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期刊信息/Journal information
大气与环境光学学报
大气与环境光学学报

刘文清

双月刊

1673-6141

gk@aiofm.ac.cn

0551-65591563

230031

合肥市1125信箱

大气与环境光学学报/Journal Journal of Atmospheric and Environmental OpticsCSCD北大核心
查看更多>>本刊系国家新闻出版总署批准的国内外公开发行的科技双月刊。主要报道国内外大气光学和环境光学领域及相关交叉学科的基础和应用研究方面所取得的具有创新意义的成果。撰稿形式可采用学术论文、综述评论、研究通讯等。
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    基于夜光数据的大气遥感研究进展

    马宇张文豪张丽丽吴俣...
    125-141页
    查看更多>>摘要：随着美国国防气象卫星(DMSP)、苏奥米国家极地轨道伙伴卫星(Suomi NPP)等一系列夜间微光遥感卫星的发射,夜间微光遥感得到越来越多的学者关注.国内外学者不断探索微光数据在定量遥感中的应用,但基于夜光数据的大气遥感研究成果的系统性整理和总结的研究却相对较少.基于此,对过去20年基于夜间微光数据在大气遥感中的研究进行了全面的综述.从微光成像仪辐射定标、微光辐射传输模型以及基于微光数据的大气参数研究三个方面总结归纳了夜间微光卫星遥感定量化研究的进展,梳理了微光数据在大气遥感研究中的应用现状与特点,以期为夜间微光数据在大气遥感的深入研究中提供有价值的参考.

    夜间微光遥感定量遥感辐射定标辐射传输模型大气遥感

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    有机胺促进大气气溶胶成核机理研究进展

    陈娇王根隋新秀谢丰...
    142-161页
    查看更多>>摘要：新粒子生成是大气气溶胶和云凝结核的重要来源,影响着全球气候变化、空气质量、生态系统以及人类健康.然而目前对新粒子生成机制的研究和认识仍存在一定的局限性,特别是对可能参与并促进成核的关键前体物种的认识还非常有限.大气中有机胺的种类丰富,结构复杂,是常见的有机碱,具有独特的酸碱中和能力,一直以来备受关注.鉴于有机胺对新粒子生成具有非常重要的作用,从实验室模拟、外场观测和模型计算三个角度综述了有机胺促进新粒子生成机制方面的研究.实验室和外场观测研究均证实了硫酸-有机胺分子簇的存在,且同等浓度下有机胺对大气成核的促进作用高于氨;而模型计算也表明了有机胺更容易和硫酸发生酸碱反应形成更为稳定的氢键分子簇,从而降低成核能垒,促进新粒子生成.最后,对新粒子生成的研究前景进行了展望.

    新粒子生成有机胺成核机理团簇

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    淮河流域典型农田区气溶胶散射特性的日变化和季节变化研究

    凌新锋侯灿杨元建黄勇...
    162-174页
    查看更多>>摘要：利用2019年寿县国家气候观象台气溶胶散射系数、气溶胶质量浓度及相关气象观测数据,统计分析了淮河流域农田区域的气溶胶散射特征及其成因,为该区域气溶胶污染辐射强迫及其对农业生产影响方面的研究提供了定量观测证据.研究表明:该地区气溶胶散射系数具有显著的季节变化规律,冬季最高,夏季最低;三个波长(450、525、635 nm)气溶胶日平均散射系数分别为329.8±180.0、270.2±153.7、214.4±128.4 Mm-1,并且散射系数日变化与天气要素和大气层结日变化规律具有很好的相关性,且冬季日振幅远小于其他三季;Ångström指数年平均值为1.32,后向散射比年平均值为0.15,气溶胶质量散射系数年平均值为4.83 m2/g,表明淮河流域农田区域的气溶胶以细颗粒为主;气溶胶散射系数大小主要受偏西风调控,散射系数与能见度具有高度的负相关幂函数关系;污染日的气溶胶散射系数远大于清洁日,污染物很大程度上影响了光辐射在大气中的传输能力,污染程度高,大气的散射作用就越强.

    淮河流域气溶胶散射系数质量浓度典型农田区

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    基于光通量计量法的紫外辐射测定方法建立及其应用研究

    杨栋森李婉赢陈江耀刘新然...
    175-184页
    查看更多>>摘要：近年来,我国大气一次污染颗粒物的浓度逐渐下降,二次生成的气溶胶已经成为了大气颗粒物的主要组成部分.新粒子生成作为二次生成气溶胶的重要来源,本世纪以来受到的关注也越来越高.而气态硫酸作为新粒子生成化学过程中一种极为重要的前体物,由于其浓度极低,检测所需的仪器灵敏度极高,因此如何准确定量气态硫酸是新粒子形成机制研究中最大的难点.现有的气态硫酸的定量方法主要是基于光化学法,利用紫外辐射光解水汽产生OH自由基后与过量的二氧化硫反应最终生成气态硫酸,气态硫酸的浓度由紫外光强与水汽浓度共同决定.其中紫外光强的直接测量存在着较大的不确定性,这主要是由于光强在气态硫酸标定装置的反应腔体中分布不均匀,此外,在实际大气条件下标定时还会受到背景气溶胶的散射、吸收作用的影响.因此,此研究建立并比较了两种分别基于臭氧和氧化亚氮光通量计量法的紫外辐射测定的间接测量方法.结果表明:基于臭氧的间接测量法的主要误差来自于氧气的吸收截而,理论误差＞60％,实际实验室的重复实验误差约为12％;基于氧化亚氮的间接测量法的主要误差来自于二级反应速率kn的测量误差、反应产物检测仪器及流量控制装置的不确定性,理论误差＜16％,实际实验室的重复实验误差＜1％.将基于氧化亚氮的间接测量法应用于外场观测的气态硫酸检测时,在为期半个月每天一次的定标气态硫酸中,气态硫酸的测量误差约为24％,接近或优于国外观测结果,证明基于氧化亚氮的光通量计量法对于紫外辐射的测定方法具有较好的准确性和稳定度,可以有效应用于气态硫酸的定量测量.

    紫外辐射光通量计量法气态硫酸

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    合肥市工业园区秋季VOCs组分特征及其源解析

    孙喆刘书同张红卫尤文...
    185-198页
    查看更多>>摘要：随着合肥市经济的快速发展以及城镇化、工业化所带来的能源消费持续增长,以臭氧(O3)、细颗粒物(PM2.5)为主的区域复合型大气污染问题日益凸显.为了解合肥市工业园区大气挥发性有机物(VOCs)污染特征及来源,于2021年9-11月对合肥市某工业园区大气质量进行加强监测,对VOCs的组分特征、浓度水平、来源分析和反应活性等方面进行了分析.结果表明,VOCs平均体积分数φ(VOCs)为(40.64±8.83)× 10-9,其中烷烃、含氧挥发性有机化合物(OVOCs)占比较高,分别为34.2％和26.3％.在一天中总挥发性有机化合物(TVOCs)浓度随时间呈典型的双峰型变化,在09:00和19:00达到峰值,16:00-17:00左右达到一天中最低值.本研究采用PMF模型对VOCs进行源解析,解析结果显示机动车排放源(25.7％)、工业排放源(24.9％)、溶剂挥发源(19.6％)、燃料挥发源(18.6％)和生物质燃烧排放源(11.3％)是观测期间VOCs的主要来源.VOCs臭氧生成潜势(OFP)为233.05 μg/m3,其中OVOCs贡献最大,占比36.33％.

    合肥市挥发性有机物污染特征来源解析臭氧生成潜势

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    南通市臭氧浓度特征及气象因素影响分析

    贾鹏程王剑林顾杰曹阳...
    199-209页
    查看更多>>摘要：利用2017-2020年南通市国控点的逐时臭氧(O3)浓度监测资料和同期的南通市国家基本气象站的逐时气象资料,分析了南通市O3污染的年际变化、月变化、日变化以及O3污染特征与气象因素的关系.研究结果表明:(1)O3浓度季节变化幅度表现为夏季＞春季＞秋季＞冬季,日变化呈现出单峰特征,通常在上午06:00-07:00出现最低值,而在15:00左右出现最高值;(2)O3浓度与温度呈正相关,与相对湿度呈负相关,当温度大于20 ℃,相对湿度在30％～50％之间,风速处于0～4 m/s之间时,O3浓度较高,容易出现超标的情况.

    臭氧特征气象因素南通市

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    泰兴市2021年春季典型沙尘污染过程的时空分布解析

    叶晓新徐波张毅钱晨晨...
    210-220页
    查看更多>>摘要：利用当地空气质量自动监测站颗粒物监测数据和气象数据,并结合大气颗粒物监测激光雷达的监测数据以及HYSPLIT气团后向轨迹模型等,对泰兴市2021年春季较为典型的沙尘污染过程进行综合分析.结果表明:1)沙尘开始阶段,PM,.浓度升幅明显,污染较为严重时,PM25/PM10降至0.2左右;2)在沙尘影响期间,泰兴市颗粒物浓度呈现双峰特征,但两个时间段出现次峰值的原因不同,3月30 口晚间出现次峰值与沙尘沉降有关,而5月8日上午出现次峰值与天气系统导致的沙尘回流有关;3)结合激光雷达反演结果可以看出,两次沙尘污染过程中,沙尘传输高度普遍在2km以下,厚度大于2km;4)泰兴市沙尘传输主要为西北和偏北路径,潜在污染源以内蒙古、安徽、河南、河北、湖北等省份的输入性污染为主.对泰州市春季沙尘污染的时空分布以及演变过程的了解,为该地春季颗粒物污染的改善提供了一定的科学依据.

    沙尘污染激光雷达泰兴市春季

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    基于GMI数据的植被荧光反演研究

    王晓迪王先华施海亮叶函函...
    221-231页
    查看更多>>摘要：太阳诱导叶绿素荧光直接指示植被生理状态,而植被作为重要的碳汇,若能利用温室气体卫星遥感数据反演出植被叶绿素荧光,则对于分析大气温室气体源、汇具有重要意义.利用氧气吸收线拟合法,基于GF-5卫星"大气主要温室气体监测仪(GMI)"及美国OCO-2遥感数据,针对亚马逊森林、撒哈拉沙漠和非洲草原地区2019年1月和7月GMI卫星遥感数据开展了叶绿素荧光反演研究,并将结果与OCO-2数据荧光产品进行对比分析.反演结果表明:以OCO-2荧光产品为基准,在三个研究区域的两个研究时段内,GMI数据能够较好地反演叶绿素荧光强度.

    太阳诱导叶绿素荧光遥感反演方法

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    基于LightGBM的贵阳市气溶胶光学厚度反演

    普莉兰张显云
    232-242页
    查看更多>>摘要：为充分挖掘国产高分四号卫星(GF-4)的环境监测能力,克服基于查找表方法反演气溶胶光学厚度(AOD)的复杂性和弥补贵阳市无气溶胶监测站点的缺陷,并提升MODIS AOD产品的时空分辨率,利用贵阳市研究区的高程数据和GF-4多光谱成像仪(PMS)数据提取的地表反射率、太阳天顶角、卫星天顶角、相对方位角和归一化植被指数作为特征变量,以MODIS气溶胶产品为标签,基于LightGBM算法构建了贵阳市AOD反演模型.研究结果表明:该模型能够基于GF-4PMS单时相遥感数据实现较高精度的AOD智能反演,极大简化了 AOD反演步骤,且具有较高的建模精度(平均绝对误差EMA、均方根误差ERMS、决定系数R2分别为0.042、0.057、0.751)和预测精度(城区:EMA=0.077,ERMS=0.086;非城区:EMA=0.094,ERMS=0.101),AOD预测值和MODIS AOD具有相似的变化趋势,皮尔逊相关系数为 0.697.

    高分四号中分辨率成像光谱仪气溶胶光学厚度轻量级梯度提升模型贵阳市

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    2013-2021年南京热环境时空演化及扩张驱动机制研究

    李超男徐雁南
    243-256页
    查看更多>>摘要：基于Landsat8OLI-TIRS遥感影像,利用辐射方程算法反演得到南京市地表温度数据.从数量和速度方面揭示南京市2013-2021年间热环境景观的时空变化特征,并进一步利用核密度分析和空间质心迁移轨迹揭示热环境景观的空间演变特征.此外,借助PLUS模型探究了 2013-2021年热环境景观的驱动机制.结果表明:(1)2013-2021年间中温区景观在研究区占主导地位,其中2017-2021年热环境景观变化最强烈,其综合热环境动态度为23.94％.(2)低温区的核密度高值主要位于水域和林地,北部集聚特征较为明显;次低温区的核密度分布特征表现为北部和南部较密集且破碎化明显;中温区的核密度分布呈"中间少四周多"的格局;次高温区景观呈多核心增长的趋势;高温区景观集聚特征最为显著,主要分布于长江两岸及各市区的中心地区.(3)低温区质心迁移速度最快,整体上向东北方向移动了 21.30 km;次低温区质心迁移速度由慢到快,先向西北移动9.52 km,后向东南移动17.88 km;高温区、次高温区、中温区质心整体向西南方向偏移,移动距离分别为19.99、4.77、4.04km.(4)从不同热环境景观扩张的驱动因子来看,低温区、次低温区和中温区扩张的驱动力主要是受高程的影响,次高温区和高温区扩张的驱动力主要是距住宅距离和距工厂距离.本研究对于加强南京地表热环境的监测和促进城市生态环境可持续发展具有重要的参考意义.

    热环境核密度分析空间质心模型PLUS模型

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