太湖地区气溶胶光学特征分析

宋童艾 王静,2* 于兴娜,2 王焱 陈彦颖 高颖 闫景瑞

(1 南京信息工程大学大气物理学院，南京 210044； 2 南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点实验室， 南京 210044； 3 南京信息工程大学大气科学学院，南京 210044)

引言

大气气溶胶的光学特性及来源分布已经成为气候和环境变化的研究重点之一[1-3]。气溶胶光学厚度(AOD)、Angstrom波长指数(AE)、吸收性光学厚度(AAOD)、吸收性波长指数(AAE)、单次散射反照率(SSA)、非对称因子(ASY)、气溶胶粒子谱分布、复折射指数实部(RRI)和虚部(IRI)等光学参数用于研究气溶胶气候效应并评估大气污染程度[4-9]。基于不同的气溶胶光学参数特性，可对气溶胶进行分类研究。刘状等[10]反演我国中东部地区的AOD，通过K均值聚类算法(K-means)，对其时间序列进行分析。Li等[11]利用K-means法将中国地区的气溶胶分为10类典型的细模态和粗模态气溶胶模型。Chen等[12]提出一种简单的图形方法，基于全球气溶胶监测网(AERONET)的AOD产品将气溶胶分为6类，能够分辨不同情况下气溶胶的变化特征。

为了对区域气溶胶种类进行更细致划分，确定不同类型气溶胶各个光学参数的分类阈值，需要对长时间序列的观测数据进行重新挖掘。基于多元统计分析可以对气溶胶粒子的多个光学参数进行聚类分析和判别分析，从而更精确地确定不同类型气溶胶的分类边界，构建多参数化气溶胶模型[13-14]。针对我国以混合污染形态为主的霾气溶胶粒子，聚类分析可对不同种类气溶胶光学参数阈值进行定量化估计，对不同类型气溶胶的占比进行统计[13]。……