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气溶胶垂直分布特征是估算气溶胶直接辐射强迫的关键因素,很少有研究直接利用地基和卫星遥感数据估算得到气溶胶直接辐射强迫廓线数据。本文以华北地区为研究区域,从点,面,垂直三个角度综合性的分析气溶胶光学特性时空分布特征。与此同时,在地基遥感数据的约束下,利用卫星遥感数据定量化的估算得到灰霾天霾层气溶胶直接辐射强迫和加热率的垂直廓线,分析其垂直分布特征。主要结论如下:1)气溶胶光学特性季节差异明显,夏季气溶胶光学厚度最大,粒子最小,散射能力最强,细模态粒子为主,人为污染型气溶胶含量较多,春季气溶胶粒子最大,散射能力最弱,粗模态粒子为主,沙尘气溶胶含量较多。区域尺度上,气溶胶光学厚度分布中心大体呈现南高北低,高值区在华北南部。气溶胶的空间分布特征基本不变,但是气溶胶光学厚度的数值在各自区域随时间发生变化。垂直方向上,气溶胶大多集中在0-3km,在0.4km高度处有一个高值中心,3-5km气溶胶含量较少,5km以上气溶胶含量很少。2)SBDART辐射传输模式的精度较高,估算得到的气溶胶直接辐射强迫误差较小。气溶胶直接辐射强迫的绝对值随着气溶胶光学厚度的增大而增大。随着单次散射反照率的增大,地表和大气中的气溶胶直接辐射强迫效率绝对值减小,大气层顶则相反。消光能力相同时吸收性气溶胶对短波太阳光的衰减作用大于散射性气溶胶。3)大气层顶、地表和大气中的日均气溶胶直接辐射强迫范围分别是-43.94W/m2到-88.44 W/m2,-74.03 W/m2 到-225.86 W/m2,30.08 W/m2 到 137.43 W/m2。表明华北地区灰霾天气,气溶胶对大气层顶和地表起降温冷却作用,对大气起增温加热作用。4)华北地区气溶胶直接辐射强迫的垂直分布特征明显且随着高度的降低绝对值逐渐增大。加热率和气溶胶消光系数的垂直分布特征相对应一致,高值区均在4km以下,且日变化明显。加热率的最大值出现在0-Ikm高度范围,数值能够达到4.8K/day。