2013年1月华北灰霾气溶胶光学特性的垂直分布

摘要

利用Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization(CALIOP)正交极化云-气溶胶激光雷达资料、Aerosol Robotic Network(AERONET)气溶胶观测资料、地面常规气象观测资料和Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory(HYSPLIT)模式分析了2013年1月份华北地区的三次中重度灰霾天气过程,着重对灰霾天气过程中大气气溶胶的衰减后向散射系数、退偏比、色比等光学参数的垂直分布进行了研究.研究结果表明,2013年1月份华北地区灰霾天气发生时,低层大气(2km)以下污染最严重,存在大量的气溶胶粒子.1月29日重度灰霾时气溶胶的后向散射系数增大至0.0045km-1sr-1,退偏比＞20％,0～8 km高度范围内的色比值＞100％的比例约为36.3％;气溶胶光学厚度从0.2增大至2.1,Angstrom指数由1.4降至0.9,表明气溶胶光学厚度增加的同时,大气中混合的粗粒子气溶胶比重增加.HYSPLIT后向轨迹模拟结果显示:500m、1000m、1500m3个高度的气流均途经蒙古国、中国内蒙古、西北地区,最后影响华北.表明这次灰霾污染事件除受本地排放的气溶胶粒子影响,还受到源于蒙古国、内蒙古、中国西北部地区远程输送的沙尘影响.