文摘
八测量运动特征的大气气溶胶特性进行了从2001年到2008年在五个地点位于地中海盆地西部。辐射测量被用来获取气溶胶光学深度,埃参数,和气溶胶粒径分布,允许从人为分化的背景条件下,海洋或撒哈拉沙漠的沙尘气溶胶平流。的分析集中在研究大气气溶胶的光学和物理特性变化在撒哈拉沙漠的爆发。Dust-affected数据分析,独立于测量站点,从而使突出他们之间的相似之处与不同之处。散点图埃指数与大气气溶胶在780 nm显示相关所有尘埃数据,而一个重叠的区域与无尘数据揭示了同时出现的矿物,人为,和海洋粒子。每日平均体积大小分布可以单峰和双峰函数和一个three-modal分布,与粗模式普遍盛行。最后,考虑小/大颗粒的比例灰尘和策划相应的直方图数据,一把锋利的频率分布获得89%的数据范围在5 - 65,而89%的无尘数据扩展从5到135年,尽管不同来源,途径,和到达站点。
1。介绍
大气气溶胶的主要来源之一的不确定性估计地球辐射的预算。这是由于不仅可变性(在数量和成分)的当地生产的颗粒也不可忽视的交通现象,强调在许多最近的研究如蒙et al。1),速度等。2),梅洛尼et al。3),Kalivitis et al。4],Santese et al。5]。
西方中央地中海盆地,以及它的东部,代表着一个区域的交叉气团来自不同地区如东北和欧洲中北部,大西洋,西南欧洲和北非。过去几年,一些研究描述气溶胶特性在这个区域(Alados-Arboledas et al。6),埃斯波西托et al。7),Lyamani et al。8])已经出版。一般来说,大气粒子会造成正面或负面的反馈在能源预算,根据其化学成分,但减少太阳辐射对地球表面的渗透,他们还可以导致减少蒸发的地中海。作为一个结果,被Lelieveld et al。9),可以观察到强降水减少,这意味着极端后果对于这样一个高度密集的区域。在这个问题上,必须提醒,即使在2007年联合国政府间气候变化专门委员会(http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr.pdf)注意到,在1900 - 2005年期间在萨赫勒地区和地中海地区降水下降,而且,自1970年以来,干旱已经覆盖了一个更广泛的区域。
大气粒子的物种中,矿物灰尘代表的一个主要组件,必须研究其光学和物理特性不仅影响地球辐射的预算也为其相关影响空气质量。事实上,对可吸入颗粒物的贡献水平限制超过数点不容忽视,由于欧洲国家甚至更频繁的黑客的侵入的尘埃气溶胶来自北非。出于这个原因,有一种强烈的需要正确估计其加载对气溶胶的贡献,作为一个自然的贡献由欧盟成员国空气质量评价,如上所述的“指导国家成员PM10进行对比和参考方法”(http://ec.europa.eu/environment/air/pdf/finalwgreporten.pdf)。
此外,灰尘对人体健康的影响必须考虑,因为在大城市,风成尘埃粒子可以与人为气溶胶,放大人为污染的影响。佩雷斯et al。10)调查的影响PM10和PM2.5对每日死亡率在巴塞罗那,还与颗粒组成:尘土飞扬和no-dusty条件之间的差异被发现。
在过去的一些年里,不同的乐器(辐射计、激光雷达、重力粒子采样)和测量配置(地面、飞机和卫星)被用来收集数据集描述矿物粒子的物理和光学性质。根据他们的范围,测量可以提供长期的数据,如在AERONET(全球气溶胶机器人网络)(被Kubilay et al。11),Kalivitis et al。4),米兰球迷et al。12),Santese et al。5),和金等。13])或短期数据专用运动(斯米尔诺夫et al。14],Lyamani [15,帕et al。16])。虽然有进步源于重要活动(水泉,SAMUM等等),意识到尘源地区的粉尘的特征属性,仍然有一个问题有关矿物气溶胶特性的变化在他们的交通工具。蒙等人(2011年17冲动,为未来的工作,关注科学兴趣对矿物粉尘性质的变化当它移动远离源站点。
本文旨在改善运输尘埃的知识混合效应和大气气溶胶,从而部分地满足这个要求。在这种背景下,研究分析的基础上八辐射获得的数据集在五个不同的网站位于西地中海地区(最小纬度37.9°,最大纬度40.60°,最小经度−3.61°E,最大经度15.72°E)进行了探讨。他们三个绝对可以被认为是农村,一个非常弱受人为活动影响,而另一个是一个城市的网站。
有两种主要的目标追求。首先,气溶胶光学和物理特性的变化的入侵下矿物粒子,所派生的高光谱分辨率测量可见的太阳辐照度。
第二个目标是小组中的所有数据归类为灰尘影响唯一的全球数据集和寻找他们之间的相似之处和/或差异。换句话说,我们已经考虑和分析的可能性,尽管测量站点的不同特点及其背景的气溶胶,代表运输矿物粒子的属性数据显示一些常见的光物理行为或者是彼此相关的,因此提供了进一步支持迁移现象的理解对粉尘的影响。
2。实验
地面太阳光度法是被认为是一个强大的技术来调查光学和微观物理学的气溶胶特性。事实上,光谱气溶胶光学深度(AOD)和气溶胶粒径分布是两个关键的参数描述大气气溶胶粒子和有用遵循进化的特点,独立于他们的流行的组件可以在托等。18)和Ilyinskaya et al。19]。
2.1。试验装置
八个活动直接可见的太阳辐照度的测量参与本研究,没有持续,广泛的时期(2001 - 2008)。他们已经意识到通过使用三个不同的高分辨率光谱仪:首先,Monolight辐射计配备了衍射光栅和硅探测器,在光谱范围400 nm - 800 nm)和3纳米的分辨率。另外两个工具是一个激进的和一个海洋光学辐射仪的核心是一个CCD(电荷耦合器件)检测器,同时覆盖400 nm - 800 nm波长范围和分辨率1.5海里。所有三个光谱仪是耦合的,通过波导,光聚焦系统的视场1°。这个解决方案确保散射太阳辐射不影响直接太阳光谱。直接太阳辐照度的测量通常是每15分钟收集一次,在万里无云的条件下,从日落到日出。设备手动和测量可以被认为是不受明显影响云的通道。subvisible和卷云考虑在数据预处理阶段,以下的解释。
2.2。数据处理
为每一个测量运动辐射计之前校准在适当的地点和大气条件下根据兰利过程。光谱范围的气溶胶光学深度估计400 nm - 800 nm总光学深度,减去瑞利和Chappuis臭氧贡献,避免强烈的分子乐队(氧气和水蒸汽)。臭氧弱Chappuis乐队的光学深度修正计算通过使用日常的臭氧含量值,作为来自汤姆斯网站(http://toms.gsfc.nasa.gov/eptoms/ep.html)。AOD-associated误差统计计算,如埃斯波西托所述等人(2003年20.]。特别是,考虑大气气溶胶在500 nm的价值观,一个错误从1.5%到10%不等Monolight辐射计据估计,而对于旅行车和海洋光学误差变化范围是1% - -10%。必须指出,对于所有仪器,数据与一个错误高于10%没有被包含在分析数据集。Angstrom的估计参数α和β获得的最佳过程适用于所有光谱AOD值。考虑到整个数据集,错误的百分比α值2%左右振荡用很少的数据和错误比例高达10%。虽然仪器手动,甚至数据受外部噪音如薄无形的卷可以记录下来。因此测量分析在目前的工作已经从更广泛的数据集被选中。事实上,大气气溶胶光谱的值超过了相应的最佳值超过20%被排除在外。通过这种方式,两个标准差的数据没有被分析。整个过程详细描述埃斯波西托et al。7]。
参数列表用于描述气溶胶光学特性变化完成气溶胶粒度分布,表示为dV(r)/d(lnr)(厘米3/厘米2)。反演过程应用于大气气溶胶粒度分布数据检索是一个Twomey-modified非参数与二阶导数正则化技术,测试和讨论阿马托et al。21]。不久,关于我们必须记住两点:首先,检索过程是一个迭代,用于测量大气气溶胶在波长400 nm - 800 nm范围,回馈大小分布半径范围0.1μm3μm,这项技术被发现更可靠,同时,撒哈拉沙漠的尘埃颗粒可以很容易地检测到。第二点是,Junge函数作为第一个猜测的过程,与固定折射率1.45 + 0.0。这最后的选择并不能否定我们的结果,因为过去验证,根据冈萨雷斯和Ogren, (22),Alados-Arboledas et al。6),Ilyinskaya et al,19),即使不同折射率的实部和虚部的形状检索功能保留。
检索到的相关不确定性大小分布,尺寸范围0.1 - -1.4μ米,估计,平均而言,低和高粒子含量≤5%。在大颗粒范围(1.6 - 3μ米),在低气溶胶加载的情况下,这个错误增加到100%,仍低于30%高粒子加载。
2.3。测量网站
五个地面测量网站,分别三个意大利南部和两个在南西班牙。特别是在意大利有铁托Scalo (40.60°N, 15.72°E, 750 a.s.l)。这是一个非常小的工业园区位于一个更广泛的农村地区,约750的主要道路。海洋的距离70公里Tirrenian海,亚得里亚海的90公里,95公里从爱奥尼亚海。记住这些考虑,国产气溶胶可以农村,也就是说,提高土壤颗粒,密切20:3发出的蒸汽,柴油车辆排放的尾气。Marine-advected粒子,证实了HYSPLIT back-trajectories分析,通常有助于大气成分,以及人为粒子从欧洲东北部,同时增加了撒哈拉沙漠的尘土爆发能被探测到。
第二个意大利网站,被称为钢琴Ruggio a.s.l(1550米。,39。91°N, 16.12°E), is a flat area surrounded by higher peaks, situated on the Pollino massif, not so far from the seas (28 km from the Tirrenian Sea and 40 km from the Ionian Sea). It is a rural site with vegetation mainly constituted by grass and woods. During the campaign, which took place at the beginning of the 2003 heat wave, the air masses back-trajectories have been travelling from North Europe, close to the Tirrenian Sea and from North Africa.
第三个网站是Toppo di Castelgrande (40.82°N, 15.45°E, 1258 a.s.l。),这是广大农村地区的最高峰,为此它主人一个天文台。从Tirrenian海约55公里和85公里的亚得里亚海。其植被的特点是草丛和灌木。在这种情况下,当地颗粒生产可以考虑不在场,除了土壤颗粒上升的风。在这种情况下,空气粒子从东北,欧洲中部和西北部。
剩下的两个网站都是位于西班牙南部:一个是Tabernas (37.09°N,−2.23°E, 486 a.s.l。),唯一的欧洲沙漠地区,其特征是由于存在Sierra de Los Filabres和塞拉德Alhamilla保护Tabernas从地中海和湿度影响。测量运动已经意识到在组织太阳能站和气团路径已经发现这个组织从东欧或大西洋和地中海和北非。
最后一个测量位置是格拉纳达(37.16°N,−3.60°E, 680 a.s.l。),一个著名的nonindustrialized城市,西班牙南部安达卢西亚地区东部的首都。格拉纳达是一个中等城市(约300000人),保护的内华达山脉,位于自然盆地和50公里的地中海盆地西部和非洲200公里。测量运动发生的屋顶上Centro de五分镍币Andaluz环境(CEAMA),大约在15米从地面水平。人为粒子柴油车辆交通分析当地的大气,但出现入侵来自北非的撒哈拉沙漠的粒子沿着整个竞选已经遇到了。
测量活动的持续时间是截然不同的:事实上,数据在铁托Scalo注册代表这里的仪器通常位于以来的最大数据集和可以监测气溶胶特性变化在一个更大的时间尺度。然而,所有的网站,除了Toppo di Castelgrande受到矿物颗粒平流,这使得研究尘埃的混合效果与当地生产和/或其他流水气溶胶。
在表1有一个列表,每个活动的描述性数据,与网站名称,相应的地理坐标和高程,乐器,运动持续时间,意思是,在价值观,及其对大气气溶胶的标准差为780和α参数。完整的数据集包含大约1500措施,分布在72天的测量。
3所示。数据分析
3.1。大气气溶胶和埃参数
最大的一部分数据,独立的网站,已获得夏季期间(6月),主要与一些测量收集春天(4)和秋天季节(劳动力)。一个明显的原因是这几个月非常晴朗的,允许更多的连续监测大气中;另一个是尘埃事件更频繁的在夏季。事实上,正如解释Alpert et al。23),7月和8月东地中海地区和非洲中北部都在副热带高压下,允许Sharav气旋生成的李阿特拉斯山脉只有一条路离开,这是整个西地中海次盆地。这标志着季节性行为允许携带和运输灰尘矿物粒子在上述区域。
矿物粒子通常是相关的到来AOD值增加和α指数值减少:这个事件已经观察到Lyamani et al。8),Fotiadi et al。24),和速度等。2]。
在目前的研究中,发现了背景条件不同的站点,站点但大气气溶胶的阈值为0.15 780海里与α值低于1.4能被认为是第一个指标存在的运输矿物气溶胶。支持灰尘入侵假说,气团back-trajectories已经被混合生成单粒子Lagrangian-Integrated轨迹模型。(HYSPLIT)。这个工具(http://ready.arl.noaa.gov/HYSPLIT.php)是常用的科学家来支持他们的研究气溶胶来源鉴定。
为此,5天back-trajectories已经从500米到4500米a.g.l生成。(地面以上),每500:这个选择已经被di Sarra建议等人(2001年25)发现非洲尘埃层主要位于a.s.l 4公里。有时,a.s.l 7 - 8公里。当可用时,尘土飞扬的天额外的工具识别海军气溶胶分析和预测系统(友人,http://www.nrlmry.navy.mil/aerosol/)地图,Terra和Aqua图像(http://modis.gsfc.nasa.gov/)。大气环流的复杂性往往导致粒子的情况下不同血统的混合:在这种情况下,获取气溶胶的光学和物理特性归因于一种粒子,而不是另一个,这取决于有多少,离地面多高的轨迹,以及他们掠过某地区多久。
考虑到这些因素,该值在780 nm及其变化已被选定作为大颗粒的存在的指标:人物1(一)报告两个直方图的大气气溶胶780年,一个用于所有无尘测量和另一个dust-affected(纯和混合粉尘)数据。第一柱状图覆盖值从0.03到0.39,展品主要峰值约0.11和一个较小的一个围绕0.21,0.07与0.12总体平均值和标准偏差。第二个直方图是一个非常广泛的分布,涉及到一个值的范围从0.15到0.57,最大值为0.25:在这种情况下,该平均值与标准偏差0.26等于0.09。这个宽阔可以解释为不同强度的撒哈拉沙漠的尘土暴发。二次峰值以来第一个粉尘分布的直方图AOD值重叠,可以预期,即使这些数据对应于尘埃气溶胶但是气团途径揭示海洋粒子轨迹的高负载。
(一)
(b)
为了证实这一假说,总大气气溶胶的直方图780年值(灰尘/混合粉尘点除外)和一个对应于图中存活的粒子1 (b):很明显海洋粒子如何强烈导致全球第二峰值的措施。必须指出,扑打气溶胶数据对应测量获得的铁托Scalo仅在2001年,2004年、2007年和2008年活动。露骨(AOD值从0.09到0.39,平均值0.21,标准差0.07)海洋粒子分布是由于不同的混合的贡献与其他类型的粒子,可,反过来,人为气溶胶输送从欧洲中北部的工业区或农村气溶胶当地风力产生的水土流失。
在数据2(一个)和2 (b)α值对应于大气气溶胶780年的数据1(一)和1 (b)报告:无尘分布扩展了从0.60到4.55,平均值和标准偏差1.57 0.56,而灰尘/混合粉尘分布从0.20到1.40(意味着= 0.70,标准差= 0.33)。
(一)
(b)
必须指出,α值高于4也被认为是,因为埃幂律是一种半经验的和偏离在文献报道Kaskaoutis et al。26]。
在α值范围0.73 - -1.40有一个重叠的尘埃和无尘数据。这可以解释如下:在无尘α值分布可以归因于低盐气溶胶,部分支持的海洋分布在图2 (b)粒子,或一些地方风效应提升农村网站,比如在铁托Scalo或Tabernas。另一方面,更高的α值在尘土中情节是由于情况重矿物颗粒(高大气气溶胶的浓度780年)是混合了相当小的粒子浓度(α值增长)。
灰尘和无尘数据之间的重叠区域更明显的是如果一个人看了散点图α参数和大气气溶胶780年在图3。
三角形表示dust-affected数据和菱形代表所有其他种类的粒子,而椭圆包含重叠面积的变化范围,分别≤0.73α≤1.40和0.10≤大气气溶胶780年≤0.24:它可以很容易地看到,尘点合并到无尘点,显示的连续性的行为。如果我们只考虑无尘数据,对于低AOD值(小于0.1)快速变化的α值高达4.8,这意味着该地区各种各样的微粒组成与流行的小粒子,包含两个人为或消防产品。
这个结果是一致的,例如,使用Kalivitis et al。4],尽管他们的数据来自一个AERONET FORTH-CRETE网站,在我们的数据已经收集了几个网站,他们每个人的特点是不同的背景条件。此外,在这个情节两个数据集包含在无尘数据必须注意:一是在该地区大气气溶胶780年> 0.15和1 <α< 2;另一种是在大气气溶胶780年α< 0.15和< 1.2。在第一种情况下点追求一种扁平的行为,它已证明这些数据对应测量所有获得铁托Scalo春季/夏季末时期,但在不同的年。这可能意味着我们正在处理数据记录在类似条件下的空气质量循环。检查与HYSPLIT-generated back-trajectories显示空气向西和向东流动,给两个主要贡献海洋的大气颗粒物(从亚得里亚海和伊特鲁里亚海)和人为(来自中东欧)气溶胶,气团甚至旅行放牧地上。这也解释了AOD值相对较高。在第二种情况下,数据在分析来自群众的铁托和Tabernas活动“back-trajectories基本上是受盐气溶胶(连接盆地,亚得里亚海),通过一些国产尘埃和光线从波河流域人为影响,欧洲中北部,因为在这种情况下,气团移动不是很贴近地面。
3.2。气溶胶粒径分布
在文学中,α值一般小于1描述的尘埃气溶胶优势条件。事实上,Fotiadi et al。24)确定尘埃α≤0.5,Kalivitis et al。4]α≤0.7,Dubovik et al。27]α≤0.9,金等。13),在最近的一项研究中,考虑纯尘埃气溶胶的特点α≤0.2。特别是,Fotiadi et al。24]分析了气溶胶特性从AERONET站在克里特岛计算参数α气溶胶在440和880海里。这些波长对应于本研究中使用的光谱范围(400 - 800 nm),α值≤0.5与强烈的灰尘入侵,将描述测量α> 0.5将与灰尘与盐混合特征条件和/或人为气溶胶。
在数据4(一)和4(b)每日平均气溶胶粒径分布对应,分别α≤0.5和α> 0.5报告dV(r)/ dln (r)(厘米3/厘米2)。
虽然分布在图4(a)对应于强烈的含尘量,它们是不同的形状,可能取决于与其他大气矿物气溶胶粒子的混合效果。事实上,单峰函数(Pollino, 2003)以及双峰(铁托,2001)和three-modal大小(铁托,2008)分布已被检索。
尽管它有一个短期(4天),2003年Pollino运动提供了可能性分析大气条件非常低的气溶胶负担(6月25日=,=)和其他强大的撒哈拉沙漠的尘埃侵入(6月26日,4:23-8:32点,=,=6月27日,=,=)。由于沙漠气团的到来,一个定义良好的粗模式预计将。相反,平均大小分布仍单峰但集中向粗颗粒:作为一个例子,6月26日,增加粒子体积的0.28尺寸范围μm - 2.80μ米,如果与背景条件相比,可以观察到。考虑到这个网站是在1550 a.g.l坐落在一个自然公园。,的contribution of locally produced aerosol can be certainly excluded and, according to the back-trajectories, it can be assumed that different particles have been uplifted at different heights: mineral aerosol at higher levels and marine aerosol at lower levels.
双峰大小分布(2001年10月4日,铁托)展品第二个模式最大的为0.94μ米,同意第二个模式通过Kubilay et al。11)(2000年4月)Erdemli的农村小镇,土耳其东南部海岸,在强烈的撒哈拉沙漠的气溶胶平流。
格拉纳达运动为特征的,即使有不同的强度,入侵的矿物颗粒的最大持续时间的一部分,当再次支持HYSPLIT back-trajectories。矿物粒子含量高的日子(7月15日、17和19)的特点是以下每天的alpha值,,,,。相应的每日平均尺寸分布不能被认为是明显的双峰函数:特别是,7月17日在0.48一个拐点μ与粗m可以确定模式集中在高(> 2半径值μ米)。因此这些函数的形状表明微粒原始体积的贡献城市交通和一些在附近吸烟naap地图所示,特别是7月17日。扩展的粗糙的模式发现于7月17日和19日显示了一个高的贡献大颗粒分布:这些天,naap安达卢西亚地区地图强调尽可能多的比其他人更受矿物灰尘侵入。
three-modal分布获得5月,在铁托28日2008可以被认为是独特的在宽家庭目前检索的功能:第一个模式可以识别积累模式(r≤0.1μ米),第二个位于约0.55μm,第三个是集中在1.86μm。这一天,在图5五天的低级落后的轨迹(结束点500米和1000米)曾被观察到在巴尔干地区旅行,这可以解释微粒装载。所有最高的轨迹(终点1500 m - 6500 m),相反,一直穿过一个非常宽的北非地区(从毛里塔尼亚到马里和阿尔及利亚)和这占大气溶胶模式。
(一)
(b)
只有一个特定的大气气溶胶成分的分析,如化学,有助于明确属性粗模式的一种粒子,但长期气团花了沙漠地区,没有一个有效的沉积过程,可以解释的宽泛,粗模式,扩展到更广泛的尺寸范围。
相对应的函数α> 0.5和图4(b)是单峰和双峰,模式不明显。只有在2001年铁托双峰函数最大值0.63和0.82之间的振荡μ10 m描述灰蒙蒙的天,中间有一个日常的意思是α等参数和。7月19日,没有明确两座山峰形状分布,由于粒子的贡献大小范围0.28 - -0.55μ在这种情况下=。
在2004年铁托,7月7日和8日都以撒哈拉沙漠的灰尘在更高的粒子加载路径(从2000米到4500米a.g.l。),但7月8日,此外,城市加载下轨迹(从500米到1500米a.g.l。)和强烈的火浓度检测到naap地图。这允许发生粒子含量0.1尺寸范围μm≤r≤0.42μ米7月8日高于7月7日。在这些情况下,α值,分别和。比较Junge分布获得4月11日(2007年铁托)与检索2001年铁托,更高的贡献大小范围0.18 - -0.55μm是观察。为这一天逆向轨迹表明存在两个并发平流尘埃粒子和海洋运输的现象。事实上,4月11日低轨道(终点500 m - 1500 m)是移动非常接近伊特鲁里亚海表面36-48 h在他们到达之前测量站点。更高的路径(3000 - 3500),相反,旅行两天非常接近Libian和阿尔及利亚的土壤。
9月19日(INDALO运动),检索功能仍然是单峰,如果与Tabernas背景条件下的分布特征,对整个半径范围和显示高值的增量0.36体积颗粒尺寸范围μm - 1.23μm。9月21日,似乎两个分支的两种模式(细和粗)可以确定:在这种情况下HYSPLIT back-trajectories突出低级路径强烈坐落在阿尔及利亚和摩洛哥和夷为平地,而海洋粒子可以加载24-36 h在他们到达之前测量站点。
说过,格拉纳达测量的特点是两个主要的组件:大型矿物粒子从北非和人为产生的气溶胶在本地交通。这些组件的混合效果,可以改变检索大小分布,在同一天,可以对应于α值≤0.5和0.5 >。这就解释了为什么7月17日,例如,大小分布属于两组。总之,每日平均分布可以近似单峰函数除了一个检索7月19日当一个拐点可以确定约0.48μ在这种情况下=。
分布在铁托,检索2008年6月25日可以视为双峰模式最高为0.21μm和一个不太明显的粗模式最大的为1.08μ由Calvello et al . (m。28),这是一个典型的例子的粒子混合不同的产地:事实上,人为粒子来自波河河谷加载最低的路径(500 m - 1500 m a.g.l。),而最高的(3500 m - 4500 m a.g.l。)已经移动了大约三天非常接近北非土壤(阿尔及利亚、摩洛哥)。此外,naap地图突出两个灰尘和烟雾云在竞选网站。
最后,一些应该考虑的参数n年代/nl代表小/大粒子和比例也在过去使用Lyamani et al。8作为矿物气溶胶存在的指标。在这个研究小颗粒尺寸范围下降0.1μm≤r≤0.27μ米(n年代),大的0.27μm <r≤3μ米(nl)。在图6的n年代/ nl直方图,所有运输尘埃和无尘数据显示。即使在这种情况下,尽管不同的测量位置和不同气溶胶粒径分布,89%的粉尘数据分布之间的5和65年最大值n年代/ nl= 15,而无尘数据表现出最大值n年代/ nl= 55和相应的89%的测量是广泛分布之间的5和135。
4所示。结论
摘要辐射测量的数据集,包括撒哈拉运输粉尘进行了分析。这些数据来自八个测量运动五个地点开展(城乡)位于西地中海盆地(南意大利和西班牙)。在这项研究中,相似性测量结果在非常广泛的领域中寻找,从而改变先前的研究的角度,分析矿物气溶胶参数网站的网站。特别是,当大气气溶胶dust-affected数据确定780年≥0.15和α≤0.4。此外,五天HYSPLIT-generated back-trajectories和友人地图被用来支持矿物颗粒检测。然后,所有这些数据分组,相应的大气气溶胶780年、埃参数和气溶胶粒径分布进行分析及其频率分布显示。主要结果如下。(1)大气气溶胶780年直方图灰尘和灰尘混合点覆盖范围0.15 - -0.57,最大值为0.25,而无尘点扩展与主峰0.11和0.03 - -0.39二次峰值为0.21。这种比较突出的两个分布之间的重叠区域海洋粒子由于平流的无尘直方图,作为支持HYSPLIT分析。(2)α频率分布尘杂尘和无尘点是广泛和扩展,分别从0.20 - -1.40(平均值0.70,标准差0.33)和0.60 - -4.55(平均值1.57,标准差0.56)。甚至在这种情况下,一个重叠的区域被发现从0.73 - -1.40,低α值,可以用海洋的存在来解释粒子或土壤粒子上升由当地风无尘数据,而在粉尘分布对应于高α值同时出现的矿物和人为的粒子。(3)散点图α参数和大气气溶胶780年显示所有灰尘/混合粉尘点气溶胶时遵循一个递减函数780年值增加,再叠加区域(≤0.73α≤1.40和0.10≤大气气溶胶780年≤0.24)与尘埃和无尘数据。(4)Dust-affected体积大小分布已经发现不同形状如单峰和双峰three-modal函数的一个案例中,但一般来说,粒子粗模式是普遍的。他们分析了根据相应的α值:α≤0.5强烈平流和矿物颗粒α> 0.5与小气溶胶混合矿物颗粒。在第一与第二组双峰分布模式在一个案例中描述(2001年铁托,最高为0.94μ米)及定义在其他情况下(格拉纳达2006)被发现。三峰的形状(2008年铁托)已经发现由于同时出现的人为,矿物盐颗粒。在第二组,单峰和双峰分布被检索,显示小偏离Junge-like形状,可能由于盐和不同的人为气溶胶混合矿物上升气溶胶。(5)最后,考虑到小/大粒子浓度的比值n年代/ nl和他们的频率分布,89%的粉尘数据范围在5 - 65,最大的15岁,而89%的无尘数据范围在5 - 135,最大55岁。
最后,矿物粒子在西方发现地中海地区显示公共属性,如尺寸分布的形状,或小/大颗粒比,独立于源地区,气团的历史,和测量网站的特点。这些常见的光学特性可以用来改善微观物理学的灰尘和光学参数化辐射传输模型。
承认
这项工作已经部分资助的项目“集成行动Italy-Spain”与格拉纳达大学的Alados-Arboledas教授进行合作(西班牙),嗨- 2004 - 0219。