项目名称: 中国地区气溶胶混合状态及其光学特性的数值模拟

项目编号: No.41475098

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 天文学、地球科学

项目作者: 韩霄

作者单位: 中国科学院大气物理研究所

项目金额: 70万元

中文摘要: 气溶胶粒子的消光效应是引起大气能见度衰减和辐射强迫效应的关键因素。在利用数值模拟手段研究我国大气灰霾现象及区域气候变化时,能否准确估算气溶胶光学特性至关重要。然而相关研究表明,目前数值模式对气溶胶在大气中的复杂混合状态的表征能力仍然欠缺,由此不仅会导致对其消光效应的模拟出现一定误差,更重要的是限制了模式的实用性,无法有效利用其深入探讨气溶胶微物理特性对灰霾形成以及对大气辐射场的作用机理。本项目拟在已有的研究基础上,引入分层球形粒子Mie理论求解方案,重新解析并构建气溶胶内部混合模拟机制,完善对多核心核-壳内部混合粒子及其湿增长过程的模拟能力,并建立新型气溶胶光学特性计算模块。同时开展观测实验,在充分验证模块合理性的前提下,将其与大气化学模式及辐射传输模式耦合,深入探讨中国重污染地区气溶胶不同混合状态对能见度以及辐射强迫效应的影响,为进一步研究我国大气灰霾成因及气溶胶区域气候效应建立基础。

中文关键词: 气溶胶;混合状态;光学特性;数值模拟

英文摘要: The light extinction of aerosol particles plays an important role of the atmospheric visibility deterioration and radiative forcing. Thus, studies improving the accuracy in the estimation of aerosol optical properties are necessary when the numerical simulation method is used to research the atmospheric haze and regional climate change in China. However, a number of related works have shown that large uncertainties in the description of aerosol mixing state are still exist in the modeling system at present. These uncertainties not only lead to the errors of aerosol optical properties estimation, but also restrict the practicability of models on investigating the impact of aerosol microphysical properties on haze formation and aerosol radiative effect. Therefore, based on the previous research foundation, a new aerosol optical properties module which considers the internal mixing and water uptake effect of multicore-shell particles by applying the stratified spheres Mie theory algorithm is planned to be built in this research. After evaluated by the observation data from in situ measurements, the module will be coupled with atmospheric chemistry model and radiative transfer model. Furthermore, the comprehensive modeling system will be used to investigate the influence of different aerosol mixing states on atmospheric visibility and radiative forcing over China, and provide reasonable method for the haze formation and aerosol regional climatic effect research in China.

英文关键词: Aerosol;Mixing state;Optical properties;Model simulation

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【AI+军事】附论文+PPT 《合成环境中的空中实训》
专知会员服务
48+阅读 · 2022年4月17日
无人机地理空间情报在智能化海战中的应用
专知会员服务
117+阅读 · 2022年4月14日
中国商用车电动化发展 研究报告,85页pdf
专知会员服务
13+阅读 · 2022年3月23日
严新平院士:智能交通发展的现状、挑战与展望
专知会员服务
30+阅读 · 2022年3月17日
双碳目标对中国经济的影响及风险挑战,61页ppt
专知会员服务
59+阅读 · 2022年1月17日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年8月31日
兰州大学预测:上海疫情于5月3日实现零增长,感染30+万人
2021中国十大科学进展发布!这个领域霸榜了
2021年物理学十大进展权威发布,中国团队入选
中国高校最强超算!上算引力波,下算光量子
量子位
0+阅读 · 2021年12月15日
如何利用深度学习优化大气污染物排放量估算?
微软研究院AI头条
0+阅读 · 2021年8月31日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
19+阅读 · 2020年12月23日
Arxiv
31+阅读 · 2018年11月13日
Arxiv
24+阅读 · 2018年10月24日
小贴士
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
相关论文
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月4日
Arxiv
19+阅读 · 2020年12月23日
Arxiv
31+阅读 · 2018年11月13日
Arxiv
24+阅读 · 2018年10月24日
微信扫码咨询专知VIP会员