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Examining the characteristics of aerosols: a statistical analysis based on a decade of lidar and photometer observations at the Eastern border of ACTRIS
10.5194/amt-19-1179-2026
2026-02-27
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AI
摘要
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摘要。在罗马尼亚的RADO（罗马尼亚大气三维观测站）-布加勒斯特站进行了一项为期十年的（2015–2024）气溶胶特性分析；该站是位于气溶胶、云和痕量气体研究基础设施（ACTRIS）东部边界的关键大气观测站点。本研究旨在表征气溶胶的光学和微物理特性，分类主要的气溶胶类型，并基于长期的多波长拉曼激光雷达和太阳/天空/月面光度计测量，研究其季节性变化和传输路径。结果表明细模态气溶胶占主导地位，平均气溶胶光学厚度（AOD）约为0.2，Ångström指数（AE）值在1.5和2.0之间，突显了受污染驱动的气溶胶系统。观测到季节性变化，冬季以大陆气溶胶为主；春季（2–8 km高度）沙尘传输达到峰值；夏季生物质燃烧气溶胶增加。利用基于激光雷达数据的神经网络气溶胶分类算法（NATALI）对408层气溶胶的分析识别出复杂的气溶胶混合物，其中63个高分辨率案例揭示“污染沙尘”和“大陆烟”类型占主导。在对流层低层，消光相关Ångström指数呈现窄单峰分布，峰值在0.9，表明以中等尺寸粒子为主；而在对流层高层则变为双峰分布，反映了小粒子和大粒子的交替出现。激光雷达比值的分布峰值在两个高度区域均约为48–49 sr，但在对流层低层其分布范围更宽——揭示了高吸收性气溶胶层的频繁出现——而对流层高层的抬升层则表现出更窄的范围，典型于中等吸收性粒子。通过其高度、退偏振比、Ångström指数和激光雷达比特征，识别出新鲜和老化生物质燃烧气溶胶（烟）之间的显著差异，表明在传输过程中发生了微物理变化。FLEXPART（灵活粒子扩散模型）后向轨迹模拟为气溶胶源区和传输模式提供了见解，显示其贡献来自本地排放、远程传输的沙漠沙尘以及欧洲和北美的生物质燃烧事件。这些发现强调了区域污染和传输气溶胶对空气质量和气候的持续影响。地面遥感与先进反演算法（如NATALI）的集成，为气溶胶表征提供了稳健框架，有助于提升气候模型和空气质量评估。
关键词:
aerosol properties
lidar observations
aerosol typing
seasonal variability
transport pathways
AI总结
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