亚洲平流层气溶胶分布特征和变化机理及其气候效应研究

Stratospheric aerosol is an important parameter in climate modelling and prodicting. It plays an important role in the radiative and chemical balance of the strotosphere and climate change. This project will develop a method to retrieve the aerosol extinction profiles from limb scatter measurements and then derive the aerosol vertical profiles from SCIAMACHY limb scatter data since 2002. We then build a stratospheric aerosol data set by combining the data of the retrieval and other satellite measurements for furthur study. By using the method of data analysis and modul simulations.The project has three study concepts (1) The characteristics and variation mechanisms of the stratospheric aerosol over Asia (2) The role of minor volcanic eruptins in affecting the background stratospheric aerosol load; The contribution of the convective updraft in the summer Asian Monsoon to the stratospheric aerosol burden. (3) The effects of the stratospheric aerosol increasement on the radiative forcing and potential climate impact. The results of the study can strengthen the understanding of the stratospheric structure and processes, and are beneficial for the environment and climate study as well as climate model improvements.

平流层气溶胶是气候模拟和预测中很重要的不确定因素，它的分布和变化对平流层辐射和化学平衡以及气候变化有重要作用。本项目发展利用卫星临边探测信息反演平流层气溶胶消光系数垂直分布的有效方法，对2002年以来SCIAMACHY探测器临边探测资料进行处理和气溶胶消光系数垂直分布的反演计算；结合其它相关卫星气溶胶探测资料，构建亚洲区域平流层气溶胶垂直分布长期系统资料。在此基础上采用实测数据分析与模式模拟研究相结合的方法，在以下三个方面开展研究：(1)研究亚洲平流层气溶胶分布特征，变化规律和变化机理；(2) 研究近年来中等强度火山爆发对平流层气溶胶含量和分布的影响；分析亚洲夏季风对二氧化硫等污染物的输送作用对平流层气溶胶的影响；(3)研究平流层气溶胶变化产生的辐射强迫和气候效应。这些研究成果将增强对平流层过程和结构特征的科学认识，对气候和环境变化研究和气候模式改进等有重要意义。

平流层气溶胶对大气辐射平衡以及气候变化有重要作用。开展平流层气溶胶研究，增强对平流层气溶胶变化机理及其气候效应的科学认识，对气候变化研究和气候模式改进等有重要意义。根据研究计划，本项目发展利用SCIAMACHY卫星探测器临边探测信息反演平流层气溶胶消光系数垂直分布的有效方法；建立反演计算程序，有效用于平流层气溶胶消光系数垂直分布的反演计算。通过将反演计算结果与SAGEII探测器太阳掩星探测结果进行对比，证实反演结果的可靠性。将反演结果与SAGEII等卫星气溶胶探测资料相结合，构建亚洲区域平流层气溶胶垂直分布长期系统资料。利用这些资料在以下三个方面开展研究并取得进展：(1)研究和揭示平流层气溶胶分布特征，变化规律和变化机理；揭示大气环流影响平流层气溶胶分布的过程和机制；揭示自2000年以来亚洲区域平流层气溶胶呈显著增加趋势。(2)研究亚洲夏季风对二氧化硫等污染物的输送作用和近年来中等强度火山爆发对平流层气溶胶含量的影响；证实亚洲夏季风的输送作用对平流层气溶胶含量没有明显影响；揭示中等强度火山爆发是造成自2000年以来亚洲平流层气溶胶增加的主要原因。(3)研究和揭示平流层气溶胶增加产生的辐射强迫和气候效应。这些研究成果对将来平流层气溶胶研究有重要参考价值。