导读:本文包含了人为气溶胶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:丝绸之路经济带,人为气溶胶,自然气溶胶,贡献
人为气溶胶论文文献综述
张芝娟,陈斌,衣育红,刘晶晶,贾瑞[1]（2019）在《丝绸之路经济带气溶胶的人为成份比例》一文中研究指出利用MERRA-2(The Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications,version 2)再分析资料,分析了1980—2017年丝绸之路经济带沿线区域(30°—50°N、10°—110°E)硫酸盐、黑碳、有机碳、沙尘气溶胶的时空分布特征,然后将沙尘分为自然沙尘和人为沙尘,进而计算出自然气溶胶和人为气溶胶在不同季节的空间分布,定量给出了人为气溶胶的贡献。结果表明:在丝绸之路经济带沿线的东欧地区,经济发达、工业活跃,硫酸盐是最主要的气溶胶类型,占总气溶胶光学厚度的64%,总气溶胶光学厚度每年下降0.0035;在地表裸露、沙尘活跃的5个欠发达地区,沙尘是最主要的气溶胶类型,占总气溶胶光学厚度的46%～65%,其中巴基斯坦-印度地区总气溶胶光学厚度每年增加0.0059;人为气溶胶对总气溶胶的平均贡献为62%～65%;6个区域中北非地区人为气溶胶所占比例最小,为32.8%,东欧地区最大,为73.5%;随着人口密度的增加,人为气溶胶的光学厚度也在增加。人为气溶胶占总气溶胶的比例很高,而且与人口密度正相关。(本文来源于《中国沙漠》期刊2019年04期）
霍飞[2]（2017）在《中国东部城市下垫面变化和人为气溶胶排放对东亚季风影响的数值模拟》一文中研究指出本文使用美国NCAR大气环流模式Community Atmosphere Model(CAM5.1)研究中国东部城市下垫面变化和人为气溶胶排放对东亚季风的影响,评估模式控制试验对东亚地区夏季和冬季气温、降水、环流气候态的模拟情况,在此基础上分别探讨城市下垫面变化/人为气溶胶造成的夏季和冬季气温、降水、地表能量平衡的改变,并深入分析东亚季风变化的详细物理机制。通过不同初值的集合试验以及不同海表温度背景试验增强城市下垫面变化试验结果的可信度,并讨论中国东部城市下垫面变化影响季风的关键区,得到的主要结论如下:(1)通过对比有无城市下垫面的试验结果研究城市下垫面变化对东亚夏季气候的影响,模拟结果表明城市下垫面发展有利于中国夏季东部气温北增南减,降水呈现“南涝北旱”的差值分布。敏感性试验结果表明,中国东部城市群发展导致的拖曳作用减弱对流层低层的西南季风气流,南海辐合上升运动增强,并伴随着潜热、云量、降水的增加以及对流层高层异常辐散,导致其北30°N和50°N出现下沉差值气流,在云量减少、异常干绝热加热率增加以及南风差值气流的平流加热作用共同影响下,中国北方对流层大气出现中心位于蒙古的强大暖性高压异常,东亚西风急流减弱南移,东亚夏季风减弱。(2)基于有无人为气溶胶排放的试验结果研究人为气溶胶排放对东亚夏季气候的影响,模拟结果表明人为气溶胶排放增加带来中国东部地表和对流层气温降低,降水同样呈现“南涝北旱”空间分布。对比人为气溶胶的直接效应和云物理过程对地表气温和短波辐射的影响,北方大气主要受到气溶胶直接辐射效应影响,而南方大气同时受到直接辐射效应和大气环流调整所引发的云量变化的影响,导致地表气温异常中心偏南。分析环流变化的物理机制发现气溶胶辐射效应引起中国东部气温降低,空气在对流层低层堆积,中国东部海平面气压显着上升,导致东亚夏季风环流减弱。(3)利用有无城市下垫面的试验研究其对东亚冬季气候的影响,模拟结果表明城市下垫面发展会引发中国东部广大区域气温增加,同时中国东部降水显着增加,而西部降水变化不明显。分析城市下垫面变化影响冬季风的物理机制,发现中国东部城市群发展造成的增暖导致中国东部大陆和南海的海陆热力对比减小,青藏高原南部至中南半岛的地表平流加热率增加,青藏高原作为高空差值热源通过异常暖平流加热下游中国东部大气,30N°附近对流层位势高度增加,抑制北方冷空气南下,冬季风强度减弱。通过对比有无人为气溶胶的试验研究其对东亚冬季气候的影响,结果表明冬季中国东部绝大部分地区气温下降,而青藏高原南部和东部、蒙古高原气温上升明显。华西和华南地区降水减少,而中国东部降水变化不明显。分析人为气溶胶影响冬季环流的物理机制,发现黑碳气溶胶沉降到青藏高原积雪上之后,会导致青藏高原气温明显增加,配合对流层中层的差值环流形势加热下游大气。中国东部850 hPa以上对流层位势高度增加,不利于北方冷空气南下,东亚冬季风减弱。(4)使用不同初值的集合试验和不同海表温度背景试验研究中国东部城市下垫面变化对夏季风影响试验的不确定性,发现两组试验差值场同样表现出长江以北大部分地区气温增加、降水“南涝北旱”的空间分布。这些结论可增强城市下垫面变化试验结果的可信度。研究中国东部城市下垫面变化影响夏季风的关键区,发现30-40°N关键区城市下垫面变化试验气温、降水和环流的差值场和中国东部城市下垫面变化试验的差值场较为一致,说明30-40°N地区是中国东部城市下垫面变化影响东亚夏季风的关键区。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2017-05-01）
郑宇[3]（2017）在《人为和气象因素影响大气气溶胶变化的观测及模拟研究》一文中研究指出为了全面深入了解区域和全球大气气溶胶的变化特征,本文利用气溶胶光学特性参数和各类气象观测以及大气环境监测等资料,开展多源信息综合分析,通过大气气溶胶光学特性外场观测、环境气象数据天气学分析与大气气溶胶数值模拟相结合的技术途经,分析了北京地区人为活动变化典型时期的大气气溶胶光学特性参数变化,评估了气象条件和人为活动对城市空气质量的影响和大气气溶胶潜在污染源区的贡献;探讨了全球沙尘气溶胶沉降气候变化特征。本文主要研究内容及结论如下:1)人为减排对区域大气气溶胶变化的影响:世界田径锦标赛和胜利日阅兵期间北京地区大气气溶胶观测和模拟分析为了确保2015年8月至9月北京地区举办世界田联锦标赛和抗战胜利日阅兵期间较为良好的空气质量,包括北京、天津在内的华北七个省市采取了诸如机动车限行、工厂减排等环保措施。选择这一人为活动变化时期,开展大气气溶胶光学特性观测分析。在施行环保措施期间,气溶胶光学厚度均值为0.34±0.20,PM2.5均值为23±12 μg/m3,分别较之前的未实施环保措施时期下降了 69%和67%。Angstrom波长指数均值为1.38±0.25,较之前升高了近10%。大气气溶胶表现出强散射性,单次散射反照率均值为0.944±0.045。吸收性光学厚度均值为0.008±0.007,分别比前后两个阶段降低了 58%和50%。粗、细模态粒子峰值浓度均值分别为0.020±0.016μm3/μm2和0.032±0.026 μm3/μm2,较之前阶段下降了60%和 49%。2)城市人为活动及周边排放源对大气气溶胶变化的作用:北京地区国庆、春节假期间气溶胶光学特性及其与气象、排放条件关系分析基于高精度气溶胶光学-辐射特性地基观测,结合气象要素对气溶胶光学特性详细分析了北京地区国庆、春节节假期间气溶胶变化。在2015年国庆、2015和2016年春节假期内PM2.5平均浓度分别为132.29±109.39μg/m3, 114.43±62.93μg/m3和96.29±64.24μg/m3,分别比2月平均值(背景水平)水平高出了 112%,38%和65%。气溶胶光学厚度均值分别为1.14±0.16,0.70±0.07和0.60±0.07,分别比背景水平高出了 78%,19%和36%; Angstrom波长指数随光学厚度升高的趋势相当明显,均值分别为1.04±0.07, 0.88±0.09和1.21±0.08。吸收性光学厚度均值分别为0.056±0.040, 0.061 ±0.048和0.060±0.044,分别比背景水平高出了 75%,9%和7%;吸收性波长指数均值分别为1.17±0.53,1.69±0.38和1.43±0.35,分别超过了背景水平24%,21%和36%。而2014年国庆期间可能受到降水的影响,假期内PM2.5均值68.14±36.06 μg/m3,比背景水平低26%。潜在源区分析表明,河北省南部、山东省西部、河南省北部等区域对北京地区的污染事件有着较大贡献。浓度权重轨迹分析表明,国庆期间,河北省南部、山东省西部、河南省北部等区域对北京地区PM2.5浓度贡献超过了 175-200μg/m3;而在春节期间其贡献为100-125 μg/m3。春节期间西北地区的贡献较国庆期间有所增大,大约为100-125μg/m3。3)大气气溶胶全球和区域气候变化特征:20年全球沙尘气溶胶沉降量的模拟分析沙漠排放的沙尘气溶胶通过远距离输送造成全球大尺度海陆区域沙尘的干湿沉降,影响陆地黄土堆积、为海洋生物提供营养盐及铁肥料、改变地表反照率等。利用球气候模式CAM5.1模拟的20年(1991 —2010)沙尘气溶胶干湿沉降,结合气候统计方法,分析了全球及主要海陆地区的沙尘气溶胶沉降量的时空变化特征。结果表明,20年全球平均沙尘气溶胶沉降总量为1161±31Mt,年际变化幅度为2.70%,并呈现出总量逐年减小的趋势;20年全球平均干湿沉降比为1.12,干沉降量大于湿沉降,年际变化幅度为2.24%;干沉降主要分布在大陆沙漠地区,湿沉降分布更加广泛,并主导北大西洋、北太平洋和北印度洋地区上空的沙尘沉降过程,并且干湿沉降都呈现出纬向带状分布特征。20年间全球主要区域的沉降总量均表现出年际波动,其年际变化幅度北印度洋地区最大,为26.96%,其次为北太平洋(16.47%),澳洲、北大西洋和欧亚大陆依次为9.76%、9.43%、6.03%;干湿比率年际变化北印度洋地区变化幅度最大,为22.41%,北大西洋、澳洲地区、北太平洋和欧亚大陆分别为9.69%、6.82%、6.31%、4.36%。沙尘气溶胶沉降总量呈现出春夏季较多,秋冬季较少的季节循环,大部地区湿沉降量对沉降总量的季节循环的贡献较大。北印度洋地沉降量的季节变化幅度最大,高达118.00%;北大西洋地区变化幅度最小,为30.23%。北印度洋地区的月平均干湿比率变化幅度是最大的,高达74.57%;欧亚大陆变化幅度最小,为12.14%。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2017-05-01）
王秋艳[4]（2017）在《人为气溶胶强迫对东亚夏季风影响的模拟研究》一文中研究指出利用一个气溶胶-气候在线模式BCC_AGCM2.0.1_CUACE/Aero研究了全球、东亚以及东亚之外人为气溶胶排放总的效应对东亚夏季风系统的影响以及东亚夏季风系统对1850-2000年不同类型人为气溶胶(硫酸盐、黑碳和有机碳)排放增加的平衡态响应。结果显示:(1) 1850年至2000年人为气溶胶排放增加造成东亚季风区夏季大气顶和地表全天平均净短波辐射通量分别减少了 4.8 W m-2和5.0 W m2。辐射通量的变化及其引起的热传输、水汽传输、云量等的变化共同造成了东亚季风区夏季地表冷却。总的人为气溶胶排放增加造成东亚季风区夏季平均地表温度降低了 2.1 K,表面气压升高了 0.4 hPa,其中东亚之外的气溶胶排放变化对两者变化的贡献更大。陆地上表面温度和气压的变化明显高于海洋上,从而减弱了海陆温压差对比,造成夏季中国东部、南部以及周围海域出现明显的北风和东北风距平,进而减弱了东亚夏季风,造成东亚季风区夏季平均降水减少12%。我们的结果显示,东亚外气溶胶变化明显加剧了局地气溶胶变化对东亚夏季风的减弱。二者对季风环流减弱的贡献程度相当,个别区域贡献甚至更大。局地和非局地气溶胶变化对洋面上降水减少的贡献相当,但却造成了中国东部降水相反的变化。本文的结果强调了非局地气溶胶变化在人为气溶胶变化对东亚季风系统影响中的重要性。(2)不同种类人为气溶胶通过改变局地海陆表面热力对比和大气环流对东亚夏季风产生显着不同的影响。硫酸盐气溶胶排放增加造成海陆之间表面温压差减小和东亚副热带急流南移,中国东部及其周围海域出现明显的北风距平,明显减弱了东亚夏季风。然而,有机碳气溶胶增加造成30°N以北的洋面上明显降温,形成一个高压距平中心,导致海陆之间表面热力性质差异略有增加,且高压西部出现明显的南风距平,从而增强了东亚北部夏季风;而中国南部海陆之间表面热力性质差异减小,并出现北风距平,从而减弱了东亚南部夏季风。黑碳气溶胶增加对东亚夏季850 hPa风场和降水影响的分布和有机碳气溶胶的影响大体一致。黑碳气溶胶增加造成35°N以北东亚夏季风增强,而在35°N以南区域东亚夏季风略有减弱。两种散射性气溶胶增加造成东亚季风区夏季平均降水分别减少了0.72 mm day-1和0.04 mm day-1,而黑碳气溶胶增加却导致平均降水增加了0.07 mm day-1。我们还发现,显着增加黑碳气溶胶的排放并不改变模拟的东亚夏季风对黑碳气溶胶的响应,仅增强了其对季风影响信号的强度。总体来说,硫酸盐气溶胶的增加对东亚夏季风系统的减弱起了主要作用,而有机碳和黑碳气溶胶的增加在一定程度上减缓了东亚北部夏季风的减弱程度。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2017-05-01）
杨桃进,刘宇迪[5]（2016）在《人为源气溶胶对极端降水的影响》一文中研究指出随着20实际80年代以来经济的快速增长,人类活动排放和形成的气溶胶大幅度增加,包括京津冀地区在内的华北平原是我国污染最严重的地区之一[1-2],这些污染物主要包括硫酸盐、硝酸盐和黑炭等。这些人为产生的大量气溶胶粒子通过气溶胶-辐射相互作用(ARI)影响到达地面的太阳辐射,以及气溶胶-云相互作用(ACI)改变云滴数目、云的生命期和降水等[3]。浓烟或者工业区的污染会抑制云的降水,气溶胶的增加会使华北地区夏季和中东部秋季的降水减少,对地形云也有抑制作用。然而,一些研究结果也表明,气溶胶的增加通过对流激发作用会引起降水的增加。人为源气溶胶对降水的增强或抑制和风切变、水汽条件等环境场有很大的关系,随着环境场的不同会有不同的结果,目前还没有一个确切的结论。2012年7月21-22日,一次局地特大暴雨的极端降水事件袭击了京津冀地区,该地区正好是中国人为排放污染最严重的地区之一,有许多成果研究了城市化或地形对此次极端暴雨形成的影响,然而关于人为气溶胶的排放对这次极端降水事件影响的研究却很少。高排放的人为气溶胶究竟对此次降水事件有什么样的影响,气溶胶的作用能在多大程度上并通过什么机制影响此次大暴雨的发生?为了回答这个问题,本文通过一个在线耦合气溶胶-辐射-云-降水相互作用的方式模拟了此次大暴雨事件,分析了3种不同情况下人为气溶胶的排放在此次极端降水事件的作用并提出了一种可能的影响机制。模式模拟采用MOSAIC(Model for Simulating Aerosol Interaction and Chemistry)气溶胶模块和CBM-Z(Carbon Bond Mechanism version Z)化学机制,通过和云微物理方案结合模拟气溶胶对云微物理的影响。MOSAIC采用分档的方式,根据气溶胶的大小分布将气溶胶粒子划分为不同的档次,本次模拟采用4档方案,可模拟主要的气溶胶成分包括SO42-、NH4+和NO3-,黑炭等。人为排放的气溶胶通过PREP-CHEM-SRC得到,人为源排放的气溶胶及其前体物主要包括SO2、NO、NO2、CO和PM2.5等。生物气溶胶的排放使用MEGAN方案在线计算,生物燃烧气溶胶则是精度为1°X 1°的GFEDv2资料。模拟的气象场初始和边界条件由精度为0.5°x0.5°的CFSR(Climate Forcast System Reanalysis)资料提供,化学初始和边界条件由MOZART-4模式的预报结果得到。模拟分为3个试验,case P直接使用从PREP-CHEM-SRC得到的人为气溶胶排放,case C的人为排放气溶胶则是在case P的基础上乘以0.3,case N则不考虑人为气溶胶的排放,其他方面的设置3个试验都一样。通过对模拟结果的分析,得到结论:在耦合人为排放源的情况下,通过与多种观测资料对比,WRF-Chem能较好的模拟此次极端降水时间中气象条件和气溶胶的发展趋势。不同水平的人为排放气溶胶对此次极端降水事件有不同的作用,当人为气溶胶排放水平较低时对降水有激发作用,使降水增强;当排放水平提高到case P的水平时,降水量小于70mm的区域减少,降水更加的集中到降水中心,200mm以上的降水区域增加了7倍以上,总之人为排放气溶胶是此次极端暴雨事件形成的重要原因。加入人为气溶胶的排放后,凝结核的增多、更加充沛的水汽条件及额外的凝结潜热的释放,使对流增强,降水粒子的含量增加是导致大暴雨更加强烈的原因。本文也说明了在预报中耦合更加合理准确的人为气溶胶排放对提高预报准确性的重要意义。(本文来源于《第33届中国气象学会年会 S11 大气成分与天气、气候变化及环境影响》期刊2016-11-01）
刘玉芝,华珊,贾瑞,祝清哲,黄建平[6]（2016）在《四川盆地人为气溶胶的特性研究》一文中研究指出利用MISR卫星资料反演的气溶胶光学厚度(AOD)产品,结合叁维气溶胶辐射传输模式(SPRINTARS)模拟结果,分析四川盆地气溶胶光学特性的时空分布特征,研究主导四川盆地气溶胶粒子类型及造成该区域AOD高值分布的原因,探讨四川盆地气溶胶对云和降水及气候变化的影响。结果表明:(1)长期观测资料表明在四川盆地区域内存在AOD高值区,且单次散射反照率(SSA)在该区域数值较小,?ngstr?m波长指数(AE)数值较大;(2)结合模式模拟结果,分析表明四川盆地的气溶胶类型以人为气溶胶为主,主要是含碳气溶胶及硫酸盐气溶胶,沙尘气溶胶含量较少;(3)造成四川盆地气溶胶高值分布的主要原因有两方面,其一是在水平风场的传输作用下使得印度半岛及我国东部地区的人为气溶胶传输至盆地内,其二是在垂直风场的作用下导致气溶胶滞留在盆地内不易扩散;(4)四川盆地内气溶胶能够扮演云凝结核(CCN),在气溶胶浓度高值期间,垂直方向的CCN分布在盆地内普遍较高,CCN的增多将影响云和降水的生成。(本文来源于《第33届中国气象学会年会 S12 大气物理学与大气环境》期刊2016-11-01）
刘玉芝,佐藤扬佑,贾瑞,谢永坤,黄建平[7]（2015）在《青藏高原夏季沙尘和人为气溶胶光学特性和输送过程的模拟研究》一文中研究指出青藏高原位于几个重要的自然及人为气溶胶源区的交界区域,近年来的卫星探测表明夏季的青藏高原上空分布着大量的沙尘和人为气溶胶。这些气溶胶颗粒对地球的能量平衡、云微物理特性及降水效率有着显着影响。通过非静力区域气候模式(NHM,non-hydrostatic regional model)和气溶胶辐射传输模式(SPRINTARS,Spectral Radiation-Transport Model for Aerosol Species)的耦合,本文研究了青藏高原夏季沙尘及人为气溶胶的分布和传输。研究结果表明,青藏高原北坡分布着大量沙尘气溶胶,青藏高原和东部地区分布着大量人为气溶胶。其中,青藏高原北坡的沙尘气溶胶主要来自塔克拉玛干沙漠。研究表明,来自塔克拉玛干沙漠的沙尘粒子中,一部分随着西北风被输送到青藏高原北坡,受较强上升气流的影响,可向上输送至海拔大约7-8公里的高空;同时,一部分沙尘粒子被向北输送。研究结果表明,在印度夏季风的影响下,来自印度的人为气溶胶随着西南气流被输送到青藏高原南坡,来自中国东部地区的大量人为气溶胶将随着东风被输送到青藏高原东部。(本文来源于《第32届中国气象学会年会S9 大气成分与天气、气候变化》期刊2015-10-14）
黄伟[8]（2015）在《沙尘和人为气溶胶的直接辐射效应对亚洲气候的影响》一文中研究指出本文使用耦合了化学过程的区域气候模式RegCM4.0,对沙尘和叁种人为气溶胶的直接辐射效应对亚洲气候的影响进行了研究。对于东亚地区和南亚地区,地表和大气层顶的短波、长波和总辐射强迫的符号基本一致,只是地表的短波、长波和总辐射强迫比对应的大气层顶辐射强迫强度大一些。对于大气层顶和地表,气溶胶主要通过产生负的短波辐射强迫而产生负的总辐射强迫,而对长波辐射强迫的影响相对较小。对于东亚地区,冬季光学厚度与夏季相当,夏季大气层顶总辐射强迫强度绝对值比冬季略大,夏季地表总辐射强迫强度绝对值比冬季大得多。对于南亚地区,夏季气溶胶光学厚度比冬季大得多；夏季的大气层顶和地表总辐射强迫绝对值远大于冬季。对于东亚,在冬季,由于48°N以南的低层有较强的降温,而高层气温有较弱的升温,使稳定度增加,并且48°N以南的上空基本为下沉运动,从而使得48°N以南的冬季降水减少。对于夏季,2°N到14°N、14°N到16°N、16°N到25°N、25°N到40°N的上升、下沉、上升、下沉运动分别增强,从而导致了2°N到14°N、14°N到16°N、16°N到25°N、25°N到40°N的夏季降水的增加、减少、增加、减少。气溶胶使东亚冬季风增强。气溶胶使东亚热带夏季风和25°N以北的东亚副热带夏季风分别增强、减弱,这与沙尘和人为气溶胶引起的地表气压变化有关。在冬季和夏季,沙尘和人为气溶胶都使总降水减少,夏季总降水减少幅度比冬季大。在冬季,沙尘和人为气溶胶主要影响层云降水,使层云降水减少,而对积云降水几乎没有影响,夏季与之相反,气溶胶主要影响积云降水,使积云降水减少而对层云降水影响较小。对于南亚,在冬季,气溶胶使6°N到16°N和19°N到26°N上空的上升运动增强,从而造成这些区域总降水的增强,气溶胶对27°N到32°N上空的垂直运动影响较小,但是低层降温,高层升温,大气稳定度增加,从而使该区域总降水减少；对于夏季,气溶胶使5。N到16。N、17.5。N到190N和28。N到32。N上空的上升运动增强,从而造成这些区域总降水的增强,气溶胶使20。N到28。N上空的下沉运动增强,低层降温,高层升温,大气稳定度增加,从而使该区域总降水减少。对于南亚冬季,印度南部的以东和以西海域的地表气压有微弱的降低,从而造成降压区的南侧会产生偏西风,从而使南亚冬季风减弱；对于夏季,气溶胶使东阿拉伯海的地表气压降低,气溶胶使印度东北部、不丹和孟加拉国的地表气压降低,上述降压区的南侧会产生偏西风,从而使南亚夏季风增强。对于冬季,气溶胶使层云降水、对流降水分别增加、减少,但层云降水增加的幅度比对流降水减少的幅度大一些,最终造成总降水有微弱的增加；对于夏季,气溶胶主要是通过使对流降水减少,从而使总降水减少。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2015-06-01）
李剑东,毛江玉,王维强[9]（2015）在《大气模式估算的东亚区域人为硫酸盐和黑碳气溶胶辐射强迫及其时间变化特征》一文中研究指出本文利用大气环流模式及大气化学模式所得气溶胶资料,估算了相对1850s时期硫酸盐和黑碳气溶胶引起的全球及东亚区域人为辐射强迫,重点分析其在东亚区域的季节和长期变化特征.结果表明,就当前全球年平均全天空而言,人为硫酸盐气溶胶对大气顶的直接和云反照率强迫分别为-0.37和-0.98 W·m-2,黑碳气溶胶对大气顶和整层大气的辐射强迫值为0.16和0.47 W·m-2;中国东部区域是目前上述气溶胶辐射强迫最强的区域,硫酸盐的直接和间接辐射强迫分别超过-2.0和-4.0 W·m-2,黑碳对大气顶和整层大气的直接辐射强迫分别可达2.0和5.0W·m-2;估算的东亚区域上述气溶胶辐射强迫仍在不断增强,峰值预计出现在2010s时段,而且中国东部较强的辐射强迫还可能维持至2030s左右;在未来中、高排放情景下,东亚区域以上两种气溶胶预计对全球气溶胶辐射强迫有更大的贡献.分析还表明,夏季东亚区域较强的水汽会增强吸湿性硫酸盐气溶胶的光学厚度和晴空直接辐射强迫;云的作用一方面会强化东亚区域全天空条件下大气顶黑碳的辐射强迫,另一方面会影响硫酸盐气溶胶间接云反照率强迫的季节变化;上述气候特征的差异使得东亚区域的气溶胶辐射强迫表现出与欧美区域有所不同的特征.本文所用的气溶胶资料与模式气象场的偏差会给气溶胶辐射强迫计算带来一些不确定性,进一步改进气候模式中气溶胶过程、水汽和云等气象场的模拟将有助于获得更为合理的区域气溶胶辐射强迫估算结果.(本文来源于《地球物理学报》期刊2015年04期）
刘晶晶[10]（2015）在《基于星载激光雷达的人为沙尘气溶胶探测研究》一文中研究指出云和气溶胶的辐射效应是气候系统中最不确定的因素之一,沙尘气溶胶作为主要的气溶胶类型在全球能量平衡中扮演着重要的角色,因此准确区分大气中的云和沙尘气溶胶对于减小气候系统的不确定性具有非常重要的意义。以往的研究大多将沙尘简单的当作自然气溶胶,关于人为沙尘方面的观测研究非常缺乏,其在大气中所占的比例、辐射强迫以及对气候变化的影响等更是存在很大的不确定性。因此迫切需要相关观测资料和识别方法来改进对人为沙尘的认识。近年来,星载激光雷达作为一种先进的主动遥感仪器,具有时空分辨率高,能够实现全球覆盖以及垂直方向探测等独特优势而被广泛应用于各研究领域。因此本文以CALIPSO星载激光雷达为主要研究手段,系统开展了识别人为沙尘气溶胶的相关研究工作：(1)验证CALIPSO卫星沙尘气溶胶识别的准确性。将CALIPSO, CloudSat以及MODIS卫星联合观测的结果作为标准,对比分析结合主被动遥感方法,CALIPSO第叁版以及第二版中云和气溶胶的分类算法(分别为CLIM,V3-CAD, V2-CAD)对2007年春季撒哈拉地区云和沙尘气溶胶的识别情况。发现叁种方法总的误判率分别为1.16%,2.01%和16.39%。其中,CLIM方法总的沙尘误判率为2.45%,低于V3-CAD方法4.18%,同时低于V2-CAD方法16.58%。因此,不管是总的误判率还是沙尘的误判率,CLIM方法的误判率都是最低的,其次是V3-CAD方法,说明V3-CAD方法在V2-CAD方法的基础上对云和气溶胶的分类有很大的改进。该结果有助于我们验证和评估之前利用V2-CAD数据进行的研究成果,同时也为我们后面章节中使用V3-CAD数据中的沙尘气溶胶类型来识别人为沙尘气溶胶提供了理论支持。(2)利用CALIPSO卫星计算与人类活动密切相关的边界层高度。一般来说,来自于沙漠的沙尘传输一般发生在边界层之上,而人为沙尘气溶胶通过局地湍流、风速等在边界层之内活动。因此,准确反演边界层高度是区分人为沙尘和自然沙尘的一个重要前提。本文改进了最大标准差方法,利用CALIPSO卫星观测的532nm消光后向散射来反演边界层高度,并获得了中国地区边界层高度的季节性分布(仅云量小于5%的情况被反演)。利用兰州大学SACOL站点地面激光雷达反演的边界层高度进行验证,CALIPSO卫星反演的边界层高度与地面激光雷达之间的相关性达到0.73,具有较好的一致性。中国地区边界层高度的高值区全年集中在青藏高原和沿海地区,而低值区主要出现在柴达木盆地和冬季的东北部地区。此外,本文对比评估了在不用地表类型下CALIPSO与ECM WF反演的边界层高度数据。结果表明：在草地和裸露的地表下,ECMWF反演的边界层高度高于CALIPSO, 而ECMWF的低估主要集中在水面和森林地区的春夏季。(3)在上述两个研究工作基础之上提出人为沙尘识别方法。这种方法综合利用CALIPSO卫星获得的边界层高度、人为沙尘与自然沙尘后向散射以及退偏比等光学特性的差异、MODIS地表类型等依据来识别人为沙尘气溶胶的新方法,从而获得了全球人为沙尘的分布及其在全球总沙尘中所占的比例,确定了人为沙尘和自然沙尘区域排放的相对贡献。结果表明：人为沙尘占全球陆地沙尘排放总量的24.8%,其中52.5%来自于半干旱和半湿润地区。其中,中国东部和印度地区的人为沙尘明显高于全球其他区域。印度地区年平均人为沙尘柱含量最高,而北美地区最小。中国东部地区以人类活动产生的沙尘气溶胶为主,人为沙尘贡献高达91.8%,非洲地区人为沙尘(56.8%)和自然沙尘贡献相当。本文对人为沙尘的识别将有助于我们进一步认识人为沙尘气溶胶的气候效应。(本文来源于《兰州大学》期刊2015-04-01）
人为气溶胶论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文使用美国NCAR大气环流模式Community Atmosphere Model(CAM5.1)研究中国东部城市下垫面变化和人为气溶胶排放对东亚季风的影响,评估模式控制试验对东亚地区夏季和冬季气温、降水、环流气候态的模拟情况,在此基础上分别探讨城市下垫面变化/人为气溶胶造成的夏季和冬季气温、降水、地表能量平衡的改变,并深入分析东亚季风变化的详细物理机制。通过不同初值的集合试验以及不同海表温度背景试验增强城市下垫面变化试验结果的可信度,并讨论中国东部城市下垫面变化影响季风的关键区,得到的主要结论如下:(1)通过对比有无城市下垫面的试验结果研究城市下垫面变化对东亚夏季气候的影响,模拟结果表明城市下垫面发展有利于中国夏季东部气温北增南减,降水呈现“南涝北旱”的差值分布。敏感性试验结果表明,中国东部城市群发展导致的拖曳作用减弱对流层低层的西南季风气流,南海辐合上升运动增强,并伴随着潜热、云量、降水的增加以及对流层高层异常辐散,导致其北30°N和50°N出现下沉差值气流,在云量减少、异常干绝热加热率增加以及南风差值气流的平流加热作用共同影响下,中国北方对流层大气出现中心位于蒙古的强大暖性高压异常,东亚西风急流减弱南移,东亚夏季风减弱。(2)基于有无人为气溶胶排放的试验结果研究人为气溶胶排放对东亚夏季气候的影响,模拟结果表明人为气溶胶排放增加带来中国东部地表和对流层气温降低,降水同样呈现“南涝北旱”空间分布。对比人为气溶胶的直接效应和云物理过程对地表气温和短波辐射的影响,北方大气主要受到气溶胶直接辐射效应影响,而南方大气同时受到直接辐射效应和大气环流调整所引发的云量变化的影响,导致地表气温异常中心偏南。分析环流变化的物理机制发现气溶胶辐射效应引起中国东部气温降低,空气在对流层低层堆积,中国东部海平面气压显着上升,导致东亚夏季风环流减弱。(3)利用有无城市下垫面的试验研究其对东亚冬季气候的影响,模拟结果表明城市下垫面发展会引发中国东部广大区域气温增加,同时中国东部降水显着增加,而西部降水变化不明显。分析城市下垫面变化影响冬季风的物理机制,发现中国东部城市群发展造成的增暖导致中国东部大陆和南海的海陆热力对比减小,青藏高原南部至中南半岛的地表平流加热率增加,青藏高原作为高空差值热源通过异常暖平流加热下游中国东部大气,30N°附近对流层位势高度增加,抑制北方冷空气南下,冬季风强度减弱。通过对比有无人为气溶胶的试验研究其对东亚冬季气候的影响,结果表明冬季中国东部绝大部分地区气温下降,而青藏高原南部和东部、蒙古高原气温上升明显。华西和华南地区降水减少,而中国东部降水变化不明显。分析人为气溶胶影响冬季环流的物理机制,发现黑碳气溶胶沉降到青藏高原积雪上之后,会导致青藏高原气温明显增加,配合对流层中层的差值环流形势加热下游大气。中国东部850 hPa以上对流层位势高度增加,不利于北方冷空气南下,东亚冬季风减弱。(4)使用不同初值的集合试验和不同海表温度背景试验研究中国东部城市下垫面变化对夏季风影响试验的不确定性,发现两组试验差值场同样表现出长江以北大部分地区气温增加、降水“南涝北旱”的空间分布。这些结论可增强城市下垫面变化试验结果的可信度。研究中国东部城市下垫面变化影响夏季风的关键区,发现30-40°N关键区城市下垫面变化试验气温、降水和环流的差值场和中国东部城市下垫面变化试验的差值场较为一致,说明30-40°N地区是中国东部城市下垫面变化影响东亚夏季风的关键区。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
人为气溶胶论文参考文献
[1].张芝娟,陈斌,衣育红,刘晶晶,贾瑞.丝绸之路经济带气溶胶的人为成份比例[J].中国沙漠.2019
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