大氣混合層高度決定著污染物擴散的空間，是估算近地面污染濃度的關(guān)鍵參數(shù)。中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院遙感衛(wèi)星應(yīng)用國家工程實驗室李正強研究員團隊對地基激光雷達(dá)獲取大氣混合層高度日變化能力進(jìn)行系統(tǒng)的評估，并獲取北京城區(qū)長時間觀測（2013-2018年）的混合層高度日變化的氣候?qū)W特征。該研究利用小波協(xié)方差方法獲取氣溶膠后向散射信號變化梯度位置最低的局部最大值高度和最大的局部最大值高度，分別標(biāo)記為混合層高度MLHL’和MLHL。與探空結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，MLHL獲取的白天對流邊界層高度和夜間殘留層高度具有較好的精度，而MLHL’具有獲取夜間穩(wěn)定邊界層高度的潛力。北京市MLHL日變化的最大值的季節(jié)特征表明冬季和秋季較低，春季和夏季較高。從2014年至2018年，MLHL的日最大值的年均值逐年增加，總增加量為0.338 km，其中2016年的增加量最大。MLHL的增加部分得益于北京市空氣質(zhì)量的改善。

    至于將大氣柱光學(xué)厚度轉(zhuǎn)化為近地面污染物信息，利用激光雷達(dá)MLHL數(shù)據(jù)計算得到的地面PM2.5的精度比探空MLHRS更高。該精度在白天呈現(xiàn)出日變化，下午2點最高。這項研究提供的基于觀測的北京城區(qū)長時間混合層高度日變化數(shù)據(jù)集，可以作為研究近地面空氣污染的大氣模型的重要數(shù)據(jù)來源。

 圖1.激光雷達(dá)反演的混合層高度的結(jié)果及與探空數(shù)據(jù)的比較。

（a）激光雷達(dá)后向散射信號的日變化。黑色線表示MLHL，白色線表示MLHL’，紫色三角形表示MLHRS.。

（b、c、d）激光雷達(dá)RCS廓線及對應(yīng)的小波變換廓線與探空溫度和濕度廓線的比較。

圖2.夏季下午2點激光雷達(dá)MLHL與探空MLHRS的比較。

圖3.激光雷達(dá)獲取的MLHL日變化循環(huán)的年際變化（2013-2018年）。

表1. 激光雷達(dá)獲取的MLHL日變化循環(huán)的年際變化

    上述研究成果發(fā)表在SCI期刊Atmospheric Chemistry and Physics (一區(qū)，IF=5.668)，第一作者是中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院李正強團隊博士研究生王皓飛。該工作得到國家自然科學(xué)基金項目（41671367、41925019）和項目305090306的支持。

    原文鏈接：https://doi.org/10.5194/acp-2020-175, in review, 2020.

    引用格式：Wang, H., Li, Z., Lv, Y., Zhang, Y., Xu, H., Guo, J., and Goloub, P.: Determination and climatology of diurnal cycle of atmospheric mixing layer height over Beijing 2013–2018: Lidar measurements and implication for air pollution, Atmos. Chem. Phys. Discuss., https://doi.org/10.5194/acp-2020-175, in review, 2020.

原文鏈接：《激光雷達(dá)六年連續(xù)觀測獲得北京氣溶膠混合層高度日變化特征》

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