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《气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展》篇一一、引言气溶胶和季风是影响全球气候变化和地球系统过程的重要因子。
气溶胶是空气中的悬浮颗粒物，它可以通过直接或间接效应对气候产生影响。
东亚季风则控制着亚洲大陆和附近海洋的气候模式，具有明显的季节变化特点。
气溶胶与东亚季风的相互影响是一个复杂的相互作用过程，这一研究领域的进展对理解气候系统及其变化机制具有重要意义。
本文旨在回顾并探讨气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展。
二、气溶胶的基本性质与来源气溶胶是指悬浮在空气中的固体或液体颗粒物，其来源广泛，包括自然过程（如火山喷发、沙尘暴等）和人为活动（如工业排放、交通排放等）。
气溶胶的物理和化学性质对气候具有重要影响，如通过散射和吸收太阳辐射来影响辐射平衡，通过改变云的形成和演化来影响降水过程等。
三、东亚季风的特征与影响东亚季风是全球最重要的季风系统之一，对东亚地区的气候具有决定性影响。
东亚季风表现为显著的季节变化特点，冬季干燥寒冷，夏季湿润炎热。
季风气候对当地生态环境、农业生产以及人类生活具有重要影响。
同时，东亚季风还对全球气候系统产生重要影响，如通过季风降水影响全球水循环等。
四、气溶胶与东亚季风的相互影响气溶胶与东亚季风的相互影响是一个复杂的相互作用过程。
一方面，气溶胶可以改变云的形成和演化过程，从而影响降水分布和强度；另一方面，季风气候的变化也会影响气溶胶的分布和浓度。
此外，二者还可能通过其他机制相互影响，如影响地表辐射平衡、改变大气化学成分等。
这些相互作用过程对于理解气候系统及其变化机制具有重要意义。
五、研究进展概述近年来，关于气溶胶与东亚季风相互影响的研究取得了重要进展。
一方面，研究人员通过卫星遥感、地面观测等手段获取了大量关于气溶胶和季风的观测数据，为研究提供了丰富的基础数据。
另一方面，利用气候模式、数值模拟等方法，深入探讨了气溶胶与季风的相互作用机制及其对气候的影响。
此外，还有许多研究关注了人类活动对这一相互作用的影响，如工业排放、城市化等对气溶胶的排放和分布的影响以及由此产生的气候变化问题。
沙尘气溶胶远程输送对云和降水影响的数值模拟研究的开题报告1. 研究背景：沙尘气溶胶是指大气中的一种颗粒物，它来源于地表的干旱和风蚀等过程，可以被风吹到遥远地区。
沙尘气溶胶的存在对大气环境和气候变化有着重要的影响。
其中，沙尘气溶胶与云和降水的关系比较复杂，需要通过数值模拟进行深入的研究。
2. 研究目的：本文旨在研究沙尘气溶胶远程输送对云和降水的影响，通过数值模拟方法，探究沙尘气溶胶对云微物理、云辐射、降水过程等方面的影响机理，进一步揭示沙尘气溶胶与云和降水之间的相互作用关系。
3. 研究内容：（1）搜集和整理沙尘气溶胶与云和降水之间的研究成果和相关数据，为后续的数值模拟做准备。
（2）建立沙尘气溶胶与云和降水的数值模拟模型，并对模型进行测试和验证。
（3）通过数值模拟，研究沙尘气溶胶远程输送对云的微物理特性、辐射特性和产生的影响，分析沙尘气溶胶对降水的影响。
（4）分析沙尘气溶胶对云和降水影响机理，并讨论其作用关系和影响规律。
（5）结合实际案例，验证沙尘气溶胶远程输送对云和降水的影响，为相关领域的研究和应用提供参考。
4. 研究方法：本文采用数值模拟方法，基于WRF模式（Weather Research and Forecasting model）建立数值模拟模型，对沙尘气溶胶远程输送对云和降水的影响进行模拟和分析。
并通过对模拟结果进行统计和分析，总结出影响机理和规律。
5. 研究意义：本文的研究结果对于进一步认识沙尘气溶胶对气候变化的影响以及改善大气环境具有一定的实用价值。
同时，可以为气象、环境、农业等领域提供参考和指导，为应对气候变化做好准备。
青藏高原黑碳气溶胶传输及沉降的季节特征模拟分析韩永翔;孙海波;刘建慧;赵天良;S.L.Gong【摘要】根据全球气溶胶气候模式GEM-AQ/EC的1995～2004年模拟，分析了青藏高原大气黑碳气溶胶的来源、传输及沉降季节特征。
研究表明：青藏高原黑碳气溶胶主要来自自由对流层和大气边界层的输送。
相对于自由对流层的黑碳输送，紧邻青藏高原的南亚、东亚以及东南亚大气边界层的输送更有效，它形成了青藏高原由北向南、自西往东黑碳气溶胶浓度和沉降明显递增的基本分布形态。
横跨欧亚大陆自由对流层的黑碳气溶胶由西向东向青藏高原的输送全年不变，夏季输送路径最北但强度最弱，冬季路径最南而强度最强。
大气边界层黑碳气溶胶的输送受控于亚洲季风环流变化，来自南亚的黑碳气溶胶在春季越过孟加拉湾传输进入高原东南部，夏季则可翻越喜马拉雅山抵达青藏高原南部腹地；同时我国中部排放的黑碳气溶胶也在东亚夏季风向北扩展中驱动它从东向西往青藏高原东北部传输。
从秋季到冬季，随着夏季风撤退，南亚黑碳源区向青藏高原传输衰退，东亚冬季风的反气旋性环流的南侧及西南侧的偏东风携带秋季我国东南部源区和冬季东南亚源区黑碳气溶胶向青藏高原东南部传输。
受青藏高原明显的暖湿季和干冷季气候影响，干湿沉降分别主导了青藏高原冬季和夏季黑碳沉降，夏季青藏高原黑碳气溶胶沉降总量大多超过8～10 kg·km-2，在高原东北部的最高值超过40 kg·km-2。
冬季青藏高原黑碳气溶胶沉降量最低，大部地区黑碳沉降低于5 kg·km-2。
青藏高原黑碳沉降的冬夏季节相差约为2～8倍。
%Based on simulation of aerosal in 10 years during 1995 -2004 with a global aerosol climate model system GEM-AQ/EC, the seasonal features of transport and depositions of black carbon (BC)aerosol over the Tibetan Plateau (TP)are characterized.The BC-aerosols over the TP were transported in the free troposphere and within theboundary layer,and the BC-transport to the TP was more efficient within the boundary layer from the South,East and Southeast Asian source regions near to the TP,which contributed to the TP-distributions of BC concentrations and depositions with the increasing gradients from west (north)to east (south).The BC-transport across Eurasian continent in the free troposphere with unchanged direction from west to east varied from the weak fluxes with the northward pathway in summer to the strong fluxes with the southward pathway in erned by the Asian monsoon circula-tions,the BC-transport to the TP within the boundary layer had the more significant seasonality.The BC-transport from South Asia crossing the Bay of Bengal reached the southeast TP in spring and climbing over the Himalayas entered the interior of south TP in sum-mer.The northward expanded summer monsoon flows in China drove the BC-transport from the central China to northwest TP.Ac-companied with the withdrawing of summer monsoon and development of winter monsoon in autumn and winter in South and East Asia, the BC transport from South Asian source to the TP declined,and the east winds on the south and southwest sides of anticyclone circu-lation in East Asia forced BC-transport from southeast China in autumn and from the southeast Asian sources in winter to the southeast TP.Controlled by the seasonal shift from warm and wet to cold and dry climate over the TP,wet and dry BC-depositions dominated the total BC depositions over the TP in summer and winter,respectively.Over the large TP areas,the total BC-depositions in summer exceeded 8-10 kg/km2 and the maximum value was more than 40kg/km2 in the northeast part,while the total BC-depositions in winter dropped to less than 5 kg/km2 .The total BC-depositions over the TP fluctuated seasonally with 2-8 times between the maxi-mum in summerthe minimum in winter.【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】7页(P319-325)【关键词】黑碳气溶胶;青藏高原;气溶胶传输;干湿沉降;GEM-AQ/EC【作者】韩永翔;孙海波;刘建慧;赵天良;S.L.Gong【作者单位】南京信息工程大学，大气物理学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学，大气物理学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学，大气物理学院，江苏南京 210044;南京信息工程大学，大气物理学院，江苏南京 210044;Air Quality Research Division，Science &Technology Branch，Environment Canada，Ontario，Toronto，Canada【正文语种】中文【中图分类】P435引言作为“世界屋脊”的青藏高原平均海拔在4 000 m以上，面积约250万km2，被誉为地球的“第三极”［1］和“世界水塔”［2］。
夏季青藏高原对流层-平流层交换过程及其气候效应的若干问题卞建春;范秋君;严仁嫦【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2013(000)002【摘要】Currently, Asia is the world’s fastest growing economic region, which will lead to regional and even global climatic and environmental issues, and these issues are becoming an important topic of concern for the scientific community. Some studies indicate that the Asian summer monsoon region provides a key pathway for the boundary layer species transport into the global stratosphere, in which the Tibetan Plateau plays an important role due to its tall and huge terrain. In this review, a few key scientific aspects and related issues are discussed as follows:atmospheric composition distribution in the upper troposphere and lower stratosphere (UTLS), tropopause aerosol layer, cirrus and deep convection activity over the Asian summer monsoon region, and variation of South Asia high and its impact on UTLS species distribution. It is pointed out that the region controlled by the Asian summer monsoon anticyclone is special in the boreal summer for its enchanced troposheric tracers, aerosol, and cirrus fraction, and dehanced stratospheric tracers, which will have an important impact on regional and even global climate and environment through atmospheric radiation, microphysical and out-of-phase chemical processes.Inter-comparison is conducted between the Asian summer monsoon and the North American summer monsoon on the distribution of various species in the UTLS region, and the respective transportation roles of deep convection activity and large-scale circulation are discussed in determining the distribution of atmospheric species, particularly the variance on different species. Finally, a few critical scientific topics are put forward for future investigation on the stratosphere-troposphere interaction over the Tibetan Plateau and its impact on climate and environment.% 亚洲是目前世界上经济发展最快的地区，其所带来的区域气候环境问题以及对全球气候环境的可能影响成为当前科学界关注的一个重要课题。
气溶胶卫星遥感的辐射传输方程1、概述气溶胶是大气中的颗粒物质，对大气光学特性和气候变化有着重要的影响。
对于气溶胶的监测和遥感研究成为了大气科学领域中的一个热门话题。
在现代卫星遥感技术的支持下，气溶胶的遥感研究迎来了一个全新的发展阶段。
本文将重点介绍气溶胶卫星遥感的辐射传输方程。
2、气溶胶的光学特性气溶胶颗粒对太阳光的散射和吸收是其光学特性的重要表现。
光学特性决定了气溶胶颗粒对光的影响程度，进而影响了遥感观测的准确性和精度。
了解气溶胶的光学特性对于遥感研究至关重要。
3、辐射传输方程辐射传输方程描述了光在大气和气溶胶中传播的规律。
它是理解气溶胶遥感的基础，也是研究气溶胶影响的重要工具。
辐射传输方程的基本形式包括辐射传输方程、辐射传输方程、辐射传输方程和辐射传输方程。
在对气溶胶进行遥感观测时，需要根据具体的情况选择合适的辐射传输方程进行分析和计算，以获得准确的遥感结果。
4、气溶胶卫星遥感气溶胶卫星遥感是利用卫星载荷对地面上的气溶胶分布进行遥感观测的一种技术手段。
通过对大气中光谱的遥感观测，可以获取气溶胶的光学厚度、粒径分布、组成成分等信息，为大气和气候研究提供了重要的数据支持。
气溶胶卫星遥感在监测大气污染、预测天气变化、研究气候变化等方面具有重要的意义，受到了广泛关注和应用。
5、结论气溶胶卫星遥感的辐射传输方程是气溶胶遥感研究的重要基础，对于理解气溶胶在大气中的分布和变化规律具有重要意义。
通过深入研究和探讨气溶胶的光学特性和辐射传输方程，能够更好地促进气溶胶遥感技术的发展和应用，为大气环境保护和气候变化研究提供有力支持。
在气溶胶卫星遥感的发展过程中，我们需要不断完善和改进辐射传输方程的理论和方法，加强对气溶胶光学特性的研究和观测，提高遥感观测数据的准确性和可靠性，促进气溶胶遥感技术的广泛应用和推广，为人类社会的可持续发展贡献力量。
参考资料：[1] 李海平, 刘路, 肖志恒. 气溶胶遥感大气辐射传输研究资料(xxx[2] 唐祥麟, 罗钟發. 大氣环境科学(xxx[3] 刘培一, 戴世勇, 於根宏. 气溶胶光学特性及其应用(xxx、气溶胶光学特性的观测与研究气溶胶光学特性的观测和研究是气溶胶遥感技术的重要组成部分。
国家重点基础研究报告发展计划、国家重大科学研究报告计划重要支持方向个人资料整理仅限学习使用国家重点基础研究发展计划、国家重大科学研究计划2018年重要支持方向农业领域1．农作物优异亲本形成的遗传基础和优良基因资源合理组配与利用以主要粮食或油料作物优异亲本及其衍生的大面积推广品种系谱为基础，从表型组学、基因组学入手，系统分析优异亲本中的主要优良性状基因、基因组区段、组合方式及其遗传效应，筛选与创制对农业生产有重要推动作用的候选亲本，为新品种培育提供理论基础。
2．农作物产量、品质或抗性形成机制及其调控研究作物产量、品质、抗性等性状形成的生物学基础和遗传调控网络，建立整合生物学模型和品种分子设计的技术体系，培育高产、优质、环境友好的作物新品系；研究叶片衰老与作物产量、品质或抗性形成的关系及叶片衰老关键基因的调控作用，创新可用于遗传改良的转基因作物材料，为作物高产、优质分子育种提供理论支撑。
3．农作物抗逆、养分高效利用研究作物感受和应答环境胁迫或养分高效利用的遗传学基础，解读作物响应环境胁迫或养分高效利用的信号转导和分子调控网络，为农作物品种改良分子设计提供理论支持和基因工程育种模型。
4．农田地力培肥和作物多样性栽培的生态调控研究我国粮食主产区中低产田土壤地力要素形成机制、相互作用过程和改良措施,探索地力培肥和保育的科学途径，建立集约化条件下土壤地力持续提升标准，为实现作物高产稳产和环境友好的土肥水资源持续利用提供理论、方法；研究和评价典型区域作物多样性栽培增产技术对产品质量和农田生态环境<土壤、病虫等）的影响，为建立高产栽培技术规程和标准提供理论和技术指导。
5．畜禽重要经济性状形成机理与调控研究畜禽产品优良品质形成的分子遗传学基础和代谢调控网络，应用整合生理学和营养基因组学等理论与方法，设计和干预关键的网络调控通路，为改善畜禽品质提供基础理论和技术指导。
6．农作物重要病虫害防治和重要经济昆虫的基础研究建立和完善植物免疫研究的体系与技术平台，发展作物抗病机理研究的模式体系；研究基于基因沉默的害虫控制理论，阐明引发害虫基因沉默的RNA有效传导机制和害虫致死基因快速控制种群生长的途径，建立农作物抗病虫分子育种的新策略与新技术；研究家蚕基因功能注释和克隆重要突变基因，确立分子设计育种理论基础与技术体系。
政府间气候变化专门委员会第五次评估报告第一工作组报告:气候变化：过去130年全球升温0.85度。
过去110年上升0.19m。
报告估算了不同情形下全球地表平均温度的上升幅度。
据预计，应对气候变化较为脆弱的南亚地区将成为气温上升最快的区域，2046年至2965年，最高升温部分将分布在尼泊尔、不丹、印度北部、巴基斯坦以及中国南部的地区，升温幅度为2~3℃，而2081年到2100年，这些地区的预计温度会上升3~5℃。
随着气候持续变暖，高温热浪将变得更加频繁，而且持续时间更长。
主要从以下几点论述：一、大气和地表•地表温度和土壤温度的变化•温度、湿度和云的变化:可以肯定的是，全球平均地表温度从第十九世纪后期增加。
•大气成分的变化:可以肯定的是，充分混合的温室气体从2005年到2011年增加，超过京都议定书大气负担的标准；臭氧消耗物质（蒙特利尔协议的气体），可以肯定的是，主要的氟氯化碳的全球平均丰度减少，氟氯烃是增加。
•辐射场和能量收支的变化：顶级的大气辐射通量的卫星记录以来已大幅扩展AR4，自2000年来，在全球的热带辐射预算存在显著的趋势是不可能的；在陆地观测站上，自1950年后，地面太阳辐射可能进行广泛的变化，直到19世纪80年代减少以及随后的增加。
•水文、径流、降水和干旱的变化•大气环流的变化，包括风•气候变率的时空分布型•极端事件的变化，包括热带和温带风暴：大约1950年以来，寒冷的白天与黑夜的日子在减少，温暖的白天和夜晚的数量已经在全球范围内增加，这是很可能的；约1950年起，陆地上的强降水事件数量一直在增加，比降水减少的地区多；全球范围内观察到在干旱或干燥的趋势（缺乏降雨）自二十世纪中叶以来，由于缺乏直接的观察，在方法论上的不确定性和地理不一致的趋势的信心是低的；经过对过去变化的观察能力的核算，对长期（百年）热带气旋活动的变化是缺少信心的；由于研究或在世界一些地区缺乏长期的数据之间的不一致性（特别是在南半球），大规模趋势风暴或风暴替代物在上个世纪的信心很低。
《气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展》篇一一、引言近年来，全球气候变化趋势明显，特别是在东亚地区，气溶胶与季风的相互影响引起了众多研究者的关注。
本文将综述近年的相关研究，着重介绍气溶胶与东亚季风之间的相互作用及其对环境、气候的影响，并探讨其研究进展。
二、气溶胶概述气溶胶是指大气中各种固态和液态颗粒物的总称，主要包括烟尘、尘埃、硫酸盐、硝酸盐等。
这些颗粒物具有较小的粒径，可以长时间悬浮在空气中，对气候和环境产生重要影响。
气溶胶的主要来源包括自然过程和人为排放，其中人类活动对气溶胶的贡献较大。
三、东亚季风及其特征东亚季风是全球最为显著的季风气候之一，主要表现为冬夏季风的明显差异。
在季风季节，大量的水汽和能量从海洋输送到陆地，对东亚地区的气候和环境产生深远影响。
季风强弱、频率和路径的变化都会对区域气候产生显著影响。
四、气溶胶与东亚季风的相互影响1. 气溶胶对季风的影响：气溶胶通过吸收和反射太阳辐射、改变云微物理过程等方式影响大气辐射平衡，从而影响季风的强度和路径。
此外，气溶胶还能影响云的形成和演变，进一步影响季风的性质。
2. 季风对气溶胶的影响：季风带来的水汽和气象条件会影响气溶胶的生成、传输和沉降。
例如，季风带来的降水有助于清除大气中的气溶胶颗粒物，而季风带来的风则有助于气溶胶的传输和扩散。
五、研究进展近年来，关于气溶胶与东亚季风相互影响的研究取得了重要进展。
研究者们通过卫星遥感、地面观测、数值模拟等方法，深入探讨了气溶胶与季风之间的相互作用及其对气候、环境的影响。
此外，研究人员还针对不同地区的气溶胶源和沉降过程进行了详细研究，为理解季风气候变化提供了新的视角。
在技术方面，遥感技术的不断发展使得我们可以更加精确地监测气溶胶的分布和变化。
同时，数值模拟技术的发展也为我们提供了更深入地了解气溶胶与季风相互作用机制的可能性。
这些技术的发展为研究气溶胶与东亚季风的相互影响提供了有力支持。
六、结论与展望通过对近年的研究进行综述，我们可以发现气溶胶与东亚季风的相互影响是一个复杂而重要的研究领域。
项目名称：气溶胶-云-辐射反馈过程及其与亚洲季风相互作用的研究首席科学家：张小曳中国气象科学研究院起止年限：2011.1至2015.8依托部门：中国气象局二、预期目标总体目标:提高我们对于气溶胶-云相互作用这个当今气候变化和云降水研究中最不确定问题的理解，研究我国气溶胶-区域性大气污染对天气和气候（特别是亚洲季风）的影响程度。
发展一个包含气溶胶对云-辐射-降水影响及其反馈机制、可准确模拟气溶胶时空分布变化，并能有效耦合到全球/区域天气气候模式中气溶胶理化数值模式系统，建立雾的数值预报方法，并研究空气污染对天气预报的影响，特别是对云和降水预报的影响；提升我国参与IPCC第五次评估报告的气候系统模式模拟中国特点气溶胶、详细云过程和云辐射过程的能力，形成我国新一代气溶胶-云-辐射气候模式系统。
更深入、准确地认识气溶胶的间接气候效应、气溶胶对云和降水的影响，对亚洲季风的影响程度，以及对未来气候变化的影响程度。
为回答气溶胶是否应像温室气体一样纳入减排、稳定气候与控制污染之间的关系等气候变化议题中的敏感问题、为我国天气预报和气候预估准确率的提高、为污染控制的宏观决策等提供系统、独立的科学支撑。
实现我国大气气溶胶及其天气-气候影响方面的研究与国家的应对气候变化、预报服务需求的无缝隙连接。
不仅将在气溶胶-天气气候变化这一国际研究的热点领域不断作出中国科学家具有国际水平的系统、独立的研究成果，还将在提高预报能力、更好地预估未来气候变化和控制区域大气污染，以及为国家气候变化外交这些重要国家需求方面，不断发挥作用。
锻炼和形成一批活跃在国际大气科学热点领域的中青年科学家群体，五年中要争取再有2-3人进入国际学术组织任职，扩大我国在此领域的骨干研究队伍规模，提高我国在该领域的整体研究水平。
五年预期目标:前2年目标：1)获得对中国不同区域和珠三角典型季风区大气气溶胶化学、物理和光学特性，以及典型挥发性有机物形成二次有机气溶胶(SOA)的主要化学过程（均相和非均相），以及SOA在老化过程的变化；并在气溶胶光学特性和云微物理特性方面初步建立有统计或有物理意义的定量联系；获得气溶胶对云微物理结构影响的三维观测数据，并初步分析结果；2)建立两个分别针对环境气溶胶单谱活化特性的观测系统和单粒子悬浮实验的室内实验系统，在认识气溶胶活化为云凝结核（CCN）的活化特性随粒径、化学成分等的变化特征，以及不同条件下气溶胶和云滴粒子的增长蒸发等微物理特性方面取得进展；3)发展、完善、更新自主开发的中国区域气溶胶及其前体物排放源清单，并利用反演模式，研发可为当前气候和气溶胶-云-辐射模式提供最新的气溶胶及其前体物的排放源的源系统；4)在发展的气体-气溶胶在线耦合气溶胶模式（CUACE/ Aero）中实现气溶胶-云-辐射-降水相互作用的模拟；并形成考虑气溶胶老化过程的环境气溶胶混合状态的参数化方案等；获得一个可准确模拟气溶胶分布变化，并能有效耦合到全球/区域天气气候模式中、包含气溶胶对云-辐射-降水影响及其反馈作用的气溶胶模式系统；5)改进气候模式中适合中国特点的详细云过程和云-辐射过程的合理描述，改进气候模式中非球形气溶胶和冰云的辐射参数化方案；6)提升中国参与IPCC AR5的气候模式系统对中国特点气溶胶、详细云过程和云-辐射过程的模拟能力，形成我国新一代气溶胶-云-辐射气候模式系统，7)通过对观测资料的分析，获得气溶胶、云和亚洲季风的时空变化特征，以及在不同时间尺度和空间尺度上气溶胶-云的相互作用对亚洲季风的影响，特别是珠三角典型季风区高污染气溶胶对较强大季风系统的影响；通过嵌套了气溶胶-云模式的区域气候模式开展气溶胶对亚洲季风影响及反馈的初步研究；8)在国内外核心刊物上发表研究论文60篇，其中在SCI收录的刊物上达到40篇以上。
后3年目标：9)获得不同化学组成气溶胶活化成云凝结核（CCN）的活化率曲线，认识其随气溶胶数浓度分布，粒径、吸湿性的变化特征；获得气溶胶、CCN和云滴粒子的时空分布特征，建立符合我国特点的气溶胶与云微物理量间的参数化方案；10)深入研究大气气溶胶的活化、云滴增长蒸发等微物理过程，得到不同地区CCN活化效率特征，以及不同条件下气溶胶和云滴粒子的增长蒸发等微物理特性；11)改进新的气溶胶-云-辐射数值模式系统（CUACE/ Aero-Chem）中降水转化的方案，分析研究气溶胶对降水效率的影响。
在中国气象局自主发展的中尺度天气数值模式（GRAPES）中实现气溶胶-云-辐射三者在线交互式全耦合，并测试能够业务运行的区域性雾-霾天气数值预报系统；12)研发成功带有气溶胶数值同化的雾-霾天气数值预报系统，深入认识当今中国地区气溶胶与云（雾）及降水的相互作用机制；13)以我国参与IPCC AR5的新一代气溶胶-云-辐射气候模式系统为主要手段结合区域气候模式，更深入、准确地认识气溶胶在全球和亚洲区域的间接气候效应；14)评估大气气溶胶对区域和全球气候的影响程度，特别是气溶胶的直接和间接气候效应对亚洲季风的影响程度，且重点研究气溶胶对降水变化以及季风覆盖区变化的影响，并对比气溶胶对东亚和对印度季风的不同影响，探索影响亚洲季风、特别是东亚季风自然及人为变化的因素，并认识亚洲季风异常对气溶胶重新分布的反馈作用；15)根据IPCC给出的排放情景，通过全球和区域气候模式，预估未来不同的排放情景下的气候变化程度，评估气溶胶在其中的贡献；基于现有排放源系统以及开发的源评估及反算系统，计算不同气候变化情景下因工业布局、新科技、人口以及其它因子变化的情况下的污染排放情况，评价气候变化对空气污染状况的可能反馈；16)不断研究新的气候变化谈判中可能与气溶胶有关的议题，提供系列决策咨询报告，服务国家的气候变化外交活动；17)在国内外核心刊物上发表研究论文80篇，其中在SCI收录的刊物上达到60篇以上。
三、研究方案1）学术思路本申请拟设臵6个课题，其中第一、二、三课题聚焦在气溶胶-云-辐射相互关系的观测研究上，为在云模式和中尺度模式中（第四课题）、在全球和区域气候模式中（第五、六课题）形成和改进适合中国特点的气溶胶-云-辐射相互作用的数值模拟提供输入，为第四课题模式输出的气溶胶及云微物理特性空间分布，为雾形成机制的数值模拟研究等提供输入与检验；第四课题最重要的研究是发展一个包含气溶胶对云-辐射-降水影响及其反馈机制、可准确模拟全球及中国区域气溶胶时空分布变化，并能有效耦合到全球/区域天气气候模式（第五和第六课题）中的气溶胶-云-辐射数值模拟系统。
深入认识当今中国地区气溶胶与云（雾）及降水的相互作用机制，建立雾的数值预报方法；第五课题的主要研究是将气溶胶-云-辐射数值模拟系统更新耦合到中国气象局参与IPCC AR5的全球气候模式中，通过全球气候模式研究气溶胶对云的改变导致的气溶胶的间接气候效应，评估气溶胶对亚洲季风的影响程度，并评估气溶胶在未来气候变化中的贡献，同时为第六课题区域气候模式提供边界；第六课题分两个主要的部分，一是利用资料研究亚洲季风和气溶胶各自的变化及相互影响，二是通过区域气候模式更详细地评估气溶胶对亚洲季风环流和降水的影响与反馈。
同时结合第四课题预估在未来不同的气候变化情景下的污染排放，认识气候变化对未来中国空气质量的可能影响。
2）技术途径1.资料收集收集过去几十年来国内外的地面试验观测资料和卫星遥感资料，特别是长期观测网的数据，主要的网络包括： EMEP 、IMPROVE ；收集、整理国际大型观测计划JAMEX (A Joint Aerosol –Monsoon Experiment)，ACPC 、ACE-Asia 、TRACE-P 、TARFOX 、INDOEX 、AERONET 、APEX 、ADEC 、BSRN 、GEBA 和ARM 等观测期间飞机、舰船和地面上的观测数据以及已有的我国气溶胶、区域本底观测站气溶胶观测资料； 收集IGAC ，GEWEX 等研究计划的研究成果；收集MODIS 、CALIPSO 、CloudSat ，PARASOL ，AURA 、MISR 、ENVISA T 、POLDER 、TOMS 、A VHRR 和GLI 卫星探测资料；收集我国1961—2009年台站的气象和气溶胶相关的观测资料。
2. 气溶胶理化、光学特性的网络化观测依托中国气象局大气成分观测网（CAWNET ），在中国14个关键区域的38个代表性观测站（图1），开展近地面层不同粒级气溶胶浓度、化学组成、气溶胶散射、吸收特性、能见度、气溶胶数浓度的连续、网络化观测，获得多粒级气溶胶浓度(PM10、PM2.5、PM1)、在7个波段上的吸收特性、散射特性、能见度、以及通过滤纸采样及实验室测定获得的六类七种气溶胶组分（黑碳、有机碳、沙尘、硫酸盐、图1. 覆盖国家大气本底变化野外台站网络14个关键区域，包括30个站点的大气成分观测网（中国气象局）。
硝酸盐、铵盐及海盐气溶胶）的浓度等，获得气溶胶各种特性及其影响在中国近底层大气中的时空分布和变化。
3.气溶胶及云特性的地基站网遥感、激光雷达观测与卫星遥感-反演依托由28个CEMEL 太阳光度计组成的中国气象局气溶胶遥感观测网（CARSNET ）（图2）、以及90多个辐射观测站、数台激光雷达，并以科技部2006年立项的气溶胶973项目(2006CB403700)中已经发展的有中国特色的地基遥感气溶胶光学特性反演方法为基础，获取我国气溶胶光学厚度、谱分布、折射率虚部、一次散射反照率、消光系数分布等气溶胶关键辐射特性的系统观测资料。
特别是此次申请拟通过拉曼激光雷达探索反演折射率虚部、一次散射反照率等关键气溶胶辐射特性垂直分布，同时利用CARSNET 仪器中红光和近红外波段 的‚仪器云模式状态‛散射观测数据，探索获得不同区域归一化云指数（NDCI ）。
利用联网观测获得的不同红外窄波段，根据卫星遥感获得的地表反照率，运用Rstar-4B 辐射传输模式，并与利用微波辐射计与全天空成像仪、云雷达获得的结果相比较，反演云的气溶胶光学厚度与云滴有效半径、并评估不同仪器反演结果之间的差异。
图2. 由28个CIMEL-318太阳光度计组成的中国气象局气溶胶遥感观测网（CARSNET）在国家卫星气象中心自主开发的陆上和海上气溶胶反演的成熟算法基础上，利用风云三号上午星FY-3A和风云三号下午星FY-3B搭载的中分辨率光谱成像仪MERSI 1公里分辨率、多时次的全球资料，获取研究期间陆上和海上气溶胶数据集。
该工作是气溶胶-云-辐射相互作用研究的重要支撑；在气溶胶算法改进方面，重点引入中国北方沙漠、半干旱区域地表的双向反射实测资料，利用偏振、多角度等信息改进中国区域高地表反照率上空气溶胶的定量反演技术。
