基于AERONET和OMI数据分析中国北方典型地区气溶胶单次散射反照率的变化趋势     

康颖  王莉莉  辛金元  陶明辉  宋涛  巩崇水  王跃思  李广 《气候与环境研究》2019,24(5):537-551

气溶胶单次散射反照率（SSA）表征气溶胶吸收特性,很大程度上决定了气溶胶辐射强迫的正负,对准确评估气候变化中的气溶胶辐射强迫具有重要意义。根据2004年10月至2016年12月地基AERONET（AERosol RObotic NETwork）和OMI（Ozone Monitoring Instrument）卫星数据,分析了中国北方典型地区（北京、香河、兴隆和兰州郊区）SSA的变化趋势以及两组数据的一致性。4个站AERONET和OMI 的SSA年均值分别为:北京0.89±0.04和0.90±0.04,香河0.89±0.04和0.91±0.04,兴隆0.92±0.04和0.91±0.04,兰州0.91±0.04和0.90±0.04。4个站点SSA季节变化一致,夏季高冬季低。SSA年际变化趋势分析时,因有效数据较少且为非正态分布,用月中位数代替月均值,同时需对数据进行筛选和去季节变化,结果显示北京和香河均有地基和卫星有效数据时间尺度不同的情况,而兴隆OMI和兰州AERONET满足趋势分析要求。在研究期间,4站SSA均呈上升趋势,说明近年来中国北方气溶胶的吸收性减弱,散射特性增强,尤其北京四季地基和卫星数据均呈上升趋势,但香河秋冬吸收性增强。同时,对AERONET和OMI两种反演算法得到的SSA一致性进行分析。香河结果差异较大,仅30%的数据在误差±0.03的范围内,55%在±0.05的范围内;北京分别为46%（±0.03）和68%（±0.05）,兴隆分别为50%（±0.03）和76%（±0.05）,兰州数据一致性较好,分别为51%（±0.03）和86%（±0.05）,总体来说是受人为活动影响比较明显的地区,数据一致性较差。  相似文献   

基于偏差原则和正则化方法反演晴空地表BRDF和反照率   总被引：1，自引：1，他引：0  

崔生成  杨世植  乔延利  赵强 《武汉大学学报(信息科学版)》2011,(4):498-503

提出一种反演晴空地表反照率快速稳健的新算法——混合算法。该方法首先利用双参数模型函数确定正则参数的初始值,然后由基于Morozov偏差原则的高阶收敛算法确定正则参数,继而通过Tikhonov正则化手段来反演BRDF模型。从POLDER-3/PARASOL BRDF数据库中任意挑选不同覆盖的地表像元测量数据,与MODIS全反演法结果作比较,对比较结果给予了讨论;最后选择天津市地区的卫星图像进行反演实验,并就反演结果给出了误差分析和算法模型的评价。  相似文献   

中国地区近10年地表反照率变化趋势   总被引：5，自引：0，他引：5  

王艺  朱彬  刘煜  李维亮 《气象科技》2011,39(2):147-155

利用EOS-MODIS卫星的地表反照率数据(MCD43C3的L3等级)和一元线性回归法分析了2000年3月至2009年2月中国区域地表反照率的分布特征及年际、季节变化趋势.结果表明:中国区域地表反照率分布西高东低,随海拔和纬度分布;中国大部分地区近10年的年平均地表反照率有增长趋势,东南部的增长范围最广,高海拔和高纬度...  相似文献   

The Seasonal Variations of Aerosols over East Asia as Jointly Inferred from MODIS and OMI          下载免费PDF全文

LIU Qi  DING Wei-Dong  FU Yun-Fei 《大气和海洋科学快报》2011,4(6):330-337

Data on aerosol optical thickness(AOT) and single scattering albedo(SSA) derived from Moderate Resolution Imaging Spectrometer(MODIS) and Ozone Monitoring Instrument(OMI) measurements,respectively,are used jointly to examine the seasonal variations of aerosols over East Asia.The seasonal signals of the total AOT are well defined and nearly similar over the land and over the ocean.These findings indicate a natural cycle of aerosols that originate primarily from natural emissions. In contrast,the small-sized aerosols represented by the fine-mode AOT,which are primarily generated over the land by human activities,do not have evident seasonalscale fluctuations.A persistent maximum of aerosol loadings centered over the Sichuan basin is associated with considerable amounts of fine-mode aerosols throughout the year.Most regions exhibit a general spring maximum. During the summer,however,the aerosol loadings are the most marked over north central China.This occurrence may result from anthropogenic fine particles,such as sulfate and nitrate.Four typical regions were selected to perform a covariation analysis of the monthly gridded AOT and SSA.Over southwestern and southeastern China,if the aerosol loadings are small to moderate they are composed primarily of the highly absorptive aerosols. However,more substantial aerosol loadings probably represent less-absorptive aerosols.The opposite covariation pattern occurring over the coastal-adjacent oceans suggests that the polluted oceanic atmosphere is closely correlated with the windward terrestrial aerosols.North central China is strongly affected by dust aerosols that show moderate absorption.This finding may explain the lower variability in the SSA that accompanies increasing aerosol loadings in this region.  相似文献   

全球变化下地表反照率研究进展   总被引：12，自引：0，他引：12  

肖登攀  陶福禄  Moiwo Juana P 《地球科学进展》2011,26(11):1217-1224

地表反照率表征地球表面对太阳辐射的反射能力,决定着地表与大气之间辐射能量的分配过程,是影响地球气候系统的关键变量。在全球变化日益突出的今天,地表反照率与全球变化的相互影响机制已经成为地球科学研究领域的热点问题之一。地表反照率的细微变化,会影响到地气系统的能量收支平衡,进而引起区域以至全球气候变化。详细介绍地表反照率影响...  相似文献   

中国短期气候变化的一个重要原因   总被引：10，自引：0，他引：10  

刘晓东  马柱国 《热带气象学报》1996,(3)

通过数值试验对高原地表反射率变化的气候效应进行了敏感性研究，同时与观测的近４０年中国区域气候变化趋势作了对比分析。结果表明，高原主体地表反射率增加是我国短期气候变化的重要控制因子之一，它能造成东亚夏季风和高原夏季风的显著减弱，使夏季我国东部季风区北方变暖，南方变冷，季风降水普遍减少  相似文献   

稀疏植被地表反照率及土壤热传导率特征研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

王胜  张强  张鸿 《中国沙漠》2008,28(1):119-124

利用“敦煌试验”稀疏植被站2002年典型晴天的资料,分析了与地表能量平衡最密切的两个参数：地表反照率和土壤热传导率的特征。分析发现稀疏植被下垫面的地表反照率日变化具有明显的不对称特征,这与以往在戈壁或沙漠上的地表反照率的研究明显不同,这可能是由于早晨的露水造成的。另外分别用定义法和加权平均法分别计算得到典型晴天敦煌稀疏植被的平均地表反照率基本为0.25,两种方法计算得到的地表反照率非常接近,得到的地表反照率的值与敦煌戈壁的值较接近,但比“黑河试验”的结果大。这也从一个侧面反映出稀疏植被区是一个气候敏感区。得到的稀疏植被下垫面的地表反照率应该可以作为遥感反演和陆面过程模式的一个参考值。另外还得到了敦煌稀疏植被干燥土壤的热传导率的平均值为0.20 W\5m-1\5K-1,在晴天,干燥土壤的执传导率基本分布在0.164~0.24 W\5m-1\5K-1范围内,平均值与敦煌戈壁2.5 cm处的土壤执传导率接近,但稍大一些;比“黑河试验”在戈壁观测的值小近一倍,而比权威的文献给出的干燥沙漠的值要小一些。  相似文献   

MODELLING LONG‐TERM SUMMER AND WINTER BALANCES AND THE CLIMATE SENSITIVITY OF STORBREEN,NORWAY     

LISS M. ANDREASSEN  JOHANNES OERLEMANS 《Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography》2009,91(4):233-251

Measurements of winter balance (b_w) and summer balance (b_s) have been carried out at Storbreen since 1949. Here we apply a simple mass balance model to study the climate sensitivity and to reconstruct the mass balance series priorto 1949. The model is calibrated and validated with data from an automatic weather station (AWS) operating in the ablation zone of Storbreen since 2001. Regression analysis revealed that b_w was best modelled using precipitation data southwest of the glacier. Results from the model compared well with reported mass balance values for the period 1949–2006, obtained correlations (r) for b_w and b_s varied between 0.83 and 0.87 depending on model set up. Reconstruction of the mass balance series for the period 1924/1925–1948/1949 suggested a cumulative mass deficit of c. 30 m w.e. mainly due to highly negative summer balances, but also lower b_wthan the average for 1949–2006. Calculated change in specific mass balance for a ±1°C change in air temperature was ±0.55 m w.e., whereas a ±10 % increase in precipitation represented a change of ±0.20 m w.e. Model results further indicated that for a 2°C warming, the ablation season will be extended by c. 30 days and that the period of ice melt at the AWS location will increase from c. 40 to c. 80 days.  相似文献   

敦煌戈壁冬夏季地表辐射与能量平衡特征对比研究   总被引：10，自引：6，他引：4  

刘宏谊  杨兴国  张强  王润元  王胜  王鹤龄  张凯 《中国沙漠》2009,29(3):558-565

利用敦煌戈壁夏（2006年7月）、冬（2007年1月1—10日）季观测得到的微气象资料,比较了夏、冬季敦煌戈壁的地表辐射平衡、能量平衡特征。分析了地表反照率（Albedo）与土壤特性的关系,发现地表反照率和表层土壤温度日变化呈反相关;冬季地表反照率和土壤湿度的线性相关差,夏季地表反照率和土壤湿度的线性相关性好;地表反照率和土壤热通量呈反相关,并且冬季二者的拟合性好于夏季。分析了降水前后各能量通量的变化,发现阵雨时感热H是变小的,降雨过后H和净辐射Rn有明显的增大,土壤热通量Gn在降雨过后也有增大,潜热LE变化微弱,对阵性降水强迫后的非平衡态的张弛时间大约为3 d。  相似文献   

Improved sea-ice radiative processes in a global coupled climate model     

LIU Jiping  ZHANG Zhanhai  WU Huiding 《海洋学报(英文版)》2005,24(6):68-79

1Introduction Seaiceplaysanimportantroleinmoderating heatandmoistureexchangesbetweentheatmosphere andtheoceanathighlatitudes.Seaicealsointeracts withthebroaderclimatesystembythepositiveice albedofeedback(Curryetal.,1995),whichamplifies projectedclimatewarmingatthehighlatitudes,andby theoceanicfeedbackinvolvingicegrowthandmelt, whichinfluencesglobalthermohalinecirculation(i.e., theNorthAtlanticDeepWaterandtheAntarcticBot- tomWater)(Walsh,1983;Barryetal.,1993). Recently,theimplementationofas…  相似文献