大氣氣溶膠成分遙感研究進展

摘要：大氣氣溶膠成分的復雜變化導致其在氣候變化評估中具有很高的不確定性。氣溶膠成分遙感利用遙感觀測的氣溶膠光學-微物理參數,定量估計整層大氣氣溶膠主要成分含量,具有實時快速、空間覆蓋、保持氣溶膠自然狀態等特點。本文介紹了近年來氣溶膠成分遙感在理論基礎和觀測研究方面的進展情況。首先,在簡要回顧反演算法發展的基礎上,以目前較先進的成分遙感分類模型(包括黑碳、棕色碳、沙塵、非吸光有機物、細粒子無機鹽、海鹽和水)為例,詳細分析了氣溶膠成分遙感反演的思路。據此提出了基于氣溶膠綜合光學-微物理特性(包括光學吸收/散射、粒徑尺度、形狀等敏感性特征參數)的氣溶膠成分遙感識別方法。之后,結合氣溶膠混合方式,討論了復折射指數計算方法及其對成分反演的影響,并給出了利用同步化學采樣觀測驗證氣溶膠成分遙感的一些結果示例。最后,結合觀測手段拓展、成分模型優化、反演精度提升、應用能力推廣等4個方向,展望了大氣氣溶膠成分遙感的發展趨勢,及其在全球氣候變化評估等領域的應用。