【摘 要】
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气溶胶通过直接或者间接作用影响地气系统的辐射收支,被称为气溶胶辐射效应,其通常对大气具有加热作用且对地表具有冷却作用,具有很大的不确定性。为降低气溶胶辐射效应量化的不确定性,基于各种遥感数据支持下开展气溶胶辐射特性研究一直是本领域的研究重点之一。本文首先考虑大气污染工况下卫星遥感气溶胶产品的性能评价体系,对不同大气污染背景下的中分辨率成像光谱仪（MODIS）气溶胶产品数据进行分析与验证。其次基于M
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气溶胶通过直接或者间接作用影响地气系统的辐射收支,被称为气溶胶辐射效应,其通常对大气具有加热作用且对地表具有冷却作用,具有很大的不确定性。为降低气溶胶辐射效应量化的不确定性,基于各种遥感数据支持下开展气溶胶辐射特性研究一直是本领域的研究重点之一。本文首先考虑大气污染工况下卫星遥感气溶胶产品的性能评价体系,对不同大气污染背景下的中分辨率成像光谱仪（MODIS）气溶胶产品数据进行分析与验证。其次基于MODIS数据改进计算区域气溶胶直接辐射强迫方法,从而计算典型地区（北京）不同大气污染背景下气溶胶直接辐射强迫。最后针对典型地区气溶胶光学特征、气溶胶直接辐射强迫特征和气溶胶直接辐射强迫效率展开研究。研究结果表明:（1）典型地区（北京）地基观测数据显示年均气溶胶光学厚度由2015年的0.757变为2020年的0.497,同时基于MODIS数据获取年均气溶胶光学厚度区域分布显示类似的下降趋势。（2）随着污染程度的加深,MODIS卫星数据的有效性越来越高,且逐渐接近地基观测,相关系数均达到0.9。从清洁天气到重度污染,典型地区（北京）大气气溶胶直接辐射强迫范围为24.2至92.3 W/m~2,大气底部为-37.8至-184.5 W/m~2,大气顶部为-13.6至-92.2 W/m~2。（3）从高海拔地区到低海拔地区,气溶胶光学厚度增加,从0.08增加到0.8;气溶胶单次散射反照率从0.86增加到0.93。大气顶部与大气底部气溶胶直接辐射强迫随着典型地区海拔高度的升高而减小;大气底部气溶胶直接辐射强迫效率随典型地区海拔高度升高而增大,大气顶部变化趋势与大气底部相反。本文的研究结果可为空气质量、高精度环境监测、大气污染治理、气候变化、太阳能利用等领域提供一定的借鉴和参考。
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