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《第27届中国气象学会年会应对气候变化分会场——人类发展的永恒主题论文集》 2010年
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基于卫星观测资料的气溶胶直接辐射强迫研究

陈林  石广玉  王标  张鹏  
【摘要】:评估气溶胶的直接辐射强迫,需要气溶胶的时空分布及辐射特性的详细数据。近几年来,随着气溶胶专用仪器的发展和相应反演算法不断改进和成熟,采用卫星遥感的方法可以获得全球气溶胶分布。以此为基础的,评估气溶胶直接辐射强迫成为可能。在海洋上,利用云和地球辐射能量系统观测仪器(CERES)提供的大气顶向上短波辐射通量与中分辨率成像光谱仪(MODIS)提供的气溶胶和云产品,对全球海洋人为气溶胶直接辐射强迫进行了评估,得到全球海洋上晴空和全天空条件下的直接辐射强迫分别为-1.03±0.48Wm-2和-0.34±0.16Wm-2。虽然全球平均的人为气溶胶辐射强迫并不特别突出,但是由于人为气溶胶有很强的局地性,对于某些受人为活动影响很大的海域,其人为气溶胶光学厚度与辐射强迫还是相当可观。MODIS最新的深蓝算法能够对高地表反射率地区的气溶胶光学厚度进行反演,与传统的暗目标反演法的适用地区有很好的互补性。基于两者,给出了中国陆地地区的2005年的气溶胶光学厚度分布。2005年中国陆地气溶胶光学厚度平均值为0.31,具有春夏高,秋冬低的特点,不同地区的气溶胶光学厚度差别很大。此外结合MODISMISR反演得到的地表反照率资料,耦合到自行开发的RAD01辐射模式,计算了中国陆地地区大气顶、地面、大气中的气溶胶直接辐射强迫,分别为-7±2Wm-2、-21.9±6.4Wm-2和14.9±4.3Wm-2。由于中国陆地上气溶胶具有很强的吸收性,因此它地面辐射强迫为大气顶辐射强迫的3倍,对大气有很强的加热作用。

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