极地研究

作者：杨艳丽,常亮

单位：1上海海洋大学海洋科学学院, 上海 201306;2自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室, 浙江 杭州 310012;3自然资源部极地科学重点实验室, 中国极地研究中心, 上海 200136

关键词：北极,MODIS,AOD,分布特征

基金：国家自然科学基金(42174016, 42076240)、上海市浦江人才计划(19PJ1404300)、自然资源部极地科学重点实验室开放研究基金(KP201701)和卫星海洋环境动力学国家重点实验室开放研究基金(QNHX2122)

北极是地球上的气候敏感区, 近年来其温度升高是全球平均水平的两倍, 而大气气溶胶对北极变暖有显著影响。为探究北极大气气溶胶的光学特性, 基于MODIS(Moderate-resolutionImaging Spectroradiometer)10 km和3 km气溶胶光学厚度AOD(Aerosol Optical Depth)产品, 分析了2000年3月—2018年10月北极地区AOD的时空分布特征, 并与气溶胶自动观测网AERONET(AerosolRobotic Network)地基站点的气溶胶观测结果进行了比较验证。结果表明, MODIS 10 km和3 km AOD与AERONET地基站点的相关系数分别为0.840和0.853, 均方根误差均小于0.1, MODIS 10 km和3 km两种AOD产品与北极地面现场观测结果均具有较好的一致性。MODIS两种AOD产品与AERONET地基站点的相关系数、均方根误差、相对平均偏差和期望误差的结果均显示, 北极地区MODIS 10 km AOD产品精度整体上略高于3 km AOD产品, 且两者在北极东半球较其他地区的精度更高; MODIS 10 km AOD产品在西半球的误差呈现出纬度越高精度越高的特点, 但3 km AOD产品没有显示这一规律; 在时间上, MODIS两种AOD产品精度均在5、9和10月份较高, 在秋季比春夏季略高。此外, 基于北极地区MODIS AOD产品还发现, 不同纬度的AOD之间存在显著差异, AOD随纬度降低不均匀增大。北极地区AOD呈现明显的季节变化, 春季3—5月份AOD值普遍介于0.1~0.3, 且在4月的北欧区域达到最高值; 在夏季6—8月份, AOD高值范围逐渐增大; 在秋季9—10月份, AOD普遍在0.1以下。两种MODIS AOD产品在北极洋面和陆面上呈现不同的特征: 洋面上10 km的AOD通常更大, 而陆面上3 km的AOD更大。

来源：2022年第1期

《极地研究》期刊编辑部

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