1. 本选题研究的目的及意义
气溶胶作为大气环境中的重要组成部分,对区域乃至全球气候变化、大气环境质量和人体健康具有显著影响。
长三角地区作为中国经济最发达、城市化程度最高的地区之一,近年来经济快速发展的同时,也面临着日益严峻的大气污染问题,其中气溶胶污染尤为突出。
因此,开展长三角地区气溶胶光学特性与辐射强迫研究,对于深入理解气溶胶的环境气候效应,揭示区域空气污染形成机制,制定有效的污染控制措施具有重要的科学意义和现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
气溶胶光学特性和辐射强迫研究一直是大气科学领域的热点和难点,国内外学者已开展了大量的研究工作,并取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在气溶胶光学特性方面,利用地面观测、卫星遥感等手段,对中国地区气溶胶光学厚度、单次散射反照率等参数的时空分布特征、变化趋势及其影响因素进行了广泛研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以长三角地区为研究区域,利用地面观测数据、卫星遥感数据以及气象再分析数据,分析长三角地区气溶胶光学特性的时空分布特征,并结合辐射传输模式,探讨气溶胶对长三角地区的辐射强迫效应。
具体研究内容如下:
1.长三角地区气溶胶光学特性时空变化分析:
利用地面观测数据和卫星遥感数据,分析长三角地区气溶胶光学厚度(AOD)、单次散射反照率(SSA)和非对称因子(AF)等参数的时空分布特征及其变化趋势。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用地面观测数据、卫星遥感数据、气象再分析数据和辐射传输模式相结合的方法,对长三角地区气溶胶光学特性与辐射强迫进行系统分析。
具体研究方法与步骤如下:
1.数据获取与预处理:收集长三角地区气溶胶光学特性地面观测数据,包括气溶胶光学厚度、单次散射反照率、非对称因子等参数,以及相关的气象要素数据,如气温、相对湿度、风速、风向等。
下载长三角地区MODIS、MISR等卫星遥感数据,并进行数据预处理,包括几何校正、辐射定标、云去除等,获取气溶胶光学厚度、单次散射反照率等参数的空间分布数据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.数据源的多源融合:本研究将综合利用地面观测数据、多源卫星遥感数据以及气象再分析数据,构建长三角地区气溶胶光学特性的多源数据集,克服单一数据源的局限性,提高研究结果的可靠性和精度。
2.精细化的时空尺度分析:本研究将在较精细的时空尺度上(例如,公里级空间分辨率,逐小时时间分辨率)分析长三角地区气溶胶光学特性的时空变化特征,以期揭示气溶胶污染的精细化时空分布规律及其驱动机制。
3.气溶胶类型区分研究:本研究将尝试区分不同类型气溶胶(如黑碳、有机碳、硫酸盐等)对长三角地区辐射强迫的贡献,并分析不同类型气溶胶对区域气候和环境的影响差异,以期为制定更有针对性的空气污染控制措施提供科学依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 毛节泰, 李成才, 王普才, 等. 近50 a中国气溶胶光学厚度时空变化特征[J]. 地理学报, 2017, 72(1): 3-16.
2. 刘玉洁, 牛生杰, 王美, 等. 北京地区气溶胶光学厚度和水汽含量的气候特征[J]. 高原气象, 2018, 37(4): 969-980.
3. 李正强, 曹军骥, 张华, 等. 中国地区气溶胶光学厚度空间分布及其影响因素分析[J]. 环境科学, 2019, 40(1): 29-39.
