《表2 Langley定标系数V0的统计特征》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《一个检验太阳光度计Langley定标结果可靠性的方法》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

利用Langley法对长安站MFRSR 6个窄波段通道V0进行定标，经过严格的定标条件判断后，在2.5 a观测时段内共得到12组定标结果。表1给出了12组Langley定标的日期及其对应的大气污染状况，由于西安PM和能见度数据分别开始于2013年年底和2014年年初，因此，前3～4次定标无对应数据。定标期间，西安PM2.5和PM10浓度均值分别为32和86μg m-3，远低于Wang et al.（2015）报道的多年均值93.6和135.4μg m-3，表明文中给出的Langley定标判据能够将定标时段限定在相对清洁的天气。即便如此，与24个CAWNET站点（Wang et al.，2015）相比，定标期间西安PM2.5均值仍超过包括拉萨城区站和上海郊区站在内的6个（25%）CAWNET站点，并与南宁城区站（38.4μg m-3）和武汉郊区站（33.6μg m-3）等站点相当，而PM10平均浓度则超过了18个（75%)CAWNET站点，相对于全国而言，定标期间西安市大气污染程度仍然较重。此外，能见度和相对湿度（RH）数据显示，2014年12月21日（第8次定标）长安站发生轻微霾（RH≤80%，5 km≤能见度<10 km)，2014年11月5日（第7次定标）和2015年2月12日（第9次定标）发生轻度霾（RH≤80%，3 km≤能见度<5 km），在拥有器测能见度数据的定标天数中，霾日占33.3%。图3给出了不同波段定标系数随时间的演变情况，除870 nm通道V0波动较小以外，其他通道V0均波动较大，表明在我国污染地区很难得到稳定的Langley定标系数，这与已有的大量研究结果一致。需要指出的是，MFRSR直射辐射并非直接测量获得，而是通过其测量的半球总辐射减去遮挡太阳后的散射辐射得到，因此，里面引入了两次测量误差；此外，MFRSR在遮挡太阳的同时还遮挡了部分天空，虽然仪器通过额外观测遮挡太阳主平面±9°天空后的辐射进行修正运算，但仍然存在部分太阳遮挡误差，所以，MFRSR总的测量误差比直接跟踪太阳的太阳光度计（如CE318、POM02太阳光度计）要大，这也可能是造成图3中不同天定标起伏大的原因之一。表2给出了12组定标结果的统计特征，每个通道V0最大值和最小值之间都相差甚大，这将在AOD反演过程中引入显著的误差。长安站一年中SZA最小值为10.62°，对应的大气质量m为1.017。若将每个通道V0均值作为真值，在m=1.017的情况下，根据公式（8）可以求得V0最小值造成MFRSR 415～870 nm 5个通道AOD反演误差分别为：-0.136、-0.114、-0.092、-0.082和-0.065，V0最大值造成的AOD反演误差分别为：0.112、0.082、0.060、0.084和0.070，上述误差远大于理想Langley定标误差范围（0.01～0.02），因此，在重污染地区对Langley定标结果的合理性进行检验非常必要。