霾过程大气消光系数时间序列混沌特性分析

摘要：

霾是气溶胶与特定多尺度过程(大气边界层、天气和气候过程以及大气化学过程)复杂相互作用的结果.利用成都市2015-2017年地面能见度、PM2.5质量浓度和相对湿度的逐时观测数据,通过Koschmieder's公式反演了研究时段内6次霾过程大气消光系数时间序列.在分析霾过程统计特征基础上,基于相空间重构理论,分别计算了 6次霾过程大气消光系数时间序列的最佳嵌入维数m和最佳延迟时间r,探讨了不同时间序列非线性特征量(饱和关联维数、Kolmogorov熵以及最大Lyapunov指数)的指示意义.结果表明,霾过程大气消光系数为(1.83±0.77)km-1,其中轻微霾及轻度霾、中度霾和重度霾的样本占比分别为34.2％、20.8％和45.0％.霾过程大气消光系数时间序列有弱混沌特性,对应的最大可预报时间尺度介于7～25 h.上述成果深化了对霾系统演化不确定性的认知,并为霾过程大气消光系数预报及演化机理的后续研究奠定了基础.

关键词：霾过程、大气消光系数、时间序列、非线性特征量、混沌

所属期刊栏目：43

分类号：X513(大气污染及其防治)

资助基金：四川省科技厅应用基础研发项目;国家重点研发计划;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：353-362