随着人类活动的加剧产生了大量的气溶胶，为了让大众清楚认识到气溶胶的辐射强迫，我们利用年1月至年12月在北京城市开展总辐射和能见度、空气质量指数(AQI)、颗粒物(PM10和PM2.5)的观测，分析其季节变化，统计分析总辐射与各个要素的关系，拟建立一个通过PM2.5浓度计算总辐射的方案。

01

1课题背景及目的

气溶胶可以通过直接吸收和散射太阳辐射影响地气系统辐射平衡(直接辐射效应)；也可以通过影响云量、云的寿命、云滴大小等作用间接影响辐射平衡(间接效应)；此外气溶胶可以向外释放吸收的太阳能，加热大气，影响太阳能在地气系统中的分配(半直接效应)。太阳辐射在传输到地面的过程中受到云、气溶胶、水汽、臭氧、CO2以及其它一些化学成分的衰减作用，从而引起了地表温度的变化。而气溶胶的形状、粒径分布、化学成分、光学性质以及不同成分的混合状态是影响达到地面总辐射的关键因子之一。

地表太阳辐射(SSR)可以影响气候、水循环、植物光合作用和太阳能。地表太阳辐射的值反映了人类活动对辐射的气候和环境效应的影响，是评价气候变化和空气污染的关键参数。颗粒物对地表太阳辐射的散射能力与颗粒物的粒径大小有关。与空气动力学直径在2.5μm至10μm间的颗粒物相比，由于单次散射反照率和相函数的差异，PM2.5对太阳辐射的散射更强，因此，可以用SSR的值来估计PM2.5。

目的：拟通过在北京城市的辐射计观测数据，分讨论不同空气污染等级和不同能见度下SSR的季节变化和统计特征，尝试构建PM2.5与总辐射的定量关系。

02课题计划

01

第一阶段

完成与中科院的项目合作对接

02

第二阶段

学生完成开题工作，撰写完成开题报告

03

第三阶段

学生完成阅读文献工作，撰写完成文献综述

04

第四阶段

学生进入中科院实验室学习

05

第五阶段

学生撰写研究论文、制作课题汇报演示文稿答辩、整理科研档案材料

03导师介绍

胡教授主要从事气溶胶-辐射-生态系统之间的交互作用，通过引进改造与系统集成突破了多类型传感器集成、标定、质控制等关键技术，提升我国地基辐射观测精度。构建了精巧的历史数据重构方法，其中云对紫外辐射衰减的研究填补了亚洲区域此研究的不足。通过近54年的数据明确了紫外/光合有效辐射长期演变特征及其对生态环境的影响，定量了估算气溶胶、臭氧、云和水汽的贡献。揭示北京细颗粒物“爆发增长”的物理和化学机制，明确了吸湿增长对污染的贡献。

现负责科技部重点研发专项课题、中科院战略先导A类专项子课题各1项。发表论文多篇，第一作者SCI27篇。曾获中国科学院优秀博士论文，全国百篇优秀博士学位论文提名以及全国优秀青年气象科技工作者等奖励。

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