两种模式模拟中国区域气溶胶光学特性与降水的差异与评估

摘要

本文基于NIAM_SPRINTARS模式和BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero模式对2006年中国区域的气溶胶光学厚度、地面浓度、沉降以及降水进行了模拟研究。模拟结果通过卫星反演和地面观测进行评估。具体结论如下: (1) NICAM_SPRINTARS模式和BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero模式模拟的总的气溶胶光学厚度和各种类型（沙尘、硫酸盐、有机碳、黑碳和海盐）气溶胶的光学厚度的空间分布基本相似。两个模式模拟总的气溶胶光学厚度在春季和夏季较大，秋季和冬季较小，沙尘气溶胶光学厚度在春季对总的气溶胶光学厚度的贡献较大;硫酸盐气溶胶光学厚度在夏季对总的气溶胶光学厚度的贡献较大。在春季，两个模式低估了新疆塔克拉玛干地区的气溶胶光学厚度，NICAM_SPRINTARS模式高估了中国北部自然源沙漠戈壁地区的气溶胶光学厚度。NICAM_SPRINTARS模式对夏季和秋季中国东部和南部的模拟存在不同程度的低估，BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero模式明显低估了中国的整个南方地区。 (2) NICAM_SPRINTARS模式和BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero模式模拟的各种类型（沙尘、硫酸盐、有机碳和黑碳）的气溶胶地面浓度的空间分布很相似。两个模式模拟的沙尘气溶胶地面浓度与观测值最为接近，在夏季模拟沙尘气溶胶地面浓度较大区域的站点，两个模式均出现了较为明显的高估;两个模式低估了硫酸盐气溶胶地面浓度，夏季和秋季低估较少，冬季和春季低估较多，与观测结果的相关性较好;两个模式模拟夏季有机碳和黑碳地面浓度与观测结果较为接近，在其他季节大多都有不同程度的低估，相关性较差。 (3) NICAM_SPRINTARS模式和BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero模式模拟的干、湿沉降量最大的是沙尘气溶胶，其次是硫酸盐气溶胶，其他类型气溶胶的干、湿沉降模拟的较小。其中，春季，沙尘气溶胶干、湿沉降在中国北部的贡献较大;夏季，硫酸盐气溶胶干、湿沉降在中国南部的贡献较大。 (4) NICAM_SPRINTARS模式模拟出从南向北降水逐渐减小的经向分布趋势;而BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero模式不能很好的模拟出空间降水的基本形式。NICAM_SPRINTARS模式和BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero模式都很好的模拟出了夏季降水多，冬季降水少的变化趋势。NICAM_SPRINTARS模式在夏季中国南部严重高估了降水;BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero模式在春季和夏季的中国南部严重低估了降水。两个模式在的中国西南地区高估了降水，在夏季和秋季表现得尤为明显。降水可以通过影响湿沉降过程从而影响模式模拟的气溶胶光学厚度。同时，气溶胶光学厚度对降水有一个不可忽视的负反馈作用。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1研究目的和意义

1．2国内外相关研究进展综述

1．3研究内容

第二章模式介绍、观测数据与对比方法

2．1模式介绍

2．1．2BCC_AGCM2．0．1_CUACE／Aero模式

2．2观测数据简介

2．2．1MODIS

2．2．2CSHNET

2．2．3AERONET

2．3研究方法

第三章模式差异对中国地区气溶胶光学厚度模拟结果的影响分析

3．1气溶胶光学厚度的空间分布特征

3．2气溶胶光学厚度的时间分布特征

3．3小节

第四章模式差异对中国地区气溶胶地面浓度模拟结果的影响分析

4．1气溶胶地面浓度的空间分布特征

4．2气溶胶地面浓度的时间分布特征

4．3小节

第五章模式差异对中国地区气溶胶沉降模拟结果的影响分析

5．1不同模式模拟污染物干、湿沉降量的时空分布及差异

5．2污染物干、湿沉降量的时间分布特征

5．3小节

第六章模式差异对中国地区降水模拟结果的影响分析

6．1不同模式模拟气溶胶降水的时空分布及差异

6．1．1降水的空间分布特征

6．1．2降水的时间分布特征

6．2降水对模式模拟气溶胶光学特性的影响

6．3小节

第七章总结与展望

7．1全文总结

7．2本研究创新点

7．3讨论与展望

参考文献

致谢

作者介绍

在学期间参加的科研项目及取得的科研成果