霾过程大气消光系数时间序列混沌特性分析 |
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作者姓名: | 孟子圣 倪长健 王思媛 蒋梦姣 张莹 石荞语 |
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作者单位: | 成都信息工程大学大气科学学院,成都610225;成都平原城市气象与环境四川省野外科学观测研究站,成都610225;中国气象局成都高原气象研究所,成都610072 |
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基金项目: | 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 |
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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τ,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.
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关 键 词: | 霾过程 大气消光系数 时间序列 非线性特征量 混沌 |
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