新疆干旱区气溶胶间接效应区域性分析
2016-12-23丁建丽王瑾杰何宝忠新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046绿洲生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830046新疆交通职业技术学院新疆乌鲁木齐831401
张 喆,丁建丽*,王瑾杰,3,何宝忠(1.新疆大学资源与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 830046;2.绿洲生态教育部重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830046;3.新疆交通职业技术学院,新疆 乌鲁木齐 831401)
新疆干旱区气溶胶间接效应区域性分析
张 喆1,2,丁建丽1,2*,王瑾杰1,2,3,何宝忠1,2(1.新疆大学资源与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 830046;2.绿洲生态教育部重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830046;3.新疆交通职业技术学院,新疆 乌鲁木齐 831401)
利用MODIS气溶胶和云资料以及实测的降水数据,可从宏观角度分析新疆区域气溶胶时空分布特征,研究气溶胶与云和降水之间的相互影响关系.结果表明:近十年来受区域暖-干趋势的转变影响,新疆地区气溶胶光学厚度空间分布呈现显著的区域性和季节性差异;南疆地区气溶胶光学厚度整体高于北疆地区,春、夏高,秋、冬低,整体呈现增加趋势,其中,北疆地区气溶胶光学厚度变化程度相对较为显著;受气候变化和颗粒粒径差异影响,新疆干旱区云光学厚度与气溶胶光学厚度呈负相关变化趋势,相关系数北疆地区高于南疆地区;云水路径受温度、湿度影响较大,对气溶胶光学厚度的变化的敏感程度北疆大于南疆,夏季最高,冬季最低;气溶胶光学厚度与云滴粒子有效半径关系复杂,受水汽影响较大,在云层含水量较低的情况下,云滴粒子有效半径与气溶胶光学厚度呈负相关,说明在干燥地区或季节,气溶胶的增加,抑制云滴粒子的增长;整体来看,新疆干旱区气溶胶的增加抑制了区域降水的形成.
气溶胶;云微物理参量;降水;气候变化
全球气候系统(如温度、湿度、水汽压、云量和风速等)的变化对地理环境的干湿状态及区域气溶胶的时空分布产生重要影响[1-2].作为大气中的主要污染物,气溶胶一方面通过吸收和散射太阳福射,直接影响地气系统的辐射平衡[3-6],另一方面还可作为云凝结核,通过改变云的物理和微物理特征影响降水[7-9],继而影响全区气候.因此,利用遥感技术及时获取不同时空尺度下的气溶胶浓度变化规律,分析其对云、降水形成的相互作用关系,不仅有利于认知大气污染的现状,评估其对生态环境的影响,认识气溶胶排放特征及其与环境气候变化的关联,还可为展开具有针对性的区域性调控措施提供科学参考.
气溶胶在大气中存在时间较短,其浓度受到排放源强度、地形条件和气象因素的影响,具有显著的时空变异性[10],在一定时间和空间范围内进行外场实验所获取的数据,只能提供一些个例研究结果.卫星资料可以提供长时间序列的对地观测数据,使得宏观尺度上评估气溶胶-云-降水间相互影响关系成为了可能.晏利斌等[11]认为气溶胶光学厚度和云量之间存在显著正相关关系,气溶胶光学厚度的增加使得云滴粒子有效半径的减小从而造成云量增多;Nakajima等[12]发现气溶胶光学厚度和云有效半径呈现明显的负相关关系;Tang等[13]发现在陆地上空云滴粒径与气溶胶光学厚度呈正相关,而在海洋上空呈负相关;Zhao等[14]提出气溶胶与降水之间存在正反馈机制,即气溶胶增加-降水减少-气溶胶更多;Li等[15]以美国南部平原为研究区,发现当云水含量较高时,随着气溶胶浓度的增多,云滴粒子也会增大,继而使得降水增加,而当云水含量较低时,气溶胶浓度的增多,云滴有效半径会变小,从而对降水产生抑制作用;石睿等[16]通过统计中国四个典型地区夏季气溶胶、云、降水的时空分布特征发现,气溶胶光学厚度与云光学厚度和云水路径呈正相关,在相对湿度较低情况下,与云滴有效粒子半径呈负相关;陈艳[17]提出沙尘气溶胶减弱云的辐射强迫,抑制了云的冷却作用;陈宇[18]针对西北地区春季沙尘和非沙尘天气的统计,发现沙尘天比非沙尘天云滴粒子有效半径减小,而云水路径和光学厚度增大.
新疆地处干旱半干旱气候区,位于气候变化敏感带,是水资源缺乏最严重的地区之一,也是沙尘气溶胶贡献度较大的区域,沙尘气溶胶通过何种途径与机制影响云和降水,进而影响干旱区气候是一个重要的科学问题.针对该地区上空气溶胶光学特性以及空中水资源的全面了解,对该区域气候变化研究和人类生产生活具有重要的现实意义.本文通过多种卫星产品长期观测资料结合气象站点所提供的实测气象数据,在区域气候变化的基础上讨论新疆干旱区气溶胶时空分布规律,分析南、北疆地区云微物理特性对气溶胶的敏感性以及它们的后继效应对降水的作用,探讨气溶胶增加对降水产生的可能影响.
1 材料与方法
1.1 研究区概况
新疆地处我国西北内陆,远离海洋,属典型温带大陆性气候,冬冷夏热,气候干燥,降水稀少,年降水量多在150mm以下,沙漠、戈壁广布,沙尘物质及其丰富,风蚀强烈[19].由于人口增加,过度的土地开发等人类活动诱发的土地荒漠化带来一系列生态环境问题,植被退化、荒漠化加剧、沙尘天气频发,生态环境恶化迅速,严重制约了当地经济发展和西部大开发战略的实施[20-21].粉尘以气溶胶颗粒的形式向下游地区输送,长期悬浮的气溶胶颗粒可通过改变云的理化特性,对区域降水和全区域的气候变化产生直接影响,对下游地区的绿洲农业发展以及荒漠区植被的生长产生间接的影响,对干旱区绿洲生态安全产生严重威胁.
1.2 数据源与方法
1.2.1 中分辨率成像光谱仪(MODIS) 新疆干旱区地处沙漠或半荒漠地带,故本文选取 Aqua卫星的大气三级标准数据,包括月平均和日平均全球气溶胶光学厚度资料(Aerosol Optical Depth, AOD),此数据集采用的 Deep Blue 算法对暗像元法有很好的互补性,可以获得亮地表地区的气溶胶光学厚度.此数据集还提供云光学厚度资料(Cloud Optical Depth, COD),云水路径资料(Cloud Water Path, CWP),云滴有效粒子半径资料(Cloud Effective Radius, CER)等,其中CER分为冰云(Cloud Effective Radius Ice, CERI)和水云(Cloud Effective Radius Water, CERW)两种情况,水平分辨率为 1°×1°[22].
1.2.2 气象数据 气象数据资料来源于新疆地区56个气象站点所提供的平均气温、日照时数,降水量,水汽压,风速等资料(站点分布见图 2A),为与气溶胶和云资料数据相匹配,资料选取2002~2012年月数据.
1.2.3 热带降水测量计划TRMM 新疆地区气象站点稀少,地形复杂,常规的站点监测的降水数据不能很好的反映降水的空间特征.遥感降水产品能反映降水的时空分布变化,对于资料稀缺的西北干旱区生态水文研究有重大意义.TRMM是美国和日本合作的降水测量计划,其搭载的 PR降水雷达可以提供 50°S~50°N范围内的降水信息[23].本文采用了 3B43数据集的月平均降水资料产品,水平分辨率为0.25°×0.25°.
TRMM降水数据在干旱区精度并不理想,但偏差在时间和空间上具有一定的规律性.相关学者的研究表明,TRMM数据对降水事件的发生频率和降水量的估计月时间尺度比日时间尺度更为准确[24-25],因此,本文利用气象站点的实测月降水数据(新疆地区 56个气象站点提供的月降水数据,数据包括 2002~2012年月降水数据),采用偏差分布规律、加法修正相结合对中亚地区TRMM数据进行了校准处理[26].
2 结果与分析
2.1 气象要素对气溶胶时空分布的影响
2.1.1 气象条件概述 据 IPCC报告,气候变化是指一段时间(一般持续10a或更长时间)气候状态的变化[27].对同一地区而言,在污染源相对稳定的情况下,气溶胶浓度的不同主要是由于气象条件的不同所致.其中,温度、相对湿度、水汽压、风速、降水等气象条件对大气污染物的影响主要体现在对污染物的扩散、输送、积聚和冲刷作用等方面,云量的变化是影响日照时间的关键因素.
由图 1可见,受全球变暖背景影响,新疆2002~2012年间年平均温度呈现非线性上升趋势,南疆整体高于北疆;南疆地区以上升为主,北疆地区在2007年前后气候状态有明显转换,表现为先升后降,这是因为北疆地区受西风环流影响和西伯利亚高压控制,再加之人类活动,温度变化趋势存在区域差异性.
图1 2002~2012年间新疆地区气象要素及气溶胶变化Fig.1 Variation characteristics of meteorological elements and AOD over 2002~2012
风速条件是近地面气溶胶分布特征的主要影响因子之一.新疆地区近10a间年平均风速呈现显著下降趋势;北疆地区以每年 0.027m/s的速度下降,10a间下降0.298m/s,南疆地区以每年0.022m/s的速率下降,11年间下降 0.239m/s,北疆地区下降幅度明显大于南疆地区;南、北疆地区年平均风速与年平均气温之间存在明显的负相关性,相关系数为0.692,且通过0.05置信度检验,说明气温的上升在一定程度上会影响风速减弱.
10年间南、北疆地区AOD呈现上升趋势,与之对应的水汽压和相对湿度则呈现稳步下降的趋势;AOD较高的南疆地区年平均温度较高,相对湿度较低,而 AOD较低的北疆地区年平均温度较低,相对湿度较高,说明吸收型气溶胶的增加,不仅会造成非绝热加热,同时也有助于相对湿度的降低.
日照时间增加可能与相对湿度和云量减小有关.10年间南、北疆地区日照时数则呈现上升趋势,日照时数和云光学厚度相关性达到-0.397,且通过0.05置信度检验;南疆地区日照时数整体高于北疆地区.
2.1.2 气溶胶时空分布 受下垫面状况和气候条件的影响,新疆地区AOD空间分布呈现显著的季节性和地域性差异(图 2).量值上表现为春季(0~1)>夏季(0~0.791)>冬季(0~0.417)>秋季(0~0.372).这是因为春季沙尘天气频繁,导致区域AOD整体偏高,此时气溶胶粒径较大[28-29];夏季由于温度升高、湿度增加、水平风速偏小,工业污染和交通排放量的增加,北疆地区污染物受地形影响呈局部聚集现象,气溶胶以细粒子为主[30],南疆地区受夏季尘卷风的影响,仍处于气溶胶高值阶段;秋季气候干爽,冷空气入侵频繁,空气结构稳定,AOD整体下降且呈扩散状态;冬季时期由于下垫面被积雪覆盖,不易起尘,且积雪使得地表反照率增加,增大了AOD反演难度,甚至造成部分区域的数据空缺现象,从而导致冬季AOD整体偏低;冬季量值范围大于秋季,这是由于冬季化石燃料的燃烧,对AOD产生了一定影响.
图2 2002~2012年气溶胶光学厚度季节性分布Fig.2 Spatial and seasonal distribution of AOD during 2002~2012
AOD分布受下垫面状况影响显著,高值区多分布于荒漠地区、盆地,低值区主要分布于海拔相对较高的山区.统计 2002~2012年新疆地区AOD年平均值发现,全年AOD高值区域主要集中于南疆的塔里木盆地和北疆的艾比湖流域下风向.塔里木盆地受下垫面状况(沙漠)影响,春、夏两季起沙较为频繁,且由于地形原因,内部风速较小,水平扩散相对较弱,使得气溶胶集中于此.2002~2012年间此区域 AOD变化较为平稳,这是由于尘源地上空AOD主要受下垫面状况变化的影响,在下垫面状况变化不明显的情况下,AOD年变化也较为平稳.艾比湖流域下风向区域 AOD年均值较为接近,且整体呈现上升趋势,说明其上游艾比湖流域土壤退化对下游地区AOD有着直接影响.
为了分析新疆地区AOD的季节性变化特征,以天山为分界划分南、北疆区域,分别统计10年间南北疆区域四季均值和增幅(表 1).总体而言,新疆地区 AOD表现为春、夏高,秋、冬低,整体呈现增加趋势;受下垫面状况影响,全疆范围内AOD分布地域性区别明显,AOD年均值南疆高于北疆,增幅北疆大于南疆.
表1 2002~2012年新疆地区四季气溶胶年均值及变化趋势Table 1 Annual variability of aerosol in all seasons in Xingjiang during 2002~2012
北疆地区四季均值在 0.132~0.207范围内,对于季节变化的敏感性不强;相对于季节性变化,北疆地区 10年间年际变化幅度明显,其中,年增幅 夏 (3.420%)>春 (2.609%)>冬 (2.285%)>秋(1.455%).南疆地区气溶胶光学厚度季节性差异较大,均值春(0.610)>夏(0.271)>冬(0.180)>秋(0.151);塔克拉玛干沙漠占据南疆区域绝大部分面积,下垫面变化较为稳定,起沙季节变化较强,年际变化较弱,年增幅夏(-2.734%)>春(0.909%)>冬(0.499%)>秋(0.134%),整体小于北疆地区.
除了夏季南、北疆地区AOD呈相反的增长趋势,且全区整体表现出减小趋势外,新疆全区10年间南、北疆地区及全区均呈现增长趋势.夏季时期,新疆地区 AOD变化趋势与南疆地区保持一致,表明南疆地区作为全疆最大的沙尘源区主导了全疆的沙尘气溶胶排放量.
2.2 气溶胶-云-降水的相互关系
云微物理参数主要包括COD、CWP、CERI和CERW等为了减小天气系统和卫星数据缺失的影响,本文对数据进行筛选,遵循同一时段内AOD和COD、CER、CWP、TRMM降水数据同时不缺测的采样原则进行数据统计,将气溶胶光学厚度的间隔在 0.05 以内的划分为一档,分析AOD和COD、CER、CWP和降水的关系.
2.2.1 气溶胶与云光学厚度 COD表征云系垂直方向厚实程度,是指整个路径上云消光的总和.气溶胶粒子作为云凝结核的主要来源,影响云的形成.云凝结核浓度伴随着气溶胶粒子浓度的增加而增大,而过厚的云层干扰势必会影响到气溶胶的遥感监测,所以COD与AOD之间有着密不可分关系.过厚的云层干扰势必会影响到气溶胶的遥感监测,所以在数据筛选的时候,排除了云量较大的情况,选择云量在 80%以下的数据作为有效数据.
新疆地区10年间COD整体表现出下降趋势,且夏季变化较小,增幅为-0.061%,冬季最大,增幅为-2.173%.由图3、表2可知,不同季节、不同下垫面状况下,COD与AOD二者的关系存在一定差异.春、夏两季随着 AOD的增大,南、北疆地区 COD均呈现减小趋势,相关系数在 0.66以上,且通过了0.05水平上显著性检验,二者相关性较好;秋、冬两季南、北疆地区呈现不同的变化趋势,北疆地区随着 AOD的增加,COD减小,南疆地区随AOD的增加,COD呈上升趋势,但趋势微弱,相关性较低.整体而言,新疆干旱区 COD与AOD呈负相关变化趋势.北疆地区AOD与COD 相关性(0.532~0.904)整体高于南疆地区(0.300~0.737).这是因为作为典型的沙尘源区,南疆地区全年AOD较高,且相对于北疆地区,南疆地区气候更加干旱,蒸发小,空气湿度较小,气溶胶颗粒物以粗粒子为主,抑制云形成,而从而导致 AOD与COD相关性较低.
图3 不同季节下气溶胶光学厚度与云光学厚度相关性Fig.3 Correlation of AOD and COD in all seasons
表2 变化趋势及相关系数*Table 2 Trends and correlation coefficients between AOD, COD and CWP
2.2.2 气溶胶与云水路径 CWP是衡量云层含水量的参数,受云量、温度、湿度、地面水汽压影响较大,不同季节、不同地区都存在显著差异,与AOD二者的关系较为复杂.
受气候条件区域性差异的影响,新疆地区CWP 的季节变化较为显著,均值夏(188.671g/m2)>春(148.818g/m2)>秋(126.279g/ m2)>冬(89.249g/m2),年增幅春(-0.675%)>秋(-0.4274%)>冬(-0.320%)>夏(-0.287%),整体呈现减小趋势.统计研究结果显示(图4、表2),北疆地区CWP整体高于南疆地区;春、夏、秋三季南、北疆地区AOD与CWP呈现负相关变化趋势,且通过 0.05的置信度检验,相关系数北疆(0.544~0.797)大于南疆(0.499~0.714),夏>秋>春>冬,说明CWP对AOD的变化的敏感程度北疆大于南疆,夏季最高,冬季最低;南、北疆冬季 CWP与AOD呈正相关变化趋势,但趋势并不显著,这与冬季下垫面不易起尘,且积雪影响造成部分区域的数据空缺现象有关.
2.2.3 气溶胶与云滴有效粒子半径 CER反映了云粒子的平均有效尺度,它可以影响云层的散射特性.对于给定的液态水含量或者冰水含量而言,具有较小CERW或CERI的云将反/散射较多的太阳辐射.
新疆境内CERI与CERW年内均值较为相近,分别集中在32.146μm和13.206μm左右,地域和季节性差别并不明显.表 3显示出四个季节下南、北疆地区及全疆地区CERW/CERI随AOD的变化.CERW和CERI随AOD的变化趋势在春季呈现负相关,冬季正相关,夏、秋两季CERI呈现正相关,CERW 呈现负相关;不同季节下CERI和CERW随AOD变化趋势呈现显著的地域性差异,除冬季南、北疆地区完全呈现相同的变化趋势外,其余三季大都均表现为相反的变化趋势,且相关性比较低.整体来看,AOD相同的情况下,CERI半径均高于CERW;新疆地区CERW和CERI随AOD的变化趋势AOD变化趋势与南疆地区保持一致,表明南疆地区对全疆CER随AOD变化产生较大影响.
图4 不同季节下气溶胶光学厚度与云水路径相关性Fig.4 Correlation of AOD and CWP in all seasons
表3 不同季节下气溶胶与云滴粒子有效半径的相互作用Table 3 Interactions of AOD and CER in all seasons
南、北疆地区不同季节下AOD与CER之间关系复杂,单纯利用数据呈现的线性关系很难全面反映两者的关系.CER随AOD变化所呈现出来的地域性和季节性差异较大,这是因为CER受水汽影响较大,AOD增加时,CER不一定随之线性增加.因此,引入衡量云层含水量的参数CWP,分析不同云层含水量条件下CER随AOD的变化.将CWP划分为6个等级,分别分析各个等级范围内,CER随AOD的变化趋势.
由图 5可以看出,不同云层含水量条件下,CER随AOD的变化呈现不同的变化趋势.在云层含水量较低的情况下(CWP<100g/m2),随着AOD的增加,CER呈现减小趋势,而在云层含水量较高的情况下(CWP>100g/m2), CER随 AOD的增加而增加,但随着云层含水量的增加,气溶胶AOD 高值(0.6~1)出现概率明显降低,且与低值(0~0.6)相比,其所对应的 CER呈现出减小趋势,说明在干燥地区或季节,气溶胶的增加,抑制云滴粒子的增长,对降水产生一定抑制作用;在湿润的地区或季节,气溶胶会促进云滴粒子的增长,但高浓度的气溶胶依然抑制降水.
图5 不同云层含水量下气溶胶与云滴粒子有效半径的相互作用Fig.5 Interactions of AOD and CER in different CWP
2.3 气溶胶与降水的关系
气溶胶对大范围降水总量影响未必很显著,但它改变降水的时空分布和强度分布,使得降水更趋极端,对水资源的有效利用不利.本文针对气溶胶对降水的影响研究采用的是大范围、长时间序列的气溶胶和降水卫星资料,通过高、低污染云产生不同降水量的概率比对间接证明气溶胶对降水的影响.
不同气溶胶条件下气溶胶和降水存在3种关系.第一,低污染状况(AOD<0.5)下的降水率高于高污染状况(AOD>0.5),气溶胶抑制降水;第二,高污染状况下的降水量高于低污染状态,但是低污染状况下高降水量(>1mm)降水出现的概率高于高污染状况,同样表示气溶胶抑制降水;第三,高污染状态下的降水量高于低污染状态,且高污染状况下高降水量降水出现的概率高于低污染状况,此种情况表示气溶胶促进降水,且增大高降水量降雨的形成.由图 6可知,除了南疆的春季以外,其他季节新疆地区低污染的状况下产生降水的概率远高于高污染状况;从降水量来看,南疆地区春季高污染状况产生降水的概率高于低污染状况,但未产生降雨的概率同样高于低污染状况,且低污染状况下产生高降雨量的概率高于高污染状况,说明对新疆区域而言,AOD对降水整体呈现抑制作用.至于南疆地区春季出现的高污染状况产生降水的概率高于低污染状况这一现象,是因为南疆地区作为典型的沙尘源区,春季扬沙天气频繁,AOD整体偏高,对高低污染状况进行划分时,AOD高值所占比重较大,因此造成高污染状况下降水出现概率较高这一现象.
整体来看,新疆地区随着AOD的增大,降水出现的概率呈现减小趋势,以此趋势定性来讲,与气溶胶浓度的空间发布和时间变化可能引起的降水变化规律一致.当然,一致并不一定说明它就是成因.大气环流变化、全球变暖、下垫面状况的差异等许多因素可能对降水分布有影响,但是至少可以认为气溶胶通过参与云微物理过程是可以贡献到降水趋势中的.
3 结论
3.1 近10a来,新疆地区温度呈非线性上升趋势,风速、相对湿度、水汽压呈下降趋势,总体表现为向暖-干的转变,变化趋势北疆地区大于南疆地区.
3.2 受下垫面状况和气候条件的影响,10a间新疆地区 AOD整体呈现增加趋势,空间分布呈现显著的季节性和地域性差异,整体表现为 AOD南疆高于北疆,春、夏高于秋、冬;AOD高值区主要集中在南疆的塔里木盆地和北疆的艾比湖流域下风向地区,其中,北疆地区AOD变化程度相对较为显著,直观显示了气候条件变化的区域性差异对新疆地区气溶胶时空格局的影响.
3.3 新疆干旱区COD与AOD呈负相关变化趋势,且受气候和气溶胶颗粒粒径差异影响,二者相关系数北疆高于南疆,春、夏高于秋、冬;CWP受温度、湿度影响较大,对AOD的变化的敏感程度北疆大于南疆,夏季最高,冬季最低;AOD与CER关系复杂,受水汽影响较大,在云层含水量较低的情况下,CER与AOD呈负相关,而在云层含水量较高的情况下,二者呈正相关,说明在干燥地区或季节,气溶胶的增加,抑制云滴粒子的增长,对降水产生一定抑制作用.
3.4 气溶胶和降水关系复杂,整体来看,新疆干旱区气溶胶的增加抑制了区域降水的形成.
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Regional analysis of aerosol indirect effects in Xinjiang region.
ZHANG Zhe1,2, DING Jian-li1,2, WANG Jin-jie1,2,3, HE Bao-zhong1,2(1.College of Resources and Environment Science, Urumqi 830046, China;2.China Key Laboratory of Oasis Ecosystem of Education Ministry, Xinjiang University, Urumqi 830046, China;3.Xingjiang Vocational and Technical College of Communication, Urumqi 831401, China). China Environmental Science, 2016,36(12):3521~3530
Aerosol optical depth and cloud data from satellite measurements, the precipitation data from ground observations were used to evaluate the spatial-temporal variations of aerosol characteristics and the interaction between aerosols, cloud and precipitation. The results showed: 1. The spatial distribution of aerosol optical depth in Xinjiang had a significant regional and seasonal variation due to the change of regional warm-dry conditions over the last decade. 2. The aerosol optical depth in South Xinjiang was higher than North Xinjiang. It was high in spring and summer and low in autumn and winter. It demonstrated an increasing trend. Wherein, aerosol optical depth in North Xinjiang changes more significantly. 3. There was a negative correlation between cloud optical depth and aerosol optical depth. Due to the influence of climate changes and size differences among particles, the correlation coefficient between cloud optical depth and aerosol optical depth in North Xinjiang was higher than South Xinjiang. 4. The cloud water path was greatly affected by temperature and humidity, and the sensitivity of the change of aerosol optical depth was greater than the southern. It was highest in summer and lowest in winter. 5. The relationship between aerosol optical depth and effective radius of cloud droplets was complex. They were greatly influenced by water vapour. When the water content in clouds was low, the effective radius of cloud droplets was negatively correlated with the aerosol optical depth. This indicated that the increase of aerosols in dry areas or seasons will inhibit the increase of cloud droplets. On the whole, the increase of aerosols in Xinjiang province suppressed regional precipitation.
aerosol;cloud;precipitation;climate change
X51
A
1000-6923(2016)12-3521-10
张 喆(1988-),女,新疆石河子人,新疆大学博士研究生,主要从事干旱区环境及大气遥感等研究.发表论文4篇.
2016-04-02
国家自然科学基金项目(41130531,U1303381,41261090, 41161063);新疆大学优秀博士研究生创新项目(XJUBSCX-2014012)
* 责任作者, 教授, watarid@xju.edu.cn