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《东华大学》 2010年
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上海地区灰霾天气气溶胶物理特性研究

毛晓琴  
【摘要】: 本文首先利用上海市气象局11个气象站地面观测资料对我国灰霾严重影响地区之一上海地区的灰霾气候特征和气象成因进行了分析,并利用地面气溶胶观测资料对灰霾发生时气溶胶物理特性进行了研究,然后利用地面微脉冲激光雷达资料反演了边界层高度,分析了不同强度灰霾发生时边界层高度的变化。最后采用国际上先进的CALIPSO卫星观测资料分析了长江三角洲地区灰霾的垂直分布特征。 结果表明:上海地区多年平均的年灰霾日数约为154.6天。灰霾天气有明显的年变化,11月、12月、1月是灰霾天气的高发期。从季节变化来看,春季和冬季容易出现灰霾天气,轻度灰霾春季出现日数最多,重度灰霾冬季出现日数最多。风向、风速、降水量和降水天数与灰霾天气的发生都有密切关系。当上海吹西风、西南风和西北风时容易出现灰霾天气,而北风、东北风、东风、东南风对大气有一定的净化作用,灰霾天气出现较少。逆温层厚度和强度影响灰霾强度,从轻度灰霾日、中度灰霾日到重度灰霾日的接地逆温层厚度逐渐增大,逆温层出现高度逐渐降低,逆温层强度逐渐增强。当出现灰霾天气时,大气中细粒子较多,气溶胶质量浓度、体积浓度、黑碳浓度和气溶胶散射系数均比非灰霾天气时高。冬季黑碳浓度最大,细粒子所占比例最高。春季气溶胶质量浓度最大,大颗粒气溶胶最多。 在利用导数法、归一化导数法和小波斜方差变换法反演边界层高度的三种方法中,用小波协方差变换法反演边界层得到的结果最好。在气象条件相同,气溶胶含量一定的情况下,能见度与边界层高度的变化趋势一致,但最大边界层高度出现的时间比最大能见度出现的时间早。夏季边界层最高,其次为秋季,春季和冬季边界层高度相近,为最低。重度灰霾时边界层高度小于650m,中度灰霾时为500-850m,轻度灰霾时为550-1100m,非灰霾时为850-1200m。 CALIPSO观测结果与地面结果一致。在长三角地区,出现灰霾天气时,气溶胶大多集中在2km以下的区域内。在这个高度范围内,消光后向散射值主要集中在0.001-0.003 km~(-1)·sr~(-1)范围内,退偏比值主要集中在0-20%之间,色比值主要集中在0.2-0.9之间。对春、秋、冬三季样本进行统计时发现,消光后向散射在春季最小,体积退偏比和色比春季最大,秋季最小。这反映出春季受到北方沙尘输送的影响,导致春季灰霾天气的气溶胶颗粒比其他季节大,且颗粒较不规则,而秋季主要是较规则的小尺度气溶胶颗粒。出现灰霾天气时,越接近地面颗粒尺度越大,且颗粒越不规则。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X513

【引证文献】
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1 范学花;陈洪滨;夏祥鳌;;中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展[J];大气科学;2013年02期
2 段玉森;;上海市霾污染判别指标体系初步研究[J];环境污染与防治;2012年03期
3 魏欣;毕晓辉;董海燕;陈魁;孙韧;冯银厂;;天津市夏季灰霾与非灰霾天气下颗粒物污染特征与来源解析[J];环境科学研究;2012年11期
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1 丁辉;利用微脉冲激光雷达(MPL)探测气溶胶消光系数廓线和大气混合层高度的初步研究[D];南京信息工程大学;2012年
2 张倩倩;基于MODIS数据的雾霾检测方法研究[D];南京师范大学;2012年
【参考文献】
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1 李莉,束炯,李朝颐,段玉森,陈端伟;上海市氮氧化物污染与气象条件关系特征分析[J];安全与环境学报;2004年01期
2 孙娟;束炯;鲁小琴;段玉森;;MODIS遥感气溶胶光学厚度产品在地面能见距中的应用[J];环境科学与管理;2006年05期
3 郭军;;天津地区灰霾天气的气候特征分析[J];城市环境与城市生态;2008年03期
4 邱金桓,郑斯平,黄其荣,夏其林,杨理权,王文明,潘继东,孙金辉;北京地区对流层中上部云和气溶胶的激光雷达探测[J];大气科学;2003年01期
5 吴兑;;大城市区域霾与雾的区别和灰霾天气预警信号发布[J];环境科学与技术;2008年09期
6 吴兑;霾与雾的区别和灰霾天气预警建议[J];广东气象;2004年04期
7 江崟,曹春燕;2003年深圳市灰霾气候特征及影响因素[J];广东气象;2004年04期
8 吴兑;邓雪娇;毕雪岩;李菲;谭浩波;;都市霾与雾的区分及粤港澳的灰霾天气观测预报预警标准[J];广东气象;2007年02期
9 吴兑;;沿海工业城市灰霾天气增多与海盐气溶胶粒子的关系[J];广东气象;2009年02期
10 肖昊;;美国发射“云卫星”和“卡利普索” “地球观测系统”又添2颗重要卫星[J];国际太空;2006年06期
【共引文献】
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1 冯颖竹;陈惠阳;贺立红;赵琛;余土元;;光强因子对甜糯玉米生长发育和产量的影响[J];安徽农业科学;2007年17期
2 许嘉玲;陈美蓉;;柳州市灰霾天气的气候特征分析及对策研究[J];安徽农业科学;2009年01期
3 马晓刚;曲晓波;李月安;李辑;;大气水平逆温区及冻雨落区自动诊断分析方法应用研究[J];安徽农业科学;2009年36期
4 吴蓁;郑世林;席世平;王纪军;;河南省霾的空间分布及其变化特征[J];安徽农业科学;2010年04期
5 张云海;王扬锋;洪也;马雁军;;冬季典型灰霾天气过程的特征分析[J];安徽农业科学;2010年15期
6 董卓瑶;欧阳琰;安树青;张予燕;;城市特殊性环境问题——南京市恶臭污染浓度分布的数值模拟研究[J];安徽农业科学;2010年34期
7 杨玉霞;代玉田;胡雪红;;鲁西北灰霾天气特征及影响因素分析[J];安徽农业科学;2011年15期
8 王兆宇;吴彬贵;;雾物理化学特征观测分析研究回顾[J];安徽农业科学;2011年15期
9 杨贵成;;WRF-Chem中沙尘天气过程对模式分辨率及边界层方案的敏感性试验[J];安徽农业科学;2012年06期
10 陈月霞;曹琳;杨淑萍;;气温对大气主要污染物的影响[J];现代农业科技;2011年10期
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1 周洋毅;卢瑛莹;;浙江省污染物排放总量控制对策研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
2 刘丽;曹亨鹏;;广州市机动车排放控制政策分析[A];地方政府发展研究·第6辑[C];2011年
3 吴彩霞;汤建国;吴锐涛;陈铁;缪燕;;南通市一次持续灰霾天气的成因分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
4 李先华;黄睿;黄微;;激光雷达与高光谱对地立体探测研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
5 汤小兵;马祖胜;;浅谈地面观测中轻雾和霾的辨认方法[A];第四届粤港澳可持续发展研讨会论文集[C];2008年
6 邱明燕;张平;石春娥;;合肥市酸雨污染特征以及污染物对其影响[A];武汉区域气象中心城市群发展气象服务工作论坛优秀论文汇编[C];2008年
7 黄德生;张世秋;万薇;余嘉玲;邹文博;陈晓兰;;珠三角颗粒物污染的健康损害经济评估[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
8 姚青;黄鹤;樊文雁;孙玫玲;;奥运期间天津主要大气污染物浓度变化特征[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
9 黄德生;张世秋;万薇;余嘉玲;邹文博;陈晓兰;;珠三角PM_(10)污染的健康损害经济评估[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
10 彭晓武;马小玲;许振成;彭晓春;陶俊;;广州市灰霾天气及其对人群健康影响的初步调查[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
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1 严明良;沪宁高速公路低能见度浓雾特征及其数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 许鹏举;济南城区大气颗粒物数浓度及粒径分布特征研究[D];山东大学;2011年
3 牛红亚;区域大气边界层内气溶胶粒子的单颗粒法解析[D];中国矿业大学(北京);2011年
4 王哲;中国典型地区碳质气溶胶及二次有机气溶胶特征研究[D];山东大学;2011年
5 康辉;生物成因气溶胶的时空特征、来源及其环境意义:[D];中国科学技术大学;2012年
6 周丽雅;受云雾干扰的可见光遥感影像信息补偿技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
7 姚文清;北京城市边界层低层湍流动力结构及其影响特征[D];中国气象科学研究院;2005年
8 唐家奎;基于MODIS数据气溶胶反演建模与网格计算中间件研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
9 孙娟;气溶胶光学厚度的高光谱遥感反演及其环境效应[D];华东师范大学;2006年
10 毛敏娟;机载大气探测激光雷达的研制及大气气溶胶的探测研究[D];中国科学技术大学;2007年
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1 刘涛;遥感图像分块分类技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
2 韩延磊;SAR和CALIPSO数据反演海面风速[D];中国海洋大学;2010年
3 申莉莉;中国典型天气系统影响下沙尘传输特征分析[D];中国海洋大学;2010年
4 王冠岚;北大西洋海雾发生频率的气候学特征[D];中国海洋大学;2010年
5 周圆;温室气体CFCs、HFCs、SF_6和CF_4的分析方法与应用研究[D];昆明理工大学;2010年
6 万欣;嵩山国家森林公园防火信息管理与应用[D];解放军信息工程大学;2010年
7 张利平;会同杉木人工林生态系统与大气间CO_2通量特征的研究[D];中南林业科技大学;2010年
8 潘鹄;利用微脉冲激光雷达研究上海灰霾气溶胶光学特性[D];东华大学;2010年
9 汪凯庆;辽宁省降水化学时空特征及影响降水酸碱性的气团来源分类[D];山东师范大学;2011年
10 王贝贝;跨奥运期间北京市细颗粒物(PM_(2.5))浓度变化特征及影响因素分析[D];山东师范大学;2011年
【同被引文献】
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1 赵玉成;德力格尔;蔡永祥;张占峰;温玉璞;;西宁地区大气中黑碳气溶胶浓度的观测研究[J];冰川冻土;2008年05期
2 李成才,毛节泰,刘启汉;利用MODIS遥感大气气溶胶及气溶胶产品的应用[J];北京大学学报(自然科学版);2003年S1期
3 郑南;吉昂;王河锦;徐廷婧;李婷;;北京市冬季霾天气可吸入颗粒物的矿物学研究[J];北京大学学报(自然科学版);2009年05期
4 何秀;邓兆泽;李成才;刘启汉;王美华;刘晓阳;毛节泰;;MODIS气溶胶光学厚度产品在地面PM_(10)监测方面的应用研究[J];北京大学学报(自然科学版);2010年02期
5 任通;高玲;李成才;毛节泰;李万彪;石光明;杨东伟;王磊;;利用风云2C静止卫星可见光资料反演气溶胶光学厚度[J];北京大学学报(自然科学版);2011年04期
6 孙夏;赵慧洁;;气溶胶光学特性偏振遥感反演算法[J];北京航空航天大学学报;2009年08期
7 高歌;;1961-2005年中国霾日气候特征及变化分析[J];地理学报;2008年07期
8 于兴娜;朱彬;银燕;樊曙先;陈爱军;;Seasonal Variation of Columnar Aerosol Optical Properties in Yangtze River Delta in China[J];Advances in Atmospheric Sciences;2011年06期
9 邱金桓;A Method for Spaceborne Synthetic Remote Sensing of Atmospheric Aerosol Optical Depth and Vegetation Reflectance[J];Advances in Atmospheric Sciences;1998年01期
10 吕达仁;考虑二次散射的激光雷达近似方程与低能见度的激光探测[J];地球物理学报;1982年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 孙娟;气溶胶光学厚度的高光谱遥感反演及其环境效应[D];华东师范大学;2006年
2 林燕芬;大气气溶胶对能见度、云和降雨的影响机制[D];复旦大学;2009年
3 张金业;武汉上空对流层大气气溶胶Raman/Mie激光雷达探测研究[D];武汉大学;2010年
4 黄忠伟;气溶胶物理光学特性的激光雷达遥感研究[D];兰州大学;2012年
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1 潘鹄;利用微脉冲激光雷达研究上海灰霾气溶胶光学特性[D];东华大学;2010年
2 李崇;利用激光雷达观测资料研究沙尘气溶胶及其影响[D];南京信息工程大学;2011年
3 陈骁强;基于环境一号卫星的陆地气溶胶光学厚度反演方法研究[D];南京师范大学;2011年
4 秦世广;我国大陆地区大气黑碳气溶胶观测研究[D];中国气象科学研究院;2001年
5 朱厚玲;我国地区黑碳气溶胶时空分布研究[D];中国气象科学研究院;2003年
6 柯宗建;我国东部地区气溶胶光学特性观测研究[D];中国气象科学研究院;2004年
7 杨昭;基于1.06μm激光雷达的大气消光特性的研究[D];苏州大学;2004年
8 段玉森;上海市大气能见度研究[D];华东师范大学;2005年
9 丁红星;激光雷达对苏州城区对流层气溶胶的观测[D];苏州大学;2004年
10 李洪敬;苏州城区1064nm激光雷达大气消光特性的研究[D];苏州大学;2005年
【二级引证文献】
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1 范学花;陈洪滨;夏祥鳌;;中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展[J];大气科学;2013年02期
2 程萌田;金鑫;温天雪;樊晓燕;王辉;王跃思;;天津市典型城区大气碳质颗粒物的粒径分布特征和来源[J];环境科学研究;2013年02期
【二级参考文献】
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1 李莉,束炯,李朝颐,段玉森,陈端伟;上海市氮氧化物污染与气象条件关系特征分析[J];安全与环境学报;2004年01期
2 蔡旭晖,郭昱,刘辉志,陈家宜;北京地区低层大气流动模态研究[J];北京大学学报(自然科学版);2002年03期
3 张林,戴树桂,白志鹏,朱坦,孙韧;城市室内环境多环芳烃污染与源的相关性[J];城市环境与城市生态;1997年04期
4 冯国胜,吴文江,赵金生,郑明军;汽车发动机排放污染分析及对策[J];车用发动机;1997年04期
5 吴兑,关越坚,毛伟康,何应昌,游积平,甘春玲,陈位超,刘传营;广州盛夏期海盐核(Cl~-)巨粒子的分布特征[J];大气科学;1991年05期
6 邱金桓,孙金辉;沙尘暴的光学遥感及分析[J];大气科学;1994年01期
7 白宇波,石广玉,田村耕一,岩坂泰信;拉萨上空大气气溶胶光学特性的激光雷达探测[J];大气科学;2000年04期
8 邱金桓,郑斯平,黄其荣,夏其林,杨理权,王文明,潘继东,孙金辉;北京地区对流层中上部云和气溶胶的激光雷达探测[J];大气科学;2003年01期
9 李成才,毛节泰,刘启汉,刘晓阳,刘桂青,朱爱华;利用MODIS光学厚度遥感产品研究北京及周边地区的大气污染[J];大气科学;2003年05期
10 吴兑;南海北部大气气溶胶水溶性成分谱分布特征[J];大气科学;1995年05期
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1 王亚强;;中国大气气溶胶及其气候效应[J];Annual Report of CAMS;2007年00期
2 江研因;阿尔卑斯山顶测到塔克拉玛干沙漠的灰尘[J];上海环境科学;2003年12期
3 付秀华;;常用边界层高度计算方法比较[J];电力环境保护;1989年03期
4 刘文彬;伦伟明;邝俊侠;刘建国;谢品华;;广州城区冬季大气边界层气溶胶激光雷达探测[J];广州环境科学;2011年02期
5 付秀华;施鲁怀;;利用常规气象资料进行全边界层参数化[J];电力环境保护;1991年01期
6 杨辉,刘文清,陆亦怀,谢品华,徐亮,赵雪松,虞统,于建华;北京城区大气边界层的激光雷达观测[J];光学技术;2005年02期
7 刘诚;明海;王沛;谢建平;杨辉;赵南京;谢品华;竹内延夫;小池俊雄;;西藏那曲与北京郊区对流层气溶胶的微脉冲激光雷达测量[J];光子学报;2006年09期
8 毛敏娟;蒋维楣;吴晓庆;戚福弟;袁仁民;方海涛;刘东;周军;;气象激光雷达的城市边界层探测[J];环境科学学报;2006年10期
9 李学彬;李超;徐青山;魏合理;;获取多波长气溶胶光学特性的方法研究[J];激光与红外;2008年03期
10 萧然;;环境科学基础理论 环境气象学[J];环境科学文摘;2009年02期
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1 郝丽;杨文;吴统文;赵剑琦;石广玉;谭燕;;黑碳-硫酸盐混合气溶胶的辐射特性分析[A];第28届中国气象学会年会——S8大气成分与天气气候变化的联系[C];2011年
2 王志立;张华;沈学顺;;雪和冰中黑碳气溶胶的辐射强迫及其气候响应[A];第28届中国气象学会年会——S8大气成分与天气气候变化的联系[C];2011年
3 吴兑;;灰霾天气的形成与演化[A];第28届中国气象学会年会——S14气候环境变化与人体健康[C];2011年
4 陈林;石广玉;王标;张鹏;;基于卫星观测资料的气溶胶直接辐射强迫研究[A];第27届中国气象学会年会应对气候变化分会场——人类发展的永恒主题论文集[C];2010年
5 夏祥鳌;陈洪滨;李占清;王普才;范学花;;中国大陆地区气溶胶光学特性及辐射气候效应研究[A];第七届海峡两岸气胶技术研讨会暨第二届空气污染技术研讨会论文摘要集[C];2010年
6 吴兑;;中国大陆灰霾天气的典型个例(台风外围、沙尘、海盐)[A];第七届海峡两岸气胶技术研讨会暨第二届空气污染技术研讨会论文摘要集[C];2010年
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8 郝增周;潘德炉;龚芳;;海洋气溶胶直接辐射强迫的卫星遥感研究初探[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
9 张红梅;;我国海区MODIS影像大气校正方法[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年
10 张小培;银燕;;两种天气背景下黄山顶气溶胶粒子的来源分析[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
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1 通讯员 杜其成 韩俊荣;微脉冲激光雷达投入使用[N];中国气象报;2010年
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3 记者 吴越;第八届国际探空仪系统比对试验数据集发布[N];中国气象报;2010年
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1 刘建军;长三角太湖地区云和气溶胶辐射特性的地基遥感研究[D];南京信息工程大学;2012年
2 王志立;典型种类气溶胶的辐射强迫及其气候效应的模拟研究[D];中国气象科学研究院;2011年
3 周碧;黄土高原半干旱区气溶胶辐射特性观测研究[D];兰州大学;2012年
4 李霞;西北半干旱区大气可降水量和气溶胶光学特性的反演与分析[D];兰州大学;2012年
5 陈斌;利用卫星和AERONET观测资料对东亚地区吸收性气溶胶识别及其光学特征分析[D];兰州大学;2012年
6 曹贤洁;兰州地区气溶胶辐射特性观测研究[D];兰州大学;2010年
7 沈小静;泰山大气气溶胶数谱分布特征及光学特性研究[D];中国气象科学研究院;2012年
8 苏婧;中国西北地区沙尘气溶胶辐射强迫效应的研究[D];兰州大学;2010年
9 沈杭锋;长江下游地区梅雨锋边界层中尺度扰动涡旋研究[D];浙江大学;2011年
10 程兴宏;空气质量模式“源同化”模型及排放源影响效应研究[D];中国科学院研究生院;2008年
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1 毛晓琴;上海地区灰霾天气气溶胶物理特性研究[D];东华大学;2010年
2 潘鹄;利用微脉冲激光雷达研究上海灰霾气溶胶光学特性[D];东华大学;2010年
3 张磊;兰州远郊榆中地区气溶胶吸收特征[D];兰州大学;2011年
4 肖林;基于光纤光谱仪的气溶胶光谱特征的研究[D];南京信息工程大学;2012年
5 罗凯;基于卫星遥感的东亚气溶胶特征分析[D];中国海洋大学;2012年
6 向涛;张掖地区气溶胶光学特征的观测研究[D];兰州大学;2011年
7 王莹;人为气溶胶对东亚区域气候影响的数值模拟[D];南京信息工程大学;2012年
8 王沫威;长春市气溶胶光学特性的反演与分析[D];东北师范大学;2011年
9 高澜;南京北郊气溶胶散射及其相关特性的观测研究[D];南京信息工程大学;2012年
10 管振宇;华东区域边界层大气稳定度的气候特征及与气溶胶时空变化的可能联系[D];南京信息工程大学;2012年
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