Arid
塔克拉玛干沙漠塔中地区大气浊度特征分析及影响研究
彭艳梅
出版年2013
学位类型硕士
导师何清
学位授予单位新疆大学
中文摘要本文利用2010年塔克拉玛干沙漠腹地塔中站积分浊度仪、PM10自动监测仪、能见度仪观测资料,以及塔中气象站地面报表,分析了塔中大气气溶胶散射的基本特征,影响塔中气溶胶散射特性的因素,气溶胶对不同波段的光的散射特征,同时结合乌鲁木齐2010年的浊度仪监测资料,对比分析了塔中与乌鲁木齐气溶胶的散射变化特征。得出以下结论: (1)塔中沙尘气溶胶散射系数变化特征 散射系数小时平均变化范围在39.6~8442.8Mm~(-1),小时平均值是318.4±455.03Mm~(-1);日变化最大值出现在凌晨,最小值出现在午后;全年散射系数值先升高后下降,大部分的高值是集中在3~8月份的,尤其是3~4月份。散射系数春夏季节明显较高,且春季最大,秋季仅次于夏季,最小为冬季。 沙尘天气发生时,散射系数都有明显的升高,沙尘天气结束后,沙尘暴和扬沙天气后的散射系数都随时间逐渐降低,而浮尘结束后,散射系数则有升高的趋势。散射系数值:沙尘暴>扬沙>浮尘。沙尘暴过程散射系数在2000~2500Mm~(-1)内最集中,扬沙则是在300~400Mm~(-1)区间最集中。浮尘天气下主要在300Mm~(-1)左右。 晴天和阴天下散射系数:阴天下为356.5Mm~(-1),晴天为129.1Mm~(-1),两者变化整体都是比较平稳的,且都在8:00~11:00和20:00~22:00间出现比较明显的波动。 (2)塔中气溶胶散射系数影响因子分析 PM10质量浓度春季最高,夏季次之,与散射系数春夏季节大小排序基本一致,但是最小值季节略有差异,PM10最小值是秋季,散射系数最小值是冬季。散射系数和PM10质量浓度具有明显的正相关关系,其程度是秋季>夏季>春季>冬季;质量散射系数:秋季>夏季>冬季>春季。 能见度与散射系数显著负幂相关关系,相关系数夏季>秋季>冬季>春季。 此外,风速较大时,散射系数的值也比较大,两者呈现正相关关系,相关系数为0.45;散射系数值很大部分分布于ENE、NE、E三个风向上;最后,降水对气溶胶粒子有非常显著的湿清除作用,使得散射系数值降低64.2%。 (3)不同波段的气溶胶散射系数变化特征 初步建立沙尘天气划分的散射系数标准:450nm:>1581Mm~(-1);或525nm:>2158Mm~(-1);或635nm:>2491Mm~(-1)时可判定为强沙尘暴天气;当散射系数450nm:>1266Mm~(-1);或525nm:>1399Mm~(-1);或635nm:>1625Mm~(-1)时可判定为沙尘暴天气;当散射系数450nm:>369Mm~(-1);或525nm:>403Mm~(-1);或635nm:>545Mm~(-1)时,并结合当时的风速等气象要素可判定为扬沙或者浮尘天气。 就全年来看,塔中沙尘气溶胶对三种波段的光的散射有:635nm>450nm>525nm,但是在下半年其顺序是:635nm>525nm>450nm;就沙尘天气来看,沙尘暴天气下:635nm>525nm>450nm;扬沙天气下:635>450nm>525nm;浮尘天气下:635>450nm>525nm;粗粒径沙尘气溶胶对光的散射效率:635nm>525nm>450nm,细粒径沙尘气溶胶对光的散射效率:450n>525nm>635nm (4)塔中与乌鲁木齐散射系数对比分析 乌鲁木齐和塔中散射系数小时平均值都集中出现于400Mm~(-1)以下;但是在高值区间(1000Mm~(-1)以上)的散射系数比例乌鲁木齐大于塔中。乌鲁木齐散射系数日变化值大于塔中地区,而且乌鲁木齐散射系数日变化呈现三峰的变化,与沙漠地区的单峰变化有很大差距。 乌鲁木齐散射系数月平均值最高在2月,其次是12月和1月,且它们月平均值均在1000Mm~(-1)以上,最小月平均值是7月。全年月份变化两地区呈现相反的变化形态。乌鲁木齐冬季散射系数值最高,夏季最低;而塔中地区散射系数则是春季最高,夏季次之,最低为冬季。
中文关键词沙尘气溶胶 ; 散射系数 ; PM10 ; 变化特征 ; 影响因素
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1013234909.nh&DbName=CMFD2013
来源机构新疆大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/255169
推荐引用方式
GB/T 7714
彭艳梅. 塔克拉玛干沙漠塔中地区大气浊度特征分析及影响研究[D]. 新疆大学,2013.
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