第 ３ ２ 卷 第 ９ 期 ２ ０ １ ９ 年 ９ 月 环 境 科 学 研 究 Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ Ｖ ｏ ｌ . ３ ２ ꎬ Ｎ ｏ . ９ Ｓ ｅ ｐ . ꎬ ２ ０ １ ９ 收 稿 日 期 ２ ０ １ ８ ￣ ０ ８ ￣ １ １ 修 订 日 期 ２ ０ １ ９ ￣ ０ ５ ￣ １ ８ 作 者 简 介 张 敏 １ ９ ８ ２ ￣ ꎬ 女 ꎬ 山 东 东 营 人 ꎬ 工 程 师 ꎬ 硕 士 ꎬ 主 要 从 事 大 气 环 境 研 究 ꎬ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ｍ ｉ ｎ ＿ ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ＠ １ ６ ３ . ｃ ｏ ｍ . ∗ 责 任 作 者 ꎬ 崔 振 雷 １ ９ ８ ２ ￣ ꎬ 男 ꎬ 山 东 聊 城 人 ꎬ 工 程 师 ꎬ 硕 士 ꎬ 主 要 从 事 大 气 物 理 与 大 气 环 境 研 究 ꎬ ｃ ｚ ｌ １ ９ ３ ｃ ｚ ｌ ＠ １ ６ ３ . ｃ ｏ ｍ 基 金 项 目 中 国 气 象 局 预 报 员 专 项 Ｎ ｏ . Ｃ Ｍ Ａ Ｙ Ｂ Ｙ ２ ０ １ ７ ￣ ０ ０ ６ ꎻ 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 Ｎ ｏ . ４ １ ７ ７ １ ２ ４ ２ ꎻ 天 津 市 气 象 局 课 题 Ｎ ｏ . ２ ０ １ ８ ０ ５ ｙ ｂ ｘ ｍ ０ ３ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ａ ｄ ｍ ｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｗ ｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ Ｎ ｏ . Ｃ Ｍ Ａ Ｙ Ｂ Ｙ ２ ０ １ ７ ￣ ０ ０ ６ ꎻ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｏ . ４ １ ７ ７ １ ２ ４ ２ ꎻ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｏ . ２ ０ １ ８ ０ ５ ｙ ｂ ｘ ｍ ０ ３ 天 津 城 区 大 气 气 溶 胶 复 折 射 指 数 的 反 演 及 消 光 贡 献 分 析 张 敏 １ ꎬ ２ ꎬ 崔 振 雷 ３ ∗ ꎬ 韩 素 芹 １ ꎬ ２ ꎬ 蔡 子 颖 １ ꎬ 姚 青 １ １ . 天 津 市 环 境 气 象 中 心 ꎬ 天 津 ３ ０ ０ ０ ７ ４ ２ . 天 津 市 气 象 科 学 研 究 所 ꎬ 天 津 ３ ０ ０ ０ ７ ４ ３ . 天 津 市 气 象 局 ꎬ 天 津 ３ ０ ０ ０ ７ ４ 摘 要 气 溶 胶 的 复 折 射 指 数 是 直 接 影 响 其 散 射 特 性 和 吸 收 特 性 的 基 本 物 理 量 之 一 . 为 深 入 研 究 城 市 大 气 气 溶 胶 的 复 折 射 指 数 特 征 ꎬ 引 入 一 种 具 有 高 时 间 分 辨 率 优 点 的 反 演 方 法 来 反 演 气 溶 胶 复 折 射 指 数 . 依 据 辐 射 传 输 理 论 ꎬ 将 天 津 大 气 边 界 层 观 测 站 观 测 到 的 高 精 度 散 射 系 数 、 吸 收 系 数 和 数 浓 度 谱 分 布 数 据 利 用 查 表 法 代 入 Ｍ ｉ ｅ 理 论 气 溶 胶 粒 子 群 消 光 计 算 公 式 ꎬ 对 大 气 气 溶 胶 复 折 射 指 数 进 行 反 演 . 结 果 表 明 ① 天 津 城 区 ２ ０ １ １ 年 ４ 月 观 测 地 点 ０ 􀆰 ５ ５ μ ｍ 波 长 处 的 气 溶 胶 复 折 射 指 数 实 部 平 均 值 为 １ 􀆰 ６ ４ ꎬ 虚 部 平 均 值 为 ０ 􀆰 ０ １ ５ . ② 气 溶 胶 复 折 射 指 数 实 部 和 虚 部 均 有 明 显 日 变 化 规 律 ꎬ 实 部 和 虚 部 均 与 相 对 湿 度 呈 正 相 关 ꎬ 与 风 速 呈 负 相 关 . ③ 利 用 反 演 得 到 的 复 折 射 指 数 对 不 同 粒 径 大 气 气 溶 胶 的 消 光 特 性 进 行 计 算 发 现 ꎬ 对 散 射 特 性 而 言 ꎬ ０ 􀆰 ２ ５ １ 􀆰 ０ ０ μ ｍ 粒 子 对 散 射 系 数 的 贡 献 率 达 ８ ６ ％ ꎻ 对 吸 收 特 性 而 言 ꎬ ０ 􀆰 ２ ５ ２ 􀆰 ５ ０ μ ｍ 粒 子 对 吸 收 系 数 的 贡 献 率 为 ５ ３ ％ ꎬ ２ 􀆰 ５ ０ ３ ２ 􀆰 ０ ０ μ ｍ 粒 子 对 吸 收 系 数 的 贡 献 率 为 ４ ７ ％ . 研 究 显 示 ꎬ ０ 􀆰 ２ ５ １ 􀆰 ０ ０ 和 １ 􀆰 ０ ０ ３ ２ 􀆰 ０ ０ μ ｍ 的 粒 子 对 吸 收 系 数 的 贡 献 率 均 较 高 ꎬ 但 对 散 射 系 数 而 言 ꎬ ０ 􀆰 ２ ５ １ 􀆰 ０ ０ μ ｍ 的 粒 子 贡 献 率 较 高 ꎬ 因 此 综 合 考 虑 气 溶 胶 散 射 系 数 、 吸 收 系 数 和 消 光 系 数 ꎬ 控 制 ０ 􀆰 ２ ５ １ 􀆰 ０ ０ μ ｍ 的 气 溶 胶 粒 子 数 浓 度 可 有 效 改 善 大 气 能 见 度 . 关 键 词 复 折 射 指 数 ꎻ 大 气 气 溶 胶 ꎻ Ｍ ｉ ｅ 理 论 ꎻ 消 光 ꎻ 贡 献 率 中 图 分 类 号 Ｘ ５ １ ３ 文 章 编 号 １ ０ ０ １ ￣ ６ ９ ２ ９ ２ ０ １ ９ ０ ９ ￣ １ ４ ８ ３ ￣ ０ ９ 文 献 标 志 码 Ａ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０ 􀆰 １ ３ １ ９ ８ ∕ ｊ 􀆰 ｉ ｓ ｓ ｎ 􀆰 １ ０ ０ １ ￣ ６ ９ ２ ９ 􀆰 ２ ０ １ ９ 􀆰 ０ ５ 􀆰 １ ４ Ｔ ｈ ｅ Ｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｖ ａ ｌ ｏ ｆ Ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ Ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ａ ｔ ｅ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｅ ｘ ｔ ｉ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｕ ｒ ｂ ａ ｎ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｍ ｉ ｎ １ ꎬ ２ ꎬ Ｃ Ｕ Ｉ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｌ ｅ ｉ ３ ∗ ꎬ Ｈ Ａ Ｎ Ｓ ｕｑ ｉ ｎ １ ꎬ ２ ꎬ Ｃ Ａ Ｉ Ｚ ｉ ｙ ｉ ｎ ｇ １ ꎬ Ｙ Ａ Ｏ Ｑ ｉ ｎｇ １ １ . Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ꎬ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ７ ４ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ . Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ꎬ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ７ ４ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ３ . Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ꎬ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ７ ４ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｓ ｔ ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ꎬ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｌ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｏ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ . Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ꎬ ｗ ｅ ｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｆ ｉ ｎ ｅ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｔ ｉ ｍ ｅ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ . Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ꎬ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ ꎬ ｔ ｈ ｅ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｗ ａ ｓ ｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ Ｌ ｏ ｒ ｅ ｎ ｚ ￣ Ｍ ｉ ｅ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ . Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ １ Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｕ ｒ ｂ ａ ｎ ａ ｒ ｅ ａ ｏ ｆ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ Ａ ｐ ｒ ｉ ｌ ２ ０ １ １ ꎬ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｆ ０ 􀆰 ５ ５ μ ｍ ｗ ａ ｓ １ 􀆰 ６ ４ ꎬ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍ ａ ｇ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ ｐ ａ ｒ ｔ ｗ ａ ｓ ０ 􀆰 ０ １ ５ . ２ Ａ ｎ ｏ ｂ ｖ ｉ ｏ ｕ ｓ ｄ ａ ｉ ｌ ｙ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｉ ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ . Ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｍ ａ ｇ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ ｐ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｈ ｕ ｍ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ꎬ ａ ｎ ｄ ｗ ｅ ｒ ｅ ｎ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｗ ｉ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ . ３ Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｔ ｏ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｅ ｘ ｔ ｉ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ꎬ ｉ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ８ ６ ％ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｓ ｍ ａ ｌ ｌ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ０ 􀆰 ２ ５ ￣ １ 􀆰 ０ ０ μ ｍ . Ｍ ｅ ａ ｎ ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ ꎬ ｔ ｈ ｅ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｓ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ０ 􀆰 ２ ５ ｔ ｏ ２ 􀆰 ５ ０ μ ｍ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ２ 􀆰 ５ ０ ｔ ｏ ３ ２ 􀆰 ０ ０ μ ｍ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ５ ３ ％ ａ ｎ ｄ ４ ７ ％ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ꎬ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ . Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｈ ａ ｄ ｓ ｈ ｏ ｗ ｎ ｔ ｈ ａ ｔ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ０ 􀆰 ２ ５ ￣ １ 􀆰 ０ ０ μ ｍ ａ ｎ ｄ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ １ 􀆰 ０ ０ ￣ ３ ２ 􀆰 ０ ０ μ ｍ ｈ ａ ｖ ｅ ｓ ｉ ｍ ｉ ｌ ａ ｒ ｌ ｙ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ꎬ ｂ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ꎬ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ａ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ０ 􀆰 ２ ５ ￣ １ 􀆰 ０ ０ 环 境 科 学 研 究 第 ３ ２ 卷 μ ｍ ａ ｒ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ . Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ꎬ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｔ ｉ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ꎬ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ０ 􀆰 ２ ５ ￣ １ 􀆰 ０ ０ μ ｍ ｃ ａ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｉ ｍ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ａ ｔ ｍ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ｖ ｉ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ . Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｃ ｏ ｍ ｐ ｌ ｅ ｘ ｒ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ꎻ ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ꎻ Ｍ ｉ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ꎻ ｅ ｘ ｔ ｉ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ꎻ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ大 气 气 溶 胶 的 复 折 射 指 数 又 称 “ 复 折 射 率 ” 是 气 溶 胶 粒 子 的 固 有 光 学 特 性 之 一 ꎬ 其 表 征 气 溶 胶 粒 子 对 光 的 散 射 和 吸 收 能 力 . 气 溶 胶 粒 子 的 复 折 射 指 数 由 实 部 和 虚 部 两 部 分 组 成 ꎬ 实 部 决 定 了 粒 子 对 光 的 散 射 能 力 ꎬ 虚 部 决 定 对 光 的 吸 收 能 力 [ １ ] . 大 气 气 溶 胶 粒 子 对 可 见 光 的 散 射 和 吸 收 是 造 成 污 染 天 气 能 见 度 下 降 的 主 要 原 因 . 此 外 气 溶 胶 复 折 射 指 数 是 控 制 散 射 和 吸 收 特 性 的 关 键 参 数 ꎬ 气 溶 胶 粒 子 通 过 吸 收 和 散 射 太 阳 辐 射 ꎬ 直 接 改 变 地 ￣ 气 系 统 的 能 量 收 支 ꎬ 对 气 候 变 化 有 重 要 的 直 接 和 间 接 影 响 [ ２ ] . 在 多 数 气 候 模 式 中 ꎬ 气 溶 胶 复 折 射 指 数 的 参 数 化 方 案 较 简 单 ꎬ 并 且 不 受 气 象 条 件 的 影 响 ꎬ 增 加 了 气 候 模 式 结 果 的 不 确 定 性 [ ３ ￣ ４ ] . 因 此 ꎬ 研 究 城 市 大 气 气 溶 胶 复 折 射 指 数 有 助 于 了 解 气 溶 胶 粒 子 的 散 射 和 吸 收 特 性 ꎬ 同 时 为 改 进 模 式 中 的 参 数 化 方 案 提 供 依 据 ꎬ 从 而 降 低 大 气 气 溶 胶 对 天 气 和 气 候 变 化 影 响 的 不 确 定 性 . 在 真 实 大 气 中 ꎬ 由 于 气 溶 胶 粒 子 形 状 、 化 学 成 分 及 混 合 方 式 的 不 同 导 致 复 折 射 指 数 的 变 化 范 围 较 大 . 同 时 气 溶 胶 粒 子 受 地 理 位 置 、 气 候 条 件 、 季 节 及 其 在 大 气 中 发 生 物 理 化 学 过 程 的 影 响 ꎬ 容 易 与 大 气 环 境 中 的 组 分 互 相 作 用 从 而 导 致 粒 子 大 小 、 成 分 发 生 变 化 ꎬ 进 而 导 致 复 折 射 指 数 的 变 化 ꎬ 所 以 大 气 气 溶 胶 尤 其 是 离 散 型 大 气 气 溶 胶 体 系 的 复 折 射 指 数 很 难 被 直 接 测 量 [ ５ ￣ ８ ] ꎬ 导 致 人 们 对 其 的 认 识 尚 不 充 分 . 近 年 来 ꎬ 随 着 观 测 设 备 精 度 的 提 高 ꎬ 利 用 辐 射 传 输 理 论 反 演 计 算 大 气 气 溶 胶 复 折 射 指 数 的 方 法 取 得 了 明 显 进 展 [ ９ ￣ １ ２ ] . 研 究 [ １ ０ ] 发 现 ꎬ 反 演 法 不 改 变 大 气 气 溶 胶 的 悬 浮 分 布 形 态 ꎬ 较 实 验 室 分 析 法 有 误 差 小 、 更 接 近 真 实 大 气 实 际 情 况 的 优 势 . Ｄ ｕｂｏ ｖ ｉ ｋ 等 [ １ ３ ] 利 用 旋 转 椭 球 体 沙 尘 模 型 和 Ａ Ｅ Ｒ Ｏ Ｎ Ｅ Ｔ 观 测 结 果 反 演 出 气 溶 胶 折 射 指 数 . 通 过 对 法 国 巴 黎 地 区 的 气 溶 胶 进 行 观 测 ꎬ 反 演 出 ０ 􀆰 ５３ μ ｍ 的 平 均 气 溶 胶 复 折 射 指 数 实 部 在 １􀆰 ５ １ １ 􀆰 ５９ 之 间 ꎬ 虚 部 在 ０ 􀆰 ０１７ ０ 􀆰 ０４ ０ 之 间 [ １ ４ ￣ １ ６ ] . 东 德 地 区 的 城 市 气 溶 胶 复 折 射 指 数 反 演 结 果 表 明 ꎬ 该 地 区 气 溶 复 折 射 指 数 实 部 和 虚 部 分 别 为 １􀆰 ６０ 、 ０ 􀆰 ０ ４ ꎬ 其 实 部 较 大 归 因 于 气 溶 胶 粒 子 含 有 较 高 的 金 属 氧 化 物 和 含 氧 化 合 物 ꎬ 虚 部 较 大 是 因 为 煤 灰 含 量 高 [ １ ７ ] . Ｍ ｕｌ ｌ ｅ ｒ 等 [ １ ８ ] 基 于 多 波 长 后 向 散 射 和 消 光 的 激 光 雷 达 观 测 资 料 ꎬ 反 演 出 与 波 长 无 关 的 复 折 射 指 数 实 部 和 虚 部 分 别 为 １􀆰 ５６ 、０ 􀆰 ００９ . 此 外 ꎬ 研 究 者 分 别 对 非 洲 撒 哈 拉 沙 漠 [ １ ９ ] 、 美 国 [ ２ ０ ] 、 日 本 [ ２ １ ] 等 地 区 的 气 溶 胶 复 折 射 指 数 进 行 了 反 演 发 现 ꎬ 在 ０􀆰 ５ ０ μ ｍ 附 近 波 长 下 ꎬ 清 洁 大 气 的 气 溶 胶 实 部 和 虚 部 均 较 小 ꎬ 实 部 在 １ 􀆰 ４５ 左 右 ꎬ 虚 部 可 忽 略 不 计 ꎻ 而 城 市 气 溶 胶 的 实 部 在 １􀆰 ６ 左 右 ꎬ 虚 部 可 达 ０􀆰 ０４ . 国 内 学 者 对 气 溶 胶 复 折 射 指 数 的 反 演 方 法 进 行 了 分 析 [ ２ ２ ￣ ２ ４ ] ꎬ 并 对 厦 门 [ ２ ５ ] 、 合 肥 [ ２ ６ ] 、 北 京 [ ２ ７ ] 、 新 疆 维 吾 尔 自 治 区 [ ２ ８ ] 等 地 区 的 气 溶 胶 复 折 射 指 数 进 行 了 反 演 ꎬ 结 果 表 明以 上 地 区 的 气 溶 胶 复 折 射 指 数 实 部 在 １ 􀆰 ４ １ １ 􀆰 ５５ 之 间 ꎬ 虚 部 在 ０􀆰 ０ ２ 以 内 ꎬ 较 国 外 反 演 结 果 偏 小 . 已 有 研 究 中 气 溶 胶 复 折 射 指 数 反 演 结 果 受 限 于 数 据 样 本 少 、 仪 器 精 度 有 限 ꎬ 其 准 确 率 仍 有 改 进 空 间 ꎬ 同 时 其 变 化 规 律 及 其 与 气 象 条 件 的 关 系 仍 有 待 深 入 的 研 究 . 该 研 究 利 用 高 精 度 仪 器 观 测 得 到 的 大 气 气 溶 胶 散 射 系 数 、 吸 收 系 数 及 数 浓 度 谱 分 布 数 据 精 确 反 演 了 天 津 城 区 大 气 气 溶 胶 的 复 折 射 指 数 ꎬ 同 时 分 析 了 复 折 射 指 数 的 日 变 化 规 律 及 其 与 气 象 要 素 的 关 系 ꎬ 计 算 了 不 同 粒 径 粒 子 的 消 光 贡 献 率 ꎬ 以 期 为 研 究 实 际 大 气 气 溶 胶 的 光 学 特 性 提 供 依 据 . １ 材 料 与 方 法 １ 􀆰 １ 资 料 来 源 试 验 观 测 地 点 设 在 天 津 城 市 边 界 层 观 测 站 ３９􀆰 ０４ Ｎ 、 １１７ 􀆰 １２ Ｅ ꎬ 观 测 时 间 为 ２０ １ １ 年 ４ 月 １ ３ ０ 日 . 试 验 采 用 的 仪 器 包 括 积 分 式 浊 度 仪 、 Ａ Ｅ ￣ ３ １ 型 黑 碳 仪 和 Ｇ ｒ ｉ ｍ ｍ １８ ０ 型 颗 粒 物 监 测 仪 等 . 应 用 积 分 式 浊 度 计 Ａ ｕ ｒ ｏ ｎａ １０００ 型 ꎬ 澳 大 利 亚 Ｅ Ｃ Ｏ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ 公 司 连 续 监 测 气 溶 胶 散 射 系 数 ꎬ 散 射 角 为 ７ １７０ ꎬ 流 量 为 ３０ ｍ Ｌ ∕ ｓ ꎬ 时 间 分 辨 率 为 ５ ｍ ｉ ｎ ꎬ 进 气 口 通 过 内 壁 涂 有 特 富 龙 的 铝 管 与 仪 器 相 连 ꎬ 可 以 忽 略 样 品 在 管 壁 附 着 的 损 失 ꎬ 测 量 时 在 进 气 管 加 热 以 保 证 测 量 时 的 相 对 湿 度 不 超 过 ６０ ％ . 利 用 Ａ Ｅ ￣ ３ １ 型 黑 碳 仪 Ａ ｅ ｔ ｈａ ｌ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ꎬ 美 国 Ｍ ａ ｇ ｅ ｅ 公 司 测 量 大 气 气 溶 胶 的 吸 收 系 数 . 该 仪 器 有 ７ 个 测 量 通 道 ꎬ 波 长 分 别 为 ３７０ 、 ４７０ 、 ５２ ０ 、 ５ ９０ 、 ６６０ 、 ８ ８ ０ 和 ９ ５０ ｎ ｍ ꎬ 可 以 连 续 实 时 观 测 大 气 中 ρ 黑 碳 . 其 基 本 测 量 原 理 当 用 一 束 光 照 射 附 有 黑 碳 的 滤 膜 时 ꎬ 由 于 黑 碳 对 可 见 光 具 有 吸 收 衰 减 特 性 ꎬ 通 过 测 量 透 过 采 样 滤 膜 不 同 波 长 光 的 光 学 衰 减 量 可 以 确 定 样 品 中 ρ 黑 碳 . 根 据 已 有 研 究 [ ２ ９ ] ꎬ 将 黑 碳 仪 观 测 得 到 的 ρ 黑 碳 换 算 为 ０􀆰 ５５ μ ｍ 实 际 大 气 颗 粒 物 的 吸 收 系 数 〔 见 式 １ 〕 . ４ ８ ４ １第 ９ 期 张 敏 等 天 津 城 区 大 气 气 溶 胶 复 折 射 指 数 的 反 演 及 消 光 贡 献 分 析 β ａ ꎬ ０ 􀆰 ５ ５ ＝ ８ 􀆰 ２８ σ Ｂ ＋ ２􀆰 ２ ３ １ 式 中 β ａ ꎬ ０ 􀆰 ５ ５ 为 ０ 􀆰 ５５ μ ｍ 波 长 处 的 气 溶 胶 吸 收 系 数 ꎬ ｋ ｍ － １ ꎻ σ Ｂ 表 示 Ａ Ｅ ￣ ３ １ 型 黑 炭 仪 在 ０ 􀆰 ８ ８ μ ｍ 波 长 测 量 的 ρ 黑 碳 ꎬ μ ｇ ∕ ｍ ３ . 气 溶 胶 数 浓 度 资 料 由 德 国 Ｇ ｒ ｉ ｍ ｍ 公 司 生 产 的 Ｇ ｒ ｉ ｍ ｍ １ ８ ０ 型 颗 粒 物 监 测 仪 观 测 得 到 ꎬ 该 仪 器 可 提 供 ０􀆰 ２５ ３ ２􀆰 ００ μ ｍ 的 气 溶 胶 数 浓 度 及 质 量 浓 度 ꎬ 共 划 分 为 ３０ 个 粒 径 段 ꎬ 各 粒 径 段 的 测 量 范 围 分 别 为 ０􀆰 ２５ ꎬ ０ 􀆰 ２８ ] ０􀆰 ２８ ꎬ ０􀆰 ３ ０ ] ０􀆰 ３ ０ ꎬ ０ 􀆰 ３５ ] ０􀆰 ３ ５ ꎬ０􀆰 ４０ ] ０􀆰 ４０ ꎬ ０ 􀆰 ４５ ] ０􀆰 ４５ ꎬ ０􀆰 ５ ０ ] ０􀆰 ５ ０ ꎬ ０ 􀆰 ５８ ] ０􀆰 ５ ８ ꎬ０􀆰 ６５ ] ０􀆰 ６５ ꎬ ０ 􀆰 ７０ ] ０􀆰 ７０ ꎬ ０􀆰 ８ ０ ] ０􀆰 ８ ０ ꎬ １ 􀆰 ００ ] １􀆰 ０ ０ ꎬ１􀆰 ３０ ] １􀆰 ３０ ꎬ １ 􀆰 ６０ ] １􀆰 ６０ ꎬ ２􀆰 ０ ０ ] ２􀆰 ０ ０ ꎬ ２ 􀆰 ５０ ] ２􀆰 ５ ０ ꎬ３􀆰 ００ ] ３􀆰 ００ ꎬ ３ 􀆰 ５０ ] ３􀆰 ５０ ꎬ ４􀆰 ０ ０ ] ４􀆰 ０ ０ ꎬ ５ 􀆰 ００ ] ５􀆰 ０ ０ ꎬ６􀆰 ５０ ] ６ 􀆰 ５ ０ꎬ ７ 􀆰 ５ ０ ] ７ 􀆰 ５ ０ ꎬ ８ 􀆰 ５ ０ ] ８ 􀆰 ５ ０ ꎬ １ ０ 􀆰 ０ ０ ] １ ０ 􀆰 ０ ０ ꎬ １ ２ 􀆰 ５ ０ ] １ ２ 􀆰 ５ ０ ꎬ １ ５ 􀆰 ０ ０ ] １ ５ 􀆰 ０ ０ ꎬ １ ７ 􀆰 ５ ０ ] １ ７ 􀆰 ５ ０ ꎬ ２ ０ 􀆰 ０ ０ ] ２０􀆰 ００ ꎬ ２５􀆰 ００ ] ２５ 􀆰 ００ ꎬ ３０􀆰 ０ ０ ] ３０ 􀆰 ０ ０ ꎬ ３２􀆰 ００ ] μ ｍ . 气 压 、 温 度 、 相 对 湿 度 、 风 速 等 气 象 要 素 的 观 测 资 料 均 来 自 城 市 边 界 层 观 测 站 气 象 台 站 编 号 为 ５４ ５１ ７ ꎬ 以 上 数 据 均 为 经 过 质 量 控 制 后 的 逐 小 时 数 据 ꎬ 由 天 津 市 气 象 局 提 供 . 该 研 究 所 用 数 据 均 去 除 明 显 不 合 理 的 观 测 数 据 如 超 过 ５ 倍 方 差 、 负 值 和 小 于 测 量 精 度 的 数 据 ꎬ 并 且 将 观 测 第 一 天 数 据 予 以 剔 除 ꎬ 以 获 得 稳 定 的 观 测 值 . 小 时 均 值 为 整 点 前 、 后 ３０ ｍ ｉ ｎ 观 测 值 的 平 均 值 . １􀆰 ２ 研 究 方 法 １􀆰 ２􀆰 １ 气 溶 胶 粒 子 群 消 光 系 数 的 计 算 太 阳 辐 射 能 量 在 大 气 中 传 输 ꎬ 将 受 到 大 气 分 子 和 气 溶 胶 粒 子 的 散 射 和 吸 收 . 气 溶 胶 粒 子 对 辐 射 传 输 能 的 散 射 和 吸 收 不 仅 与 粒 子 的 数 密 度 和 半 径 有 关 ꎬ 还 与 它 的 复 折 射 指 数 有 关 . 根 据 辐 射 传 输 理 论 [ ４ ] ꎬ 在 单 波 长 λ 上 ꎬ 气 溶 胶 粒 子 群 的 消 光 系 数 β ｅ 、 散 射 系 数 β ｓ 、 吸 收 系 数 β ａ 计 算 公 式 β ｅ ꎬ ｓ ꎬ ａ λ ＝ ∫ ｒ ｍ ａ ｘ ｒ ｍ ｉ ｎ Ｑ ｅ ꎬ ｓ ꎬ ａ ｍ ꎬ λ ꎬ ｒ π ｒ ２ ｎ ｒ ｄ ｒ ２ β ｅ ＝ β ｓ ＋ β ａ ３ Ｑ ｅ ＝ Ｑ ｓ ＋ Ｑ ａ ４ 式 中 β ｅ ꎬ ｓ ꎬ ａ λ 即 β ｅ 、 β ｓ 、 β ａ ꎬ 分 别 为 粒 子 群 在 λ 波 长 下 的 消 光 系 数 、 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 ꎬ ｋ ｍ － １ ꎻ Ｑ ｅ ꎬ ｓ ꎬ ａ ｍ ꎬ λ ꎬ ｒ 即 Ｑ ｅ 、 Ｑ ｓ 、 Ｑ ａ ꎬ 分 别 为 单 个 气 溶 胶 粒 子 的 消 光 、 散 射 、吸 收 效 率 因 子 ꎬ ｍ － ３ ꎬ 可 由 Ｍ ｉ ｅ 理 论 计 算 获 得 ꎻ ｍ 为 气 溶 胶 粒 子 的 复 折 射 指 数 ꎻ ｒ 为 粒 子 的 半 径 ꎬ ｒ ｍ ｉ ｎ 和 ｒ ｍ ａ ｘ 分 别 为 粒 子 的 最 小 半 径 、 最 大 半 径 ꎬ μ ｍ ꎻ ｎ ｒ 为 半 径 为 ｒ 的 粒 子 数 量 . １ 􀆰 ２􀆰 ２ 气 溶 胶 复 折 射 指 数 的 反 演 方 法 按 照 Ｍ ｉ ｅ 理 论 ꎬ 大 气 消 光 系 数 的 计 算 是 不 可 逆 的 见 式 ２ ꎬ 即 只 能 根 据 气 溶 胶 粒 子 的 复 折 射 指 数 、 粒 径 大 小 和 数 浓 度 计 算 消 光 系 数 ꎬ 不 能 由 消 光 系 数 计 算 复 折 射 指 数 等 物 理 量 . 研 究 [ １ ６ ꎬ ２ ５ ] 发 现 ꎬ 在 兼 顾 效 率 和 精 确 度 的 前 提 下 ꎬ 该 研 究 设 置 了 ６ ５０ ０ 组 气 溶 胶 复 折 射 指 数 表 实 部 为 １􀆰 ０ ０ ２􀆰 ３０ ꎬ 逐 ０􀆰 ０１ 取 值 ꎬ 共 设 置 １ ３０ 个 ꎻ 虚 部 为 ０ ０􀆰 ８０ ０ ꎬ 共 设 置 ５０ 个 ꎬ 与 数 浓 度 等 资 料 依 次 代 入 Ｍ ｉ ｅ 理 论 消 光 计 算 程 序 进 行 计 算 ꎬ 得 到 ６ ５ ００ 组 由 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 计 算 结 果 组 成 的 数 据 库 ꎬ 将 观 测 得 到 的 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 与 数 据 库 中 的 计 算 结 果 逐 个 比 较 ꎬ 最 接 近 观 测 数 据 的 那 一 组 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 对 应 的 复 折 射 指 数 即 被 认 为 是 该 时 刻 气 溶 胶 的 等 效 复 折 射 指 数 . 该 计 算 方 法 采 取 如 下 假 设 ① 粒 子 相 互 间 距 离 足 够 远 ꎬ 同 时 它 们 的 间 距 比 入 射 波 长 大 得 多 ꎻ 这 种 情 况 下 可 以 不 考 虑 其 他 粒 子 的 影 响 而 研 究 单 一 粒 子 的 散 射 ꎬ 这 种 特 殊 的 散 射 现 象 为 独 立 散 射 ꎬ 真 实 大 气 中 绝 大 多 数 情 况 均 为 独 立 散 射 [ ２ ] . ② 粒 子 均 为 球 形 粒 子 . ③ 假 定 观 测 到 的 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 均 由 探 测 到 的 粒 子 产 生 即 超 出 仪 器 观 测 范 围 的 粒 子不 产 生 消 光 . ④ 假 定 气 溶 胶 粒 子 复 折 射 指 数 不 随 粒 径 变 化 而 变 化 ꎬ 所 有 粒 径 的 气 溶 胶 均 具 有 同 样 的 复 折 射 指 数 . 该 方 法 计 算 得 到 的 气 溶 胶 复 折 射 指 数 为 该 波 长 下 大 气 气 溶 胶 的 等 效 复 折 射 指 数 . ２ 结 果 与 讨 论 ２ 􀆰 １ 敏 感 性 分 析 按 照 气 溶 胶 粒 子 群 的 消 光 特 性 ꎬ 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 与 气 溶 胶 的 复 折 射 指 数 存 在 复 杂 的 非 线 性 关 系 ꎬ 因 此 反 演 法 在 理 论 上 存 在 复 折 射 指 数 解 不 唯 一 的 可 能 [ ３ ０ ] . 为 验 证 反 演 法 在 该 研 究 中 的 可 行 性 ꎬ 选 取 了 具 有 代 表 意 义 的 ２ 个 案 例 进 行 敏 感 性 分 析 ꎬ 案 例 的 具 体 数 据 如 表 １ 所 示 ꎬ 案 例 对 应 的 气 溶 胶 数 浓 度 谱 分 布 情 况 如 图 １ 所 示 . 由 表 １ 和 图 １ 可 见 案 例 １ 的 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 均 较 高 ꎬ 属 于 典 型 的 污 染 天 气 ꎻ 案 例 １ 的 数 浓 度 较 高 ꎬ 在 小 于 １ 􀆰 ００ μ ｍ 的 小 粒 子 部 分 尤 为 明 显 . 案 例 ２ 的 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 均 较 小 ꎬ 其 数 浓 度 较 低 ꎬ 无 论 粒 子 大 小 ꎬ 均 明 显 低 于 案 例 １ . 由 此 说 明 大 气 中 气 溶 胶 粒 子 数 量 的 多 少 将 直 接 影 响 粒 子 消 光 特 性 ꎬ 数 浓 度 较 高 的 情 况 下 ꎬ 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 也 较 高 . 分 别 将 ２ 个 案 例 的 数 浓 度 谱 分 布 及 复 折 射 指 数 库 代 入 Ｍ ｉ ｅ 理 论 消 光 计 算 程 序 ꎬ 得 到 与 复 折 射 指 数 相 对 应 的 散 射 系 数 和 吸 收 系 数 见 图 ２ . 由 图 ２ 可 见 ꎬ 在 数 浓 度 谱 分 布 和 波 长 一 定 的 情 况 下 ꎬ 无 论 是 案 例 １ 还 是 案 例 ２ꎬ 在 ５ ８ ４ １ 环 境 科 学 研 究 第 ３ ２ 卷表 １ 案 例 具 体 数 据 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｄ ａ ｔ ａ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｗ ｏ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ 案 例 编 号 时 刻 散 射 系 数 ∕ ｋ ｍ － １ 吸 收 系 数 ∕ ｋ ｍ － １ 数 浓 度 １ ∕ 个 ∕ ｍ ３ 反 演 得 到 的 复 折 射 指 数 实 部 反 演 得 到 的 复 折 射 指 数 虚 部 案 例 １ ２ ０ １ １ 年 ４ 月 １ ４ 日 ０ ９ ０ ０ １ 􀆰 ０ ３ ０ 􀆰 １ １ ４ １ ５ ２ ２ ９ ０ ６ ２ ５ ０ 、 １ ０ ７ ４ ０ ７ ７ ２ ５ ０ 、 ７ ５ ７ ８ ４ １ ０ ０ ０ 、 ４ ３ ６ ４ ０ ５ ６ ５ ６ 、 ２ １ ３ ４ ８ ８ ５ ４ ７ 、 １ ０ ４ ０ ７ ７ ３