欢迎进入气象科学专业知识服务系统!
文献介绍

当前位置:首页>专业文献>文献详情

南京北郊多功能激光雷达边界层气溶胶观测

Observations of Boundary Layer Aerosol Over Northern Suburb of Nanjing by Multifunction Lidar

摘要:本文使用中国气象局南京综合观测基地的微脉冲激光雷达(MMPL)和瑞利-拉曼-米散射激光雷达(RRML)对南京北郊上空气溶胶进行观测,介绍了两部雷达仪器参数及探测原理,对两部雷达获得的回波数据进行相关的订正处理。分别利用两部雷达实测数据以Fernald方法反演分析了同一天大气气溶胶消光系数垂直变化;不同气象条件下气溶胶消光系数垂直变化;并比较了两部雷达探测结果。并消光系数垂直廓线为基础计算了混合层高度,结果表明气溶胶消光系数量级为10-1km-1,并以消光系数为基础计算混合层高度,统计结果得出混合层高度为1km~1.5km左右,并随时间变化;利用MMPL雷达的偏振特性计算退偏振比垂直廓线,结果表明晴天大气、雾霭大气和水相云中气溶胶的退偏振比数值相当,冰相云的退偏振比明显较前三种气溶胶大。2009年1月-6月50次对云的观测数据的反演结果表明:当云底高度为4km以下时,退偏振比数值集中在0-0.05之间,当云底高度在4 km以上时,退偏振比数值集中在0.05~0.15之间,且云底越高,较大数值退偏振比出现的几率越高。分别利用RRML和MMPL监测了两次冬季雾霾光学特性和一次夏季雾的生消过程,并分析消光系数的时空变化。监测到一次夏季雾时气溶胶消光系数(均值为2.23km-1左右)比轻雾(均值为0.7 km-1)和雾消散后(均值为0.19 km-1)大;雾内部结构较清晰,消散高度的边界随时间变化剧烈,雾边界模糊,并且边界处消光系数随高度逐渐减小至与空中背景气溶胶消光系数数值相当。利用MMPL监测一次冬季强沙尘过程,并分析消光系数和退偏振比时空变化特征,同时大气中的云层进行定性动态分析。沙尘强烈时段,沙尘气溶胶消光系数最大可达3 km-1,退偏振比相应较大,数值在0.6-0.8之间,其余时段气溶胶消光系数大,但退偏振比在0.2-0.5之间,较强沙尘时段小,沙尘消光系数均值为0.26 km-1,沙尘影响高度约1 km左右,最高可达1.5 km;沙尘的边界高度随时间变化平缓,与2012年一次夏季雾霭过程相比边界相对明显;并以探测到的云层的消光系数及空间位置的变化定性分析云层移动和风向判别;结合消光系数时空分布和退偏振比的变化,可以监测云的生消过程、定性分析高空风的垂直变化、监测沙尘爆发消散动态。以MMPL连续观测气溶胶消光系数结果为基础,计算并分析了光学厚度;将MMPL观测结果与CE-318太阳光度计数据进行对比,两种仪器所测气溶胶光学厚度随时间的变化趋势基本一致。

基本信息

doiCNKI:CDMD:2.1015.639700
作者 祝存兄
Author
作者单位
刊名
Journal
年,券(期)2015-05-01,(2016)
分类号16
关键词 气溶胶 激光雷达 消光系数 退偏振比 雾 沙尘 云
Keywords Aerosol Lidar Extinction coefficient Depolarization ratio fog dust cloud
在线出版日期2015-05-01
基金项目

相关专家

相关推荐