陕西关中气溶胶对大气能见度的影响研究_李星敏
陕西省环境气象条件评估指数时空变化特征研究
沙漠与绿洲气象Desert and Oasis Meteorology第18卷第2期2024年4月随着经济的高速发展和工业化、城镇化加快，雾霾天气频发，大气环境污染等环境气象问题凸显。
2013年以来，我国相继出现多次大范围持续性雾霾天气[1-4]，PM 2.5大范围严重超标，对城市交通和人民的健康生活造成严重影响，大气环境问题已成为政府和相关学者关注的焦点[5-7]，迫切需要对颗粒物污染的复杂形成机制和气象影响进行深入探究[8-11]。
国内外学者针对不利气象条件对空气污染影响展开了广泛深入的研究。
Seinfeld 等[12]研究了大气气溶胶和空气污染及其之间的关系，Flocas 等[13]、Pope 等[14]研究表明天气环流在污染事件的形成中起着至关重要的作用。
Wang 等[15]认为气候因子也会影响雾—霾的形成。
张小曳等[16]指出我国现今雾—霾问题的主因是严重的气溶胶污染，但气象条件对其形成、分布、维持与变化的作用显著，通过对比排放和气象条件对区域霾形成的贡献，发现一次排放的气溶胶与排放强度关系密切，而二次气溶胶的形成与变化受气象条件影响大。
陈镭等[17]研究发现槽后西北气流、垂直层结稳定及地面气压场较弱的条件有利于上海地区污染物积聚和维持。
马学款等[18]发现一定的大气扩散能力和强有力的减排措施，是形成“APEC 蓝”的主要原因。
也有学者[19-21]从不同角度研究了京津冀、长江三角洲气象条件对大气污染陕西省环境气象条件评估指数时空变化特征研究苏静1，孙娴2*，胡琳2，林杨3，王琦2（1.陕西省大气探测技术保障中心，陕西西安710014；2.陕西省气候中心，陕西西安710014；3.陕西省气象科学研究所，陕西西安710016）摘要：基于陕西省10地市2015—2020年PM 2.5浓度实况监测数据和气象条件评估指数EMI ，统计分析EMI 和PM 2.5相关性及近年EMI 的时空分布特征，定量评估气象条件变化及综合治理措施对陕西环境空气质量的影响。
大气气溶胶对能见度、云和降雨的影响机制
大气气溶胶对能见度、云和降雨的影响机制大气气溶胶对能见度、云和降雨的影响机制引言：大气气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒，由固态或液态物质组成，尺寸范围从亚微米到数十微米不等。
这些微粒对大气环境具有重要的影响，其中最明显的效应就是对能见度、云和降雨的影响。
本文将探讨大气气溶胶对这些气象要素的作用机制。
一、大气气溶胶对能见度的影响机制1. 散射作用：大气中的气溶胶微粒能散射可见光，使得光线透过大气时遇到更多的散射微粒，从而降低能见度。
其中，散射角度越大，散射现象越明显，能见度减小越明显。
不同类型的气溶胶具有不同的散射特性，如硫酸盐气溶胶的散射效应最为明显。
2. 吸光作用：某些气溶胶微粒能够吸收可见光，降低光线的传播。
这种吸光作用主要取决于气溶胶的成分和大小。
特别是对于黑碳等吸收能力较强的气溶胶，可导致光线被吸收而使能见度下降。
3. 光学杂乱反射：大气中的气溶胶能够改变光线的方向，从而扰乱光线的传播。
这种光学杂乱反射作用也会导致能见度的减小。
二、大气气溶胶对云的影响机制1. 影响乳化：大气中的气溶胶水分呈现成为云滴或凝结为冰晶的初始核，促进云的形成和增长。
气溶胶的浓度和大小分布对云滴的形成和数量产生显著影响。
2. 改变云的微物理特性：气溶胶可导致云滴的数量增多，这样会增加云的光学厚度，改变云的反射和吸收特性。
此外，气溶胶还可以影响云滴的尺寸分布和凝结速率，从而改变云的性质和发展过程。
3. 影响云中水气的凝结和降水：气溶胶在大气中作为凝结核，在云滴或冰晶形成的过程中起到关键作用。
气溶胶的存在能够影响云中水气的凝结速率和降水过程，从而影响降水的形式和强度。
三、大气气溶胶对降雨的影响机制1. 影响云的演变：气溶胶的存在会改变云的演变过程，影响云的发展和增长，从而对降雨量和降水区域产生影响。
2. 改变云内部的物理条件：气溶胶对云滴形成和发展的影响，会改变云内部的物理条件，如湿度和温度的分布，从而影响降水的形式和降水粒子的大小。
气溶胶细粒子与能见度的相关性
第16卷 第7期2008年7月 光学精密工程 Optics and Precision Engineering Vol.16 No.7 J ul.2008 收稿日期:2007209224;修订日期:2007212229. 基金项目:中国科学院知识创新工程资助项目(No.KGCX22SW 2413);合肥物质科学研究院院长基金资助项目文章编号 10042924X (2008)0721177204气溶胶细粒子与能见度的相关性李学彬,宫纯文,徐青山,魏合理(中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学研究中心,安徽合肥230031)摘要:为了分析气溶胶粒子特别是细粒子(PM 2.5)对能见度的影响,从理论上建立了气溶胶细粒子与能见度的关系,分析了谱分布的变化对PM 2.5/PM 10和细粒子消光所占总消光比重的影响。
对测量数据与理论计算结果进行了对比分析,结果表明:所建立的气溶胶细粒子与能见度的关系是合理的,理论计算的误差小于30%,这对治理污染和提高城市能见度具有指导意义。
关 键 词:大气光学;大气气溶胶;能见度;细粒子中图分类号:X831;P427.1 文献标识码:AR elationship bet w een aerosol f ine particle and visibilityL I Xue 2bin ,DON G Chun 2wen ,XU Qing 2shan ,WEI He 2li(Center f or A tmos p heric O ptics ,A nhui I nstit ute of O ptics an d Fi ne Mechanics ,Chi nese A cadem y of S ciences ,Hef ei 230031,Chi na )Abstract :The effect of aerosol fine particle (PM 2.5)o n t he visibility was discussed ,and t he relation 2ship between PM 2.5and visibility was established t heoretically.The relative PM 2.5/PM 10and extinc 2tion coefficient were analyzed wit h changing of particle dist ributions based on Mie scattering t heory.By comparison of measured data and calculated values ,experimental result s indicate t hat t he pollution of PM 2.5is t he main factor t hat result s in visibility dropping ,and t he error of calculated value is less t han 30%,which is significant for dealing wit h pollution of PM 2.5and improving at mosp heric visibili 2ty.K ey w ords :at mo sp heric optics ;aerosol ;visibility ;fine particle1 引 言 大气气溶胶是大气的重要组成部分,是大气物理化学过程中的一个重要因素,大气科学的很多领域都与气溶胶有关。
西安市两次雾霾期间气象要素和气溶胶特性分析
西安市两次雾霾期间气象要素和气溶胶特性分析杨文峰;李星敏;陈闯;刘瑞芳;杜川利【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2015(035)008【摘要】利用气象要素和气溶胶观测资料,分析了西安市2013年12月17～25日、2014年2月20～26日两次雾霾过程的气象要素风、温、湿变化,气溶胶质量浓度、粒子谱分布及散射系数的变化及其在雾霾天气的形成、发展、维持与变化中的作用.结果表明:APS观测的粒子谱变化表明,雾霾过程中,粒径在0.5～0.835μm之间的粒子的数浓度增加最明显,雾霾后,＜2μm和＞3.5μm粒子的数浓度下降显著;SMPS观测的粒子谱变化表明,霾过程中细粒子的数浓度主要集中在30～300nm,且具有明显的日变化特征,08:00～14:00、18:00～02:00为数浓度的大值时段,细粒子段污染物浓度的增加主要是由粒径大于140nm以上的粒子引起的.散射系数的增加与粒径小于1.0μm粒子的数浓度增加有关,也是雾霾期间能见度恶化的重要原因之一.【总页数】9页(P2298-2306)【作者】杨文峰;李星敏;陈闯;刘瑞芳;杜川利【作者单位】陕西省气象局,陕西西安710014;陕西省气象科学研究所,陕西西安710014;陕西省气象科学研究所,陕西西安710014;陕西省气象台,陕西西安710014;陕西省气象科学研究所,陕西西安710014【正文语种】中文【中图分类】X51【相关文献】1.西安市一次霾过程中气溶胶垂直分布特征及气象要素影响 [J], 王潇;曹念文;黄婧婷;王贺;周杰;郑凯端2.成都市雾霾期间气象要素与环境空气质量状况的对比分析 [J], 王红磊;刘文;全利3.青奥会期间南京市雾霾灾害事件及气溶胶特性分析 [J], 于文金;于步云;苏荣;谢涛4.基于污染物和气象要素的北京市雾霾影响因素分析 [J], 许昌日;朱法华;刘丹丹;史丽羽5.2004年春夏季两次沙尘暴期间地面气象要素变化特征对比分析 [J], 牛生杰;岳平;刘晓云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大气气溶胶对能见度的影响及其治理研究
大气气溶胶对能见度的影响及其治理研究一、引言大气污染是当前社会所面临的重要问题之一，其中大气气溶胶是主要的污染成分之一。
大气气溶胶指的是悬浮在大气中的固体或液体微粒，其来源包括工业排放、交通尾气、生物质燃烧等。
气溶胶粒子的存在会对能见度产生显著影响，降低空气透明度，影响人们的生活质量和行车安全。
因此，研究大气气溶胶对能见度的影响以及相应的治理方法显得尤为重要。
二、大气气溶胶对能见度的影响大气气溶胶对能见度的影响主要体现在两个方面：散射作用和吸收作用。
1. 散射作用大气气溶胶粒子的大小与波长大小相当，它们会散射光线，导致光线的传播路径改变。
尤其是在可见光波段，气溶胶粒子会使光线呈现散乱分布，从而降低能见度。
这种散射作用与气溶胶浓度、粒径大小等因素有关，浓度越高、粒径越大，散射作用的影响就越显著。
2. 吸收作用一些特定类型的大气气溶胶粒子对光线会产生吸收作用，吸收掉一部分光子能量。
这种作用会导致光线的能量减弱，进而降低能见度。
例如，黑碳是一种常见的大气吸收气溶胶，它主要来源于燃烧活动，能够吸收可见光，并对能见度造成明显的不利影响。
三、大气气溶胶治理研究为了减轻大气气溶胶对能见度的影响，需要进行相应的治理研究，并采取有效的措施。
1.源头治理源头治理是减少大气气溶胶排放的重要手段。
通过加强环保法规的制定和执行，对工业企业、交通运输等污染源进行严格管控，推动绿色生产和清洁能源的使用，可以有效减少气溶胶的排放，降低其对能见度的不利影响。
2.技术创新随着科技的进步，相关领域的技术也在不断发展和创新，为大气气溶胶治理提供了新的思路和方法。
例如，基于气溶胶物理和化学特性的研究，可以开发出高效的治理装置，如静电除尘器、高效颗粒过滤器等，以净化空气中的气溶胶粒子。
3.国际合作大气气溶胶的治理是全球共同面临的问题，需要各国间加强合作，共享经验和资源。
通过国际合作，可以共同制定和落实全球环境污染治理标准，共同推动气溶胶治理研究和实践，最终达到全球大气质量的改善。
大气气溶胶浓度与能见度的变化关系
大气气溶胶浓度与能见度的变化关系近年来，随着人们对大气污染日益关注，大气气溶胶的影响也逐渐被人们所重视。
大气气溶胶是指悬浮在空气中的微小颗粒物质，包括各种颗粒状物质和云雾中的微小水滴。
它们对气候、环境和人类健康都有着深远的影响。
其中，大气气溶胶浓度与能见度之间的关系备受研究者们的关注。
首先，大气气溶胶的物理特性对能见度有着直接的影响。
大气中的气溶胶颗粒会散射和吸收光线，使得光线传播过程中发生方向的改变。
而能见度则是指远处物体的清晰程度，也就是能够被肉眼观察到的最远距离。
当大气中的气溶胶浓度增加时，散射和吸收光线的能力增强，导致光线传播到达观察者时的强度减弱，从而降低了能见度。
因此，可以认为大气气溶胶浓度与能见度存在着负相关关系。
其次，大气气溶胶的化学成分也会对能见度产生影响。
大气气溶胶的主要成分包括硫酸盐、铵盐、有机物质、黑碳等。
其中，含有硫酸盐和有机物质的气溶胶颗粒对能见度的影响较为明显。
硫酸盐气溶胶是由于化石燃料燃烧和工业排放等原因形成的，而有机物质气溶胶则主要来自于植物排放和大气化学反应等。
这些气溶胶颗粒在大气中存在时间较长，在光线的照射下会发生一系列的化学反应，形成能够散射光线的颗粒物，从而降低能见度。
此外，大气气溶胶的来源和排放也对能见度产生了重要影响。
随着人类活动的不断增加，各类气溶胶的排放也随之增加。
例如工业生产的废气排放、交通运输所产生的尾气、农业活动中的燃烧等，都会导致大气中气溶胶的浓度增加。
特别是在大城市和工业区，气溶胶污染较为严重，时常出现能见度差的情况。
这些排放源释放出的气溶胶会随着风向传输，进一步影响周围地区的能见度。
此外，季节变化也会对大气气溶胶浓度和能见度产生一定的影响。
夏季由于空气温度升高、降水增加等原因，大气中的气溶胶浓度通常较低，能见度较好。
而在冬季，由于大气层结稳定、降水减少等原因，气溶胶颗粒在空气中积累较多，导致大气气溶胶浓度增加，能见度明显下降。
此外，季节变化还会影响到生物活动和植物生长，从而间接影响到气溶胶的产生和分布。
MODIS气溶胶光学厚度反演的西安市颗粒物浓度研究
MODIS气溶胶光学厚度反演的西安市颗粒物浓度研究郑俊;杨志强;张凯南;高旺旺【摘要】利用Terra卫星携带的传感器MODIS卫星遥感数据,基于暗像元法反演具有1 km分辨率的气溶胶光学厚度(AOD)产品,并进行精度对比验证工作.再利用ECMCF分析资料中的边界层厚度和相对湿度分别进行垂直订正和湿度订正,建立MODIS气溶胶光学厚度与地面颗粒物浓度间的关系模型.实验选取陕西省西安市为研究区域,获取西安地区2017年气溶胶分布图及AOD与颗粒物浓度的关系模型.结果表明:MOD02反演结果与NASA提供的MOD04气溶胶产品具有很高的一致性,相关系数达到0.88,具有非常显著的相关性;MODIS光学厚度与地面PM2.5、PM10浓度的直接相关性较差,经过湿度订正与垂直订正后得到的相关性进一步提高,相关系数达到0.71、0.62,可用于估算地面颗粒物浓度并监测区域环境空气质量.【期刊名称】《测绘工程》【年(卷),期】2018(027)012【总页数】6页(P19-23,30)【关键词】MODIS;大气颗粒物浓度;垂直订正;暗像元反演;湿度订正;气溶胶光学厚度【作者】郑俊;杨志强;张凯南;高旺旺【作者单位】长安大学地质工程与测绘学院 ,陕西西安 710054;长安大学地质工程与测绘学院 ,陕西西安 710054;长安大学地质工程与测绘学院 ,陕西西安710054;长安大学地质工程与测绘学院 ,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】P228大气气溶胶是指大气中的固体和液体微粒与气体载体共同组成的多相体系，大气气溶胶可以影响地球的辐射收支平衡和温室气体的浓度和分布，同时气溶胶的大量存在会严重污染大气质量进而影响人类健康[1-2]。
气溶胶作为大气辐射和大气光学中的重要物理量，一定程度上表征了整层大气中颗粒物的浓度和光学特性。
流行病学研究表明，PM10或PM2.5浓度(空气动力学直径分别小于10 μm或2.5 μm)与公共疾病、呼吸系统疾病和心血管疾病死亡率密切相关，PM浓度已成为衡量大气污染程度的重要指标，受到世界各国环保、卫生、科学等行政管理部门的重视。
《2024年MODIS气溶胶光学厚度产品在地面PM10监测方面的应用研究》范文
《MODIS气溶胶光学厚度产品在地面PM10监测方面的应用研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，空气质量问题日益突出，其中颗粒物（PM）污染成为关注的焦点。
PM10作为颗粒物污染的重要指标之一，其浓度的准确监测对于环境保护和公众健康具有重要意义。
传统的地面PM10监测方法虽然具有较高的准确性，但往往受限于空间覆盖范围和实时性。
近年来，遥感技术为大气环境监测提供了新的手段，其中MODIS气溶胶光学厚度产品作为一种遥感数据产品，在地面PM10监测方面展现出良好的应用前景。
本文旨在探讨MODIS气溶胶光学厚度产品在地面PM10监测方面的应用研究。
二、MODIS气溶胶光学厚度产品概述MODIS（中分辨率成像光谱仪）是搭载在卫星上的遥感仪器，能够提供全球范围的气溶胶光学厚度数据。
气溶胶光学厚度是指大气中气溶胶粒子对光的消光能力，与颗粒物的浓度有一定的相关性。
MODIS气溶胶光学厚度产品通过遥感技术获取，具有空间覆盖范围广、时间连续性强、获取速度快等优点。
三、MODIS气溶胶光学厚度产品在地面PM10监测中的应用1. 数据获取与处理本研究首先获取了MODIS气溶胶光学厚度产品和地面PM10监测数据。
通过对MODIS数据进行辐射定标、大气校正等预处理，提取出气溶胶光学厚度信息。
同时，对地面PM10监测数据进行质量控制，确保数据的可靠性。
2. 相关性分析本研究分析了MODIS气溶胶光学厚度与地面PM10浓度的相关性。
通过统计分析发现，MODIS气溶胶光学厚度与地面PM10浓度之间存在一定的正相关关系，即在一定范围内，气溶胶光学厚度的增加往往伴随着PM10浓度的升高。
这表明MODIS 气溶胶光学厚度产品可以作为一种间接手段来监测地面PM10浓度。
3. 模型构建与验证基于相关性分析结果，本研究构建了MODIS气溶胶光学厚度与地面PM10浓度的回归模型。
通过交叉验证和误差分析，验证了模型的可靠性和准确性。
结果表明，该模型能够较好地预测地面PM10浓度，为区域空气质量监测和评估提供有力支持。
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PM 2． 5 ，结合实测的 Junge 指数确定 C （ ν ） ，定量描 述消光系数和 PM 2． 5 之间的关系。郑小波等 对云 贵高原大气能见度的研究表明，云贵高原 71% 的台 站 ＞ 19 km 能见度出现频率呈减少的趋势，与人为 排放的污染物浓度增加有密切关系。 李成才等
图1 2000 － 2011 年关中地区日平均能见度分布 Distribution of daily average visibility in Guanzhong region from 2000 to 2011
表明，AOD 与能见度之间的关 系并不是简单的线性关系。 本文采用线性、对数、 一些研究 多项式、指数和幂函数关系，分不同季节将 2000 － 2011 年 M ODIS 卫星观测得到的站点 AOD 值与对 应日期关中地区气象站观测得到的 08 ： 00 、14 ： 00 和日平均能见度拟合，发现不论用哪种关系拟合， 都是冬、春季 08 ： 00 能见度与 M ODIS / AOD 的拟合 关系好于 14 ： 00 ，而夏、秋季 14 ： 00 的拟合关系好 于 08 ： 00 （ 表 1 ） ，这表明在夏、秋季 M ODIS / AOD 与 14 ： 00 能 见 度 的 关 系 好 于 08 ： 00 。 而 冬、春 季 M ODIS / AOD 与 08 ： 00 能见度的关系更密切，可能 是由于夏、秋季 14 ： 00 温度较高，气溶胶的光化学 效应明显，二次气溶胶的形成活跃，对能见度的影
［13 ］
密切相关，能见度趋势能很好地反映空气质量变化 。气溶胶还能与臭氧等二次光化学氧化剂
［2 ］
发生非均相反应，加重了城市大气污染和灰霾
，
对人类健康产生不利影响。 对气溶胶光学特性 关注
［7 ］
［6 ］
分析了水平能
以及气溶胶的气候和环境效应已引起了人们的广泛 。
［8 ］
见度与 AOD 转换模型的适用性。 能见度下降是空气中颗粒物污染最显著的后果 之 一 ，一 些 研 究 表 明 能 见 度 的 变 化 与 大 气 中 的 PM 2． 5 污染有密切关系［14 － 15］； 王京丽等［16］分析了不 同季节北 京 市 PM 2． 5 质 量 浓 度 与 能 见 度 的 定 量 关
2
2． 1
研究区域概况和资料选取
研究区域概况
关中地区位于陕西省中部，其北部是陕北黄土 高原、南部为陕南秦巴山地，包括西安、渭南、咸 阳、宝鸡、铜川 5 市。 关中平原是中国北方重要的 小麦和玉米产区，也是陕西省经济的核心区域。 作 为中国西部大开发三大重点经济区之一 ，关中城市 群的建设和经济发展非常迅速，已成为全国重点城 市群。 随着陕西经济、能源、交通等方面的不断发 展，城市建设、工业化进程的加快，人类活动向大 气中排放了大量的污染物质，加之特殊的地形条 ［22 － 23 ］ ，受关中平原 件，关中地区具有很高的 AOD 周边地形的影响，气溶胶在这一区域难以进行水平 ［24 ］ 扩散，AOD 值常年高于周边地区 ，对当地环境、 气候造成了不可忽视的影响，因此有必要加强对该 地区的气候、环境监测和研究。 2． 2 资料选取 所用气溶胶观测资料分为两种。 一种是 2000 － 2011 年和 2012 年 1 月 4 日、4 月 26 日、7 月 13
陕西关中气溶胶对大气能见度的影响研究
李星敏， 董自鹏， 陈 闯， 董 妍， 杜川利， 彭 艳
（ 陕西省气象科学研究所，西安 710014 ）
摘要： 为了研究大气污染对能见度的影响，利用 M ODIS 卫星气溶胶光学厚度（ Aerosol Optical Depth， AOD ） 产品、陕西关中地区 43 个气象观测站能见度资料 、西安泾河太阳光度计 CE318 气溶胶观测资料 以及泾河站风速、相对湿度、能见度观测资料，分别分析了卫星 M ODIS / AOD 和地基 CE318 / AOD 与 能见度、低能见度日数的关系以及在不同风速 、相对湿度时 AOD 与能见度的关系。结果表明，陕西关 中 M ODIS / AOD 的空间分布与能见度分布具有明显对应关系，冬、春季 AOD 与 08 ： 00 （ 北京时，下同） 能见度相关最好，夏、秋季 AOD 与 14 ： 00 能见度相关最好。去除降水因素后，空气中颗粒物污染是造 成秋、 冬季出现低能见度的主要原因 。地基观测的气溶胶波长指数在 0． 8 1． 2 之间时对能见度的影响 最大。空气中颗粒物造成的能见度下降与相对湿度密切相关，湿度越大，能见度下降越明显。风速小， 大气中的颗粒物容易聚集，使能见度变差； 风速大，有利于空气中颗粒物扩散，使能见度得到改善。用 AOD 估算能见度时，需要考虑大气相对湿度和风速的影响 。 关键词： 气溶胶光学厚度； 能见度； 相对湿度； 风速 0534 （ 2014 ） 05128908 文章编号： 1000doi： 10． 7522 / j． issn． 10000534． 2013． 00116 中图分类号： P427． 2 文献标志码： A
［25 － 27 ］
能见度的变化与气溶胶颗粒物污染密切相关 ， ［18 ］ 且受气象条件影响明显。 施红等 分析认为，上 海浦东地区大气能见度与相对湿度呈明显反相关 ， 与风速呈正相关，与气温的关系比较复杂； 张利娜 发现湿度与能见度呈乘幂关系，且负相关很 ［20 ］ 好，而风速与能见度的相关有点复杂 ； 陆辉等 研 等 究表明，水平能见度是各种气象因子和大气气溶胶 共同作用的结果，气象因子与 PM 10 对水平能见度 有一定的制约关系，但并非简单的线形关系，不同 时段、不同天气条件下，各因素的作用不同。 张玉 研究分析了风向和霾对 AOD 的影响，即： 风向不同时，AOD 不同； 霾与晴天相比，AOD 明 洁等 显增大，波长越小，差别越明显。 为了充分利用卫星遥感 AOD 产品监 测 范 围 大、空间分辨率较高的优势，弥补地面气溶胶观测 点空间密度上的不足，本文通过探讨 M ODIS 卫星、 地面 CE318 测得的 AOD 与能见度之间的关系，以 及不同气象条件下空气中颗粒物对能见度的影响 ， 从宏观的角度给出区域污染的相对程度 ，为精细化 的能见度和空气质量的预报提供参考 ，也为同类研 究提供借鉴。
第 33 卷 第 5 期 2014 年 10 月
高
原
气
象
PLATEAU METEOＲOLOGY
Vol． 33 No． 5 2014 October，
J］ ． 高原气象，2014 ，33 （ 5 ） ： 1289 － 1296 ，doi： 10． 李星敏，董自鹏，陈闯，等． 陕西关中气溶胶对大气能见度的影响研究［ 7522 / j． issn． 10000534． 2013． 00116．
1
引言
大气气溶胶一般指悬浮在大气中直径在 10
2 －3
气溶胶光学厚度 AOD 与能见度之间存在着特定的 关系： 能见度大时，AOD 小； 而能见度小时，AOD 大。李 学 彬 等
［9 ］
使用气溶胶细粒子质量浓度
［10 ］
10 μm 的粒子，是地气系统的重要组成部分。 大 气气溶胶不仅可以通过散射和吸收太阳辐射冷却或 加热大气，直接改变地气系统的能量收支平衡，而 且可以作为云凝结核，改变云的光学特性和生命周 期，间接地影响气候 大气能见度下降 趋势
3
3． 1
结果分析
基于卫星观测的 AOD 与能见度的关系 3 ． 1 ． 1 关中地区 MODIS / AOD 和能见度分布 虽然 AOD 代表的是垂直整层气溶胶的消光效 果，而地面能见度代表的是近地面层气溶胶的水平 消光效果，但两者都与大气中气溶胶粒子的浓度有 关。从 2000 － 2011 年关中地区日平均能见度分布 （ 图 1 ） 可以看出，关中地区日平均能见度为 9． 2
25． 3 km ，能见度最大值出现在海拔 1540 m 的太白 站，为 25． 3 km ； 能见度的相对高值区位于北部渭 北台塬区，大部分在 14 km 以上，其中麟游、旬邑、 淳化、铜川站能见度在 19． 0 22． 6 km 之间； 能见 度的相对低值区位于关中中部的渭河沿岸，兴平、 乾 县 、武 功 、扶 风 、礼 泉 站 能 见 度 在 10 km 左 右 ；
［11 ］
。 同时，气溶胶可以造成
，大气能见度与空气颗粒物浓度
研究给出了北京不同季节气象站能见度和 M ODIS / AOD 的拟合关系。 韩 永 等［12］ 利 用 合 肥 地 区 2003 年全年的大气能见度观测资料，给出波长为 1． 06 ， 1． 536 ， 3． 75 μm 时， 0 2 km 气溶胶光学特性的年 变化特征和精度分析。 朱忠敏等
有关气溶胶对能见度的影响国内外学者已进行 了大量研究，赵秀娟等 认为大气气溶胶光学厚度 反映了大气层中颗粒物含量多少或空气污染程度 ，
0304 ； 定稿日期： 20130823 收稿日期： 2013资助项目： 中国气象 局 气 候 变 化 专 项 （ CCSF201327 ） ； 公 益 性 行 业 （ 气 象） 科 研 专 项 （ GYHY201306005 ） ； 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 （ 41375155 ） mail： lixingmin803@ 163． com 作者简介： 李星敏（ 1968 － ） ，女，甘肃武威人，正研级高工，主要从事应用气象和大气环境研究． E-
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原
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系，相对湿度不同，能见度与 PM 2． 5 质量浓度之间 的相关性也不同； 梁延刚等 研究指出香港 PM 2． 5 浓度与能见度呈较好的指数关系 。
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10 月 30 日的 M ODIS / Terra C005 气溶胶产品 日、 资料 （ M ODIS / AOD ） ，水 平 分 辨 率 为 10 km ˑ 10 km 。以某气象站点为中心、以 20 km 为半径取区 域内 AOD 的平均值，作为该站点 AOD 的平均值。 已有研究 验证表明 M ODIS 气溶胶产品在陕 西地区具有良好的适用性。另一种是位于西安北部