5月10日，*遙感與數(shù)字地球研究所作為和通訊單位，在期刊《美國氣象學會通報》(bams)上發(fā)表研究論文《中國整層大氣氣溶膠光學、物理、化學和輻射特性綜合研究：太陽-天空輻射計觀測網(wǎng)絡(sonet)觀測總述》(comprehensive study of optical, physical, chemical, and radiative properties of total columnar atmospheric aerosols over china: an overview of sun–sky radiometer observation network measurements)。這是首篇系統(tǒng)介紹中國區(qū)域整層大氣氣溶膠光學、物理、化學、輻射綜合特性*觀測數(shù)據(jù)以及氣候?qū)W統(tǒng)計分析結(jié)果的研究論文。
太陽-天空輻射計觀測網(wǎng)sonet*站點分布圖
相關工作是基于中科院太陽-天空輻射計觀測網(wǎng)*觀測獲得的重要基礎性研究成果。合作研究者來自衛(wèi)星海洋應用中心、南京大學、中山大學、中科院地球環(huán)境研究所、浙江省舟山市海洋環(huán)境監(jiān)測站、中科院上海技術物理研究所、中科院合肥物質(zhì)科學研究院安徽光學精密機械研究所、成都信息工程大學、黑龍江大學、中科院遙感地球所喀什衛(wèi)星接收站、中國資源衛(wèi)星應用中心和西藏大學等10余家單位。
氣溶膠在地球輻射能量收支平衡和氣候變化中起關鍵作用，被認為是氣候變化評估中大的不確定性因素(ipcc)。由于氣溶膠成分復雜、時空差異性大，迫切需要增加對其的觀測和了解。目前，中國地區(qū)的*觀測仍十分缺乏，特別缺少綜合考慮“光學–物理–化學–輻射”參數(shù)的氣候?qū)W分析結(jié)果。針對這一基礎性挑戰(zhàn)，遙感地球所研究團隊聯(lián)合國內(nèi)外多家機構(gòu)，經(jīng)過*的努力，在突破測量、定標、反演和質(zhì)控等關鍵技術的基礎上，建立了中科院氣溶膠遙感地基觀測網(wǎng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和發(fā)布平臺，開展中國地區(qū)整層大氣氣溶膠綜合特性*觀測，服務于氣候變化評估、衛(wèi)星產(chǎn)品驗證、大氣環(huán)境污染等科學研究。
此項研究工作基于sonet 2010至2016年中國區(qū)域16個觀測站點(北京、哈爾濱、民勤、張掖、喀什、拉薩、三亞、?？凇V州、舟山、上海、合肥、南京、成都、嵩山、西安)的連續(xù)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析了大氣整層氣溶膠的光學(氣溶膠光學厚度、ae指數(shù)、細模態(tài)比例、單次散射反照率)、物理(粒子譜分布)的時空分布及氣候?qū)W特征。論文評審專家認為這是中國整層氣溶膠綜合氣候?qū)W特性觀測研究的里程碑性重要進展。
這是基于遙感方法提供中國區(qū)域氣溶膠化學成分(黑碳bc、棕色碳brc、粗粒子cm、散射性細粒子fs、顆粒物含水a(chǎn)w)的試驗性產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的氣溶膠化學成分離線采樣或在線分析技術相比，遙感方法獲得了中國重點區(qū)域整層大氣氣溶膠成分含量，這是變化研究關注的重點問題。
此項研究在獲得自洽物理和化學成分參數(shù)的基礎上，得以評估中國重點區(qū)域的氣溶膠輻射效應(直接輻射強迫和輻射強迫效率)，以及其對氣候變化的影響。研究成果加深了對中國氣溶膠性質(zhì)特征的認識與理解，對中國氣溶膠特性建模、衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實性檢驗、改進氣溶膠環(huán)境、氣候效應評估等工作提供重要科學支撐。
論文作者為遙感地球所研究員李正強，共同通訊作者為副研究員許華。該工作得到了重點研發(fā)計劃(2016yfe0201400)、自然科學基金(41671367和41671364)等項目的支持。
(原文標題：中國整層氣溶膠氣候?qū)W綜合特性研究取得進展)