题,模型的输出结果和实际情况存在较大的偏差[5],因此需要通过融合实时的观测结果进行修正。

我国从2000年开始常规发布主要城市的地表污染物含量的观测结果。这些污染物的含量直接影响空气质量,并直接影响人们的出行和身体健康。地表污染物的来源多种多样,其中远距离传输的气溶胶也会通过对流混合、沉降等进入到低层大气中。因此只有了解污染物的三维分布情况,才能对局地污染物变化进行更准确的分析。

地基偏振激光雷达作为主动遥感设备,具有高时空分辨率的特点,能实时准确地得到大气中气溶胶的垂直分布。结合不同颗粒物的退偏振特性,可以反演得到沙尘的含量分布[6]。基于武汉大学中高层大气实验室自主研制的532 nm偏振激光雷达的观测结果,本文分析了一次亚洲沙尘的来源、传输和通过夹卷过程以及对流混合对武汉地区边界层内颗粒物分布的影响。……