我国三城市能见度、气溶胶和太阳辐射变化特征

摘要

本文利用南京、杭州和合肥三个台站1951 年~2002 年间能见度和水汽压资料，反演三个城市的0.55μm 气溶胶光学厚度，并据此分析这三个城市的能见度和气溶胶光学厚度的变化特征。本文还分析了1961 年-2002 年间南京、杭州和合肥的太阳辐射变化特征，并结合气溶胶光学厚度，研究气溶胶光学厚度与辐射之间的相关关系。结果表明，在50 年代，合肥的年平均能见度呈波动变化，没有表现出明显的上升或者下降趋势，而南京和杭州则呈现出明显的上升趋势。从60 年代开始，这三个城市的水平能见度开始明显下降，其中80 年代下降趋势较为缓和，70 年代和90 年代的下降趋势较为剧烈。除此之外，水平能见度还表现出明显的季节性差异，夏季最大，冬季最小。就地区性差异而言，合肥能见度最大，杭州能见度最小。由能见度反演出的气溶胶光学厚度的变化趋势看来，50 年代的气溶胶光学厚度呈现出短暂的下降过程，而从60 年代开始转变为上升趋势，且南京增加速度最快，合肥增加速度最慢。1961 年到1989 年间，这三个地区的总辐射和直接辐射都呈现明显的下降趋势，散射辐射的变化趋势不显著。在80 年之前下降趋势较为明显，而80 年代的下降趋势相较之前来说有所缓和。从90 年代开始，杭州的总辐射没有表现出明显的变化趋势，而南京和合肥的总辐射开始大幅回升，这与全球先“变暗”后“变亮“的趋势相一致。按照季节来看，三个城市辐射量从多到少依次是夏季、春季、秋季和冬季。另外，经本文研究还发现，这三个城市的气溶胶光学厚度和直接辐射之间有较好的相关关系,而散射辐射随气溶胶光学厚度的变化而变化的趋势不明显。