《ESR: 气溶胶辐射特性时空变化和环境效应回顾和展望----中国科学院大气物理研究所》

  • 来源专题:大气污染防治与碳减排
  • 编译者: 李扬
  • 发布时间:2023-12-05
  • 来自中国和法国、美国等国的学者在地学顶级期刊《Earth-Science Reviews》发表题为“Aerosol optical and radiative properties and their environmental effects in China: A review”的综述文章。这篇文章回顾了中国在大气气溶胶光学和辐射特性方面的研究成果,介绍了中国气溶胶遥感网的发展和重要作用。文章总结了对气溶胶多时空尺度演变规律和垂直结构的研究,以及对气溶胶光学辐射特性变化对天气、气候和空气质量影响机制的新进展。
  • 原文来源:http://www.iap.cas.cn/gb/xwdt/kyjz/202312/t20231204_6939943.html
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    • 来源专题:大气污染防治与碳减排
    • 编译者:李扬
    • 发布时间:2024-01-15
    •   高质量的大气气溶胶观测数据对地球辐射平衡、气候变化和空气质量等研究领域至关重要。AGRI是风云四号静止气象卫星的主要载荷之一,能以5分钟时间分辨率针对中国区域进行扫描,为捕捉气溶胶时空变化提供了重要数据。迄今为止,气溶胶光学厚度(AOD)的定量反演一直具有挑战性。传统物理反演算法缺乏灵活性,太阳光度计站点数量则无法支撑机器学习所需海量样本需求。   本研究引入了一种结合深度学习和迁移学习的AOD反演算法。该算法融合了暗目标和深蓝算法的核心思想,以支持机器学习算法的特征选择。整个算法包含两个主要步骤:①利用葵花AOD的10分钟分辨率数据作为目标变量,开发了一个基于残差网络的深度神经网络(DNN);②利用来自89个地面站的太阳光度计AOD数据对DNN参数进行微调。独立验证表明,提出的算法能够以高准确性进行AGRI AOD的反演,决定系数达到0.70,平均偏差为0.03,有70.7%的数据落在期望误差范围内。敏感性分析显示,650和470nm的大气顶部反射率以及650nm的地表反射率是两个最大的不确定性来源。在监测极端气溶胶事件的案例中,本算法成功捕捉了事件的时间演变。
  • 《STE: 气溶胶与边界层相互反馈加剧内蒙高原城市大气污染----中国科学院大气物理研究所》

    • 来源专题:大气污染防治与碳减排
    • 编译者:李扬
    • 发布时间:2023-12-20
    • 中国科学院大气物理研究所马永敬博士、辛金元研究员等和内蒙古自治区环境监测总站合作,综合分析呼和浩特2020年1月份持续重霾污染过程的边界层理化结构,研究揭示该地区颗粒物浓度与大气边界层高度存在显著非线性反相关关系,说明气溶胶与边界层相互反馈正加剧蒙古高原城市污染天气的爆发。该地区污染形成过程中PM 2.5 阈值为75.0 μg/m 3 ,即当颗粒物浓度小于该阈值时,边界层对颗粒物浓度变化响应迅速;但当大于该阈值时,边界层响应较小,并维持在一个较低的高度,此时污染迅速反馈累积。