采用AERONET Version 2 Level 2.0气溶胶数据集,分析了光学厚度、Angstrom波长指数、粒子尺度体积谱分布(dV(r)/dlnr)、折射指数(n-ik)和单次散射反照率(ω0)等大气气溶胶光学特性参数的季节变化特征以及光谱依赖性。结果表明:气溶胶特性参量均具有明显的季节变化且呈现出明显的受沙尘影响的特征,春季受沙尘影响最明显,光学厚度最大;冬季受采暖和沙尘的共同影响,光学厚度也较大。气溶胶粒子体积尺度谱分布的主要差别体现在粗模态粒子体积浓度上,粗模态体积浓度呈现明显的季节变化规律:春季>冬季>夏季>秋季,与粗细粒子体积浓度比和光学厚度变化一致,说明该地区光学厚度的季节变化主要是由于粗模态体积浓度不同造成的。另外,粗模态体积中值半径也存在明显的季节变化:冬季>秋季>夏季>春季。折射指数实部和气溶胶粗粒子体积浓度与光学厚度的季节变化规律一致,而折射指数虚部冬季最大,春季最小;单次散射反照率随季节的变化规律有很大不同,冬季最小,而春季最大,可能与气溶胶粒子尺度及其化学组成的综合作用有关。
采用CERES SSFAqua MODIS Edition 2B/2C和CALIPSO卫星探测资料结合地面台站沙尘观测资料,通过对强沙尘天气过程中纯云区与沙尘云区大气层顶处辐射强迫值的对比分析,研究了我国华北地区沙尘气溶胶对云辐射强迫的影响.研究发现,2006年4月16日、5月16日、2007年3月30日3次过程沙尘云区大气层顶云的净辐射强迫绝对值比纯云区分别减小了7.1%,17.2%和3.1%,云的冷却效应受到不同程度抑制.纯云区与沙尘云区云的光学特性参量的对比分析结果表明,绝大部分沙尘云区的云粒径、云水路径和光学厚度值均比纯云区的要小.
本文采用NASA地球观测系统(EOS)的"云与地球辐射能量系统(CERES)"2003年至2007年CERES SSF Aqua MODIS Edition 2B/2C云资料,以新疆天山、阿尔泰山和昆仑山三大山区为主要研究对象,通过考察云水柱含量和粒子有效直径,对低层冰云云水资源时空分布特征进行了初步分析。结果表明,无论是冰云云水柱含量还是冰云粒子有效直径,多年平均的高值区集中在天山和昆仑山;盆地及其沙漠地区则是低值区,阿尔泰山处于高值区和低值区的过渡带上。新疆地区的低层冰云云水柱含量的多年平均值在(70~135)g/m2之间,冰云粒子有效直径的多年平均值在37~48μm之间。三大山区附近城市的低层云冰云云水柱含量多年平均值较高,部分城市如伊宁、乌鲁木齐、塔城、博乐达(100~150)g/m2。按季节来分析,三大山区多年平均的冰云云水柱含量夏季最高,冬季最低,春季和秋季较接近,而冰云粒子有效直径的季节变化各山区不相同。