气溶胶光学厚度的分布特征及其与沙尘天气的关系

摘要/Abstract

摘要： 利用MODIS卫星遥感光学厚度资料，分析了中国大气气溶胶光学厚度的时空分布特征，并与同期沙尘天气进行了对比和相关分析，结果表明：①中国主要内陆地区的气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Thickness，简称AOT)分布有4个高值区：①分别位于南疆盆地和青海\,甘肃、内蒙古中西部地区、四川盆地和长江黄河下游地区。②春季北方特别是西北的AOT值明显高于南方，冬季南北AOT值差别不大。③南疆盆地和内蒙古中东部地区AOT值随季节变化明显，而四川盆地、长江黄河下游地区AOT值没有明显的季节变化。④南疆盆地、青海、内蒙古等地区沙尘天气过程与AOT值同步变化。⑤在沙尘天气的多发区，气溶胶光学厚度与沙尘天气有较好的相关性；沙尘天气的少发区，气溶胶光学厚度与沙尘天气基本不相关。因此可以推断，中国北方，特别是干旱荒漠区，大气气溶胶主要来自沙尘天气过程引起的地面沙尘释放。

关键词: 气溶胶光学厚度, 沙尘天气, 相关分析

Abstract: The characteristics of temporal and spatial distributions of AOT in China have been analyzed based on the Atmospheric Aerosol Optical Thickness (AOT) from MODIS data. The relations between AOT and dusty weather were analyzed. Results indicated that: There are four regional high AOT-value centers in the main inland region of China: south Xinjiang Basin, Qinghai and Gansu, middle and west region of Inner Mongolia, Sichuan Basin, the lower reaches of Yangzi river and Yellow river. The aerosol optical thickness in the northern China is obviously higher than that in the southern China in spring, however, less different in winter. The seasonal changes of AOT are obviously in south Xinjiang Basin and middle-west region of Inner Mongolia, but not obviously in Sichuan Basin and the lower reaches of Yangzi river and Yellow river. In south Xinjiang Basin, Qinghai and Inner Mongolia, the temporal and spatial distribution of the dusty weather are similar with that of AOT. The atmospheric aerosol optical thickness has close correlation with the dusty weather in the area of more dust occurrence. According to the results above, in northern China especially in drought desert regions, the atmospheric aerosol mainly comes from the surface sand emitting due to dusty weather, and in southern China, mostly due to people's activities.

Key words: aerosol optical thickness, dusty weather, correlation analysis

中图分类号:

P445.4

韩晶晶;王式功*;祈斌;尚可政;杨德保;尚宝玉. 气溶胶光学厚度的分布特征及其与沙尘天气的关系[J]. 中国沙漠, 2006, 26(3): 362-369.

HAN Jing-jing;WANG Shi-gong;SHANG Ke-zheng;QI Bing;YANG De-bao;SHANG Bao-yu. Distribution of Aerosol Optical Thickness and Its Relation with Dusty Weather in China[J]. JOURNAL OF DESERT RESEARCH, 2006, 26(3): 362-369.

参考文献

[1]罗云峰，李维亮，周秀骥.20世纪80年代中国地区大气气溶胶光学厚度的平均状况分析[J].气象学报，2001，59（1）：77－87.
[2]温玉璞，徐晓斌，汤洁,等.青海瓦里关大气气溶胶元素富集特征及其来源[J].应用气象学报，2001，12（4）：400－408.
[3]邱金恒，潘继东，杨理权,等.中国10个地方大气气溶胶1980—1994年间变化特征研究[J].大气科学，1997，21（6）：725－733.
[4]李成才，毛节泰，刘启汉.用MODIS遥感资料分析四川盆地气溶胶光学厚度时空分布特征[J].应用气象学报，2003，14（1）：1－7.
[5]申彦波，沈志宝，汪万福.2001年春季中国北方大气气溶胶光学厚度与沙尘天气[J].高原气象，2002，22（2）：185－190.
[6]牛生杰，章澄昌.贺兰山地区春季沙尘气溶胶的化学组分和富集因子分析[J].中国沙漠，2000，20（3）：264－268.
[7]刘立超，王涛，周茅先，等.沙坡头地区沙尘气溶胶质量浓度的试验观测研究[J].中国沙漠，2005，25(3):336－341.
[8]李霞，胡秀清，崔彩霞，等.南疆盆地沙尘气溶胶光学特性及我国沙尘天气强度划分标准的研究[J].中国沙漠，2005，25(4):448－495.
[9]Ogunjobi K O, Kim Y J, He Z. Aerosol optical properties during Asian dust storm episodes in South Korea[J]. Theor. Appl. Climatol., 2003. DOI 10.1007/s00704-003-0006.
[10]王式功，杨民，祁斌，等.甘肃河西沙尘暴对兰州市空气污染的影响[J].中国沙漠，1999，19(4):354－358.
[11]盛立芳，耿敏，王园香,等.2002年春季沙尘暴对青岛大气气溶胶的影响[J].环境科学研究，2003，16(5):11-13.
[12]张凯，高会旺.东亚地区沙尘气溶胶的源和汇[J].安全与环境学报，2003，3（3）：7－12.
[13]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），2003，39：108－117.
[14]李成才，毛节泰，刘启汉,等.利用MODIS研究中国东部地区气溶胶光学厚度的分布和季节变化特征[J].科学通报，2003，48（19）：2094－2100.
[15]毛节泰，李成才，张军华,等.MODIS卫星遥感北京地区气溶胶光学厚度及与地面光度计遥感的对比[J].应用气象学报，2002，13：127－135.
[16]李晓静，刘玉洁，邱红,等.利用MODIS资料反演北京及其周边地区气溶胶光学厚度的方法研究[J].气象学报，2003，61（5）：580－592.
[17]朱爱华，李成才，刘桂清,等.北京地区MODIS卫星遥感气溶胶资料的检验与应用[J].环境科学学报，2004，24（1）：86－90.
[18]李成才，毛节泰，刘启汉,等.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，2003，27（5）：869－883.
[19]Zhang J H， Mao J T， Wang M H. Analysis of the aerosol extinctions in different areas of China[J].Advance in Atmospheric Sciences， 2002，19(1)：136－152.
[20]中央气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，1979.21－27.
[21]钱正安，宋敏红，李万元.近50年来中国北方沙尘暴的分布及变化趋势分析[J].中国沙漠，2002，22（2）：106－111.
[22]张小玲，王迎春.北京地区沙尘暴天气分析及数值模拟[J].甘肃气象，2001，19（2）：9－13.
[23]王涛，陈广庭，钱正安,等.中国北方沙尘暴现状及对策[J].中国沙漠，2001，21（4）：322－327.
[24]钱正安，胡隐樵，龚乃虎,等.“93.5.5”特强沙尘暴的调查报告及其分析[A].方宗义等编.中国沙尘暴研究[C].北京：气象出版社，1997.37－43.
[25]张宁，倾继祖，倪童,等.930505特大沙尘暴沙尘在甘肃沉降状况的研究[J].高原气象，2001，20（1）：46－51.
[26]牛生杰，孙继明，陈跃,等.贺兰山地区春季沙尘气溶胶质量浓度的观测分析[J].高原气象，2001，20（1）：82－87.
[27]刘国梁，郝丽珍.中国沙尘暴天气减少趋势的其他证据[J].中国沙漠，2005，25(3):448－449.
[28]刘志丽，马建文，张仁健，等.利用遥感综合分析西风引导气流与地形对沙尘运移路径的影响[J].中国沙漠，2004，24(3)：330－334.