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气溶胶对卫星反演对流层NO₂的复杂影响

卫星反演,气溶胶,氮氧化物

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.7 大气痕量气体遥感和应用

对流层二氧化氮（NO₂）对环境质量和公众健康构成严重威胁。卫星NO₂观测已被广泛应用于监测NO₂变化及改进模型性能。然而，卫星NO₂反演的精度依赖于对气溶胶光学特性的认知，尤其是在气溶胶特征变化显著的城市群地区。本研究基于全球臭氧监测实验（GOME）系列卫星传感器18年的全球数据集，探讨了气溶胶组成对流层NO₂反演的影响。研究聚焦于以气溶胶为主的无云场景，结果表明，单一气溶胶组成通过影响气溶胶负载量、气溶胶与NO₂的相对垂直分布、气溶胶吸收特性及地表反照率确定等方式，给对流层NO₂柱浓度反演带来不确定性。在各种气溶胶组成中，二次无机气溶胶对城市群NO₂反演不确定性的贡献最高，可达43.5%；而有机气溶胶在生物质燃烧季节的贡献为-8.9%至37.3%。不同气溶胶种类可能产生的相反影响，凸显了气溶胶校正对流层NO₂反演的重要性和复杂性，也表明全面掌握气溶胶特性的必要性。这对准确解读对流层NO₂柱浓度的季节变化与长期趋势，以及协同控制臭氧和细颗粒物污染具有重要意义。