本文選題：火山氣溶膠 + 激光雷達(dá)��； 參考：《武漢大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：火山爆發(fā)是氣溶膠的重要來(lái)源之一。猛烈的火山爆發(fā)甚至可以將釋放物噴發(fā)至平流層高度。這些平流層氣溶膠能夠長(zhǎng)期存在,并被輸送至全球各地,所以它們對(duì)地球輻射平衡的影響比較大。納布羅火山于2011年6月爆發(fā),它是繼1991年皮納圖博火山爆發(fā)后的最強(qiáng)爆發(fā),釋放了大量二氧化碳和水汽進(jìn)入平流層,導(dǎo)致平流層氣溶膠含量增多。本文利用位于武漢大學(xué)(30.5°N,114.4°E)的陸基激光雷達(dá)和CALIPSO星載激光雷達(dá)對(duì)平流層納布羅火山氣溶膠進(jìn)行了為期半年的聯(lián)合觀測(cè),研究了其光學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)以及它們隨時(shí)間的變化。本文利用武漢大學(xué)532-nm偏振激光雷達(dá)和CALIPSO觀測(cè)了納布羅火山氣溶膠的時(shí)間演變。從納布羅火山爆發(fā)到2011年7月上旬是氣溶膠煙羽的形成期。激光雷達(dá)測(cè)得的后向散射比剖面顯示,在此期間武漢上空的納布羅氣溶膠的垂直結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度均劇烈變化。這說(shuō)明此時(shí)納布羅氣溶膠在水平方向上分布不均勻。由CALIPSO計(jì)算的平流層氣溶膠光學(xué)厚度的全球分布可知,納布羅煙羽首先隨著亞洲季風(fēng)反氣旋的邊界運(yùn)動(dòng),接著隨著氣溶膠含量的增多,納布羅火山氣溶膠逐漸充滿整個(gè)反氣旋內(nèi)部。這說(shuō)明平流層中有二氧化硫氣體轉(zhuǎn)換成為了氣溶膠或者有對(duì)流層上部的氣溶膠被輸運(yùn)到了平流層。2011年七月上旬到八月中旬是納布羅氣溶膠的水平輸運(yùn)時(shí)期。這期間,納布羅顆粒從亞洲反氣旋內(nèi)部逐漸被輸運(yùn)到整個(gè)北半球,武漢上空的平流層氣溶膠光學(xué)厚度也快速下降。直到八月中旬納布羅氣溶膠在北半球上空形成了一片水平均勻分布的氣溶膠層。2011年八月中旬至同年年底是納布羅氣溶膠的局地凈化期。這期間,武漢上空的納布羅氣溶膠層呈單峰結(jié)構(gòu)并逐漸衰減,對(duì)應(yīng)的層光學(xué)厚度e倍衰減時(shí)間約為130天。2011年7月8日,武漢大學(xué)532-nm偏振激光雷達(dá)和355-nm六通道激光雷達(dá)同時(shí)同地進(jìn)行了納布羅氣溶膠的觀測(cè)。這兩臺(tái)激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)顯示,納布羅氣溶膠的埃指數(shù)偏大、退偏比偏小,這說(shuō)明多數(shù)納布羅氣溶膠顆粒粒徑小、呈球狀。由氣溶膠的光學(xué)參數(shù)可估算其物理參數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明,納布羅氣溶膠顆粒的有效半徑約為0.26微米,納布羅釋放到平流層中的氣溶膠總質(zhì)量約為0.32 Tg。為了研究納布羅氣溶膠對(duì)卷云是否有影響,本文利用武漢大學(xué)532-nm偏振激光雷達(dá)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)了2010年10月至2014年3月期間武漢上空夜間卷云的性質(zhì)。結(jié)果顯示,納布羅氣溶膠對(duì)卷云的光學(xué)性質(zhì)(后向散射系數(shù))沒(méi)有明顯影響,但可能增大了高高度卷云在秋天的出現(xiàn)概率。
[Abstract]:The volcanic eruption is one of the most important sources of aerosol . The intense volcanic eruptions can even spray the release to the level of the Stratosphere .
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P317.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1941386