李建玉，詹 杰，徐青山，魏合理

(1. 中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所中國科學(xué)院大氣成分與光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230031;2. 中國科學(xué)院研究生院，北京 100049)

望遠(yuǎn)鏡建設(shè)的臺(tái)址選擇是一門涉及天文氣象、大氣物理和地理等領(lǐng)域的交叉學(xué)科，臺(tái)址選擇首先應(yīng)在氣候條件和大氣物理性質(zhì)方面滿足望遠(yuǎn)鏡最大使用效率的要求。選址考察要素一般包括云量(晴日數(shù))、視寧度、水汽含量、透明度、天空背景亮度、風(fēng)速及風(fēng)向穩(wěn)定性，大氣透明度高、可降水量少和視寧度好應(yīng)是臺(tái)址選擇的首要條件。大氣透明度指光在鉛直方向由大氣外界傳播至某一高度的過程中,透過的光強(qiáng)占入射光強(qiáng)的比率，即大氣透過率。根據(jù)布格朗伯定理，整層大氣透過率與大氣光學(xué)厚度呈負(fù)自然指數(shù)的關(guān)系，故可用整層大氣氣溶膠光學(xué)厚度(AOT)表征大氣透明度。星光到達(dá)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)設(shè)備之前首先要經(jīng)過地球大氣層，氣溶膠和可降水量會(huì)影響光學(xué)成像系統(tǒng)的觀測(cè)質(zhì)量。由于大氣氣溶膠和可降水量復(fù)雜的時(shí)空變化，要了解二者的區(qū)域光學(xué)特征就需要長期連續(xù)的觀測(cè)。因此，進(jìn)行氣溶膠光學(xué)性質(zhì)和可降水量(PWV)的長期觀測(cè)對(duì)輻射傳輸、氣候變化、大氣環(huán)境和光學(xué)工程的應(yīng)用等方面都有重要的意義。

大氣氣溶膠光學(xué)厚度與?ngstr?m指數(shù)是表征大氣氣溶膠光學(xué)特性的最基本參量。其中，大氣氣溶膠光學(xué)厚度反映了整層大氣的透明度，而?ngstr?m指數(shù)反映了氣溶膠粒子譜分布特征。水汽作為一種重要的溫室氣體，是全球變化研究和數(shù)值模式中的重要參數(shù),也是紅外波段大氣衰減的重要因子，特別影響紅外波段的天文觀測(cè)。地基太陽光度計(jì)提供了最為精確可靠的大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量遙感。近些年，國內(nèi)不少學(xué)者利用光電光度計(jì)或光輻射計(jì)在多個(gè)地區(qū)測(cè)量的大氣輻射或太陽輻射研究大氣透明度。文[1]作者用光電方法測(cè)定了麗江高美古在B、V 兩個(gè)波段的大氣消光系數(shù)，并與云南天文臺(tái)鳳凰山臺(tái)址的大氣消光系數(shù)比較，判斷出前者的大氣透明度比后者好。文[2]作者利用1998年瓦里關(guān)地區(qū)太陽輻射資料，計(jì)算了大氣透明度系數(shù)和太陽直接輻射在大氣中的各種衰減，并對(duì)高原清潔地區(qū)大氣透明度系數(shù)和太陽直接輻射減弱的一些基本特征進(jìn)行了分析。文[3]作者利用烏魯木齊、喀什40多年長序列太陽輻射資料以及塔克拉瑪干沙漠腹地及周邊地區(qū)相關(guān)的輻射和氣象資料，分析新疆區(qū)域大氣透明度的年際、月際和日變化以及影響大氣透明度的主要?dú)庀笠蜃印?/p>

云南麗江地處青藏高原與云貴高原的過渡區(qū)，海拔約2.4 km，屬低緯度高原季風(fēng)氣候，該地區(qū)工業(yè)不多，自然環(huán)境很少受到污染。1999年，文[4]作者對(duì)麗江高美古天文觀測(cè)站的氣象條件進(jìn)行了綜述，得出高美古的各種氣象因素和地理、社會(huì)條件對(duì)于建設(shè)我國南方的天文光學(xué)觀測(cè)基地是合適的。近些年來，隨著麗江旅游業(yè)的發(fā)展，每年各地大量游客前往麗江觀光避暑，城市和旅游區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大發(fā)展，人為因素對(duì)大氣的影響也越來越多，因此氣溶膠成分、光學(xué)特性和可降水量受到一定的影響。

本文用DTF-6型太陽光度計(jì)，于2010年10月～2011年5月近三個(gè)季度在麗江高美古進(jìn)行了實(shí)際觀測(cè)，選擇晴朗無云的天氣，得到晴天550 nm波段上大氣氣溶膠光學(xué)厚度、?ngstr?m指數(shù)及整層大氣可降水量，然后統(tǒng)計(jì)分析了麗江高美古氣溶膠和可降水量的光學(xué)特征。

1 儀器和資料簡(jiǎn)介

中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所于2010年在DTF-3和DTF-5的基礎(chǔ)上研制了便攜式DTF-6型全自動(dòng)太陽光度計(jì)[5]。與法國的CE318和日本的POM02相比，觀測(cè)結(jié)果驗(yàn)證精度都在8%以內(nèi)，與微波輻射計(jì)相比，可降水量均方根絕對(duì)誤差0.96 mm[6]。多年來該系列類型的太陽光度計(jì)被國內(nèi)多家科研單位用于大氣探測(cè)研究，在我國大氣光學(xué)測(cè)量方面發(fā)揮著重要作用。DTF-6型太陽光度計(jì)有8個(gè)波段，中心波長分別為1 050、940、860、780、670、610、520、400 nm，光譜帶寬10 nm。除940 nm波段用于整層大氣可降水量測(cè)量外，其它7個(gè)波段用于大氣氣溶膠光學(xué)厚度的測(cè)量，接收視場(chǎng)角約為1°，本文主要報(bào)道了550 nm波段的大氣透明度的測(cè)量結(jié)果(用大氣AOT表示)。經(jīng)定標(biāo)后的DTF-6于麗江高美古(26.70°N，100.03°E，海拔3.19 km)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，儀器安裝在一開闊場(chǎng)地。自2010年10月底至2011年5月，共得到晴朗無云天氣的數(shù)據(jù)52 d，各月份晴朗無云的觀測(cè)天數(shù)列于表1。

表1 各月有效數(shù)據(jù)天數(shù)列表

在所有有效測(cè)量日中，有效數(shù)據(jù)時(shí)間在7 h以上的有34 d，其它各天晴朗無云的觀測(cè)時(shí)間至少在4 h以上。

2 太陽光度計(jì)測(cè)量大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量的原理

太陽光度計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理采用“截距法”，對(duì)某時(shí)刻儀器測(cè)得的信號(hào)V(λ,t)從以下公式獲得大氣柱總的光學(xué)厚度：

(1)

式中，θ是太陽天頂角；m是大氣質(zhì)量；(d0/d)2是日-地距離修正因子；V0(λ)為采用常用且精度較高的Langley法獲得的太陽光度計(jì)定標(biāo)值。選擇在晴朗無云、大氣穩(wěn)定且氣溶膠較小的地方進(jìn)行定標(biāo)測(cè)量[7]。大氣氣溶膠光學(xué)厚度τa(λ)可由(1)式計(jì)算的總光學(xué)厚度扣除瑞利散射光學(xué)厚度τR(λ)和氣體吸收光學(xué)厚度τg(λ)得到。

在大氣氣溶膠粒子譜分布符合Junge譜分布的條件下，不同波長的大氣氣溶膠光學(xué)厚度滿足?ngstr?m公式：

τa(λ)=βλ-α

(2)

式中，β為大氣渾濁度系數(shù)，其值為波長1 μm處的大氣氣溶膠光學(xué)厚度；α即為?ngstr?m指數(shù)。已知兩個(gè)以上波長上氣溶膠光學(xué)厚度τa，對(duì)上式的對(duì)數(shù)采用最小二乘法可求得α。文中后面所有大氣氣溶膠光學(xué)厚度用550 nm波段值，即通過該方法獲得。?ngstr?m指數(shù)表示粒子譜分布的平均情況，α值越小，接近于0或?yàn)樨?fù)，表示大粒子(>1.0 μm)越多；反之，α值越大，通常大于1.2，則表示小粒子(<1.0 μm)越多，可以通過它的值的大小大致了解氣溶膠粒子大小的分布。

Langley法對(duì)于非水汽吸收波段的定標(biāo)有較高的精度，而對(duì)于940 nm水汽強(qiáng)吸收波段采用改進(jìn)的Langley法[8]。吸收波段水汽的透過率Tw可以寫為：

Tw=exp(-ambWb)

(3)

式中，W是整層大氣垂直柱水汽吸收；m是大氣質(zhì)量；a、b是常數(shù)，用通用大氣輻射傳輸軟件CART[9]對(duì)940 nm波段帶寬10 nm范圍內(nèi)的大氣透過率和水汽含量的關(guān)系進(jìn)行擬合得出[10]。

在 940 nm水汽吸收帶, 太陽光度計(jì)的測(cè)量值可以寫成：

(4)

式中，τ(λ)是分子與氣溶膠總光學(xué)厚度，采用擬合方法得到水汽波段的定標(biāo)值V0，進(jìn)而求得整層大氣可降水含量W。

太陽光度計(jì)定期選擇晴朗無云且大氣變化穩(wěn)定的天氣進(jìn)行定標(biāo)。與探空氣球和微波輻射計(jì)相比，太陽光度計(jì)測(cè)量的整層大氣可降水含量的相對(duì)誤差一般小于8%[6,11]。

3 測(cè)量結(jié)果處理與分析

3.1 大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量日變化

3.1.1 大氣氣溶膠光學(xué)厚度日變化

影響氣溶膠日變化的因素很多，輻射加熱、局地湍流、風(fēng)場(chǎng)、人類活動(dòng)等所有直接或間接引起氣溶膠源釋放、傳輸、擴(kuò)散及清除的自然和人為因素都會(huì)引起大氣氣溶膠的變化。這使得氣溶膠日變化過程非常復(fù)雜。分析圖1中實(shí)驗(yàn)期間有完整觀測(cè)(日有效數(shù)據(jù)7 h以上)的34 d的觀測(cè)結(jié)果，將麗江高美古大氣氣溶膠光學(xué)厚度日變化大體分為以下4種類型：

(1)大氣氣溶膠光學(xué)厚度日變化平緩。這樣的天氣有10 d，多發(fā)生在冬春季節(jié)的雨后或冷鋒過境前兩天。大氣中氣溶膠含量很少，是非常清潔的天氣，可認(rèn)為是該地的大氣背景氣溶膠。

(2)大氣氣溶膠光學(xué)厚度從早到晚整體呈上升趨勢(shì)。這樣的天氣有9 d。這類天氣中大氣氣溶膠光學(xué)厚度通常在線性增長的基礎(chǔ)上，在13∶00以后上升幅度較大。這種氣溶膠日變化類型產(chǎn)生主要有兩方面原因：一方面是因?yàn)殡S太陽輻射增強(qiáng)，大氣層結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定，中午到下午有粒子從地面被輸送入大氣；另一方面是因?yàn)檩椛湓鰪?qiáng)，大氣中氣-粒轉(zhuǎn)換增強(qiáng)及氣溶膠顆粒吸濕增強(qiáng)造成的。

(3)大氣氣溶膠光學(xué)厚度早晚大、中午小。這種日變化類型僅有2 d，且出現(xiàn)在秋冬霧天， 11月1日和12月1日。秋冬季的霧天，日出后大氣氣溶膠光學(xué)厚度一般會(huì)逐漸減小，是因?yàn)殡S著陽光照射，水汽蒸發(fā)，霧氣消散，氣溶膠消光作用變?nèi)?，進(jìn)入下午后光學(xué)厚度增大其原因同第二種類型。

(4)大氣氣溶膠光學(xué)厚度上午變化平緩下午出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)峰值。這種日變化類型出現(xiàn)天數(shù)最多，有12 d。大氣氣溶膠光學(xué)厚度峰值多出現(xiàn)在下午15∶00前后。隨著太陽對(duì)地面的不斷加熱，中午過后，大氣層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定造成的局地湍流使向上輸送的氣溶膠粒子達(dá)到一天中的最大值，再加上人們?nèi)粘；顒?dòng)的展開，15∶00后，大氣氣溶膠光學(xué)厚度達(dá)到另一個(gè)峰值。其它的如人類活動(dòng)、生物燃燒等任何短時(shí)間內(nèi)向大氣注入大量顆粒物的事件，都會(huì)造成大氣氣溶膠光學(xué)厚度的峰值出現(xiàn)。

總之，影響氣溶膠日變化的因素復(fù)雜多變，簡(jiǎn)單對(duì)其變化類型的分類和對(duì)一兩種因素的分析很難較好地描述和解釋氣溶膠的時(shí)間變化。要想更深刻理解氣溶膠的變化機(jī)制，除太陽光度計(jì)外，需要綜合更多種觀測(cè)手段，如無線電探空、激光雷達(dá)、衛(wèi)星等，對(duì)其相關(guān)因素進(jìn)行更長期的觀測(cè)和研究。

3.1.2 可降水量日變化

影響可降水量日變化的因素主要有溫濕壓、輻射加熱、局地湍流、風(fēng)場(chǎng)等，使得可降水量日變化過程同樣非常復(fù)雜。分析實(shí)驗(yàn)期間觀測(cè)結(jié)果，如圖2，可將麗江高美古可降水量日變化大體分為以下4種類型：

圖1 麗江高美古大氣氣溶膠光學(xué)厚度日變化

Fig.1 Diurnal variation of aerosol optical depth at the Gaomeigu site, Lijiang

圖2 麗江高美古可降水量日變化

Fig.2 Diurnal variation of precipitable water vapor at the Gaomeigu site, Lijiang

(1)可降水量日變化平緩。這種日變化類型出現(xiàn)天數(shù)最少，僅有2 d， 12月20日和1月13日。

(2)可降水量上午變化平緩中午開始整體呈上升趨勢(shì)。這樣的天氣最多，有18 d，多出現(xiàn)在冬季的12月和1月。

(3)可降水量上午緩慢遞減，中午開始大幅遞增，進(jìn)入下午出現(xiàn)較大波峰或波谷。這樣的日變化有10 d，多出現(xiàn)在12月。

(4)可降水量波動(dòng)較大，一日中出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)波峰。這樣的天氣有4 d，冬季的12月1日和1月8日，春季的3月24日和5月10日，兩季各出現(xiàn)兩天。

由以上幾種類型可以看出，大氣可降水量的日變化波動(dòng)較明顯,多數(shù)天相對(duì)變化幅度可達(dá)到50%甚至100%以上。這是由于風(fēng)場(chǎng)變化和大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng)，使得大氣可降水量產(chǎn)生一定波動(dòng)，但可降水量都在9 mm以下，說明該地區(qū)水汽含量非常少。

3.2 大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量日均值和季節(jié)變化

3.2.1 麗江高美古整層大氣的大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量日均值變化

圖3～圖5分別是實(shí)驗(yàn)期間晴朗時(shí)間段麗江高美古的大氣氣溶膠光學(xué)厚度與可降水量的日均值變化及其標(biāo)準(zhǔn)偏差。橫坐標(biāo)表示觀測(cè)日期在年中天的序號(hào)，即一年的第多少天。

圖3 550 nm波段大氣氣溶膠光學(xué)厚度日均值變化

Fig.3 Daily averages of aerosol optical depth(observed at 550nm)

圖4 逐日平均氣溶膠?ngstr?m指數(shù)與大氣渾濁度系數(shù)

Fig.4 Daily averages of ?ngstr?m index and turbidity coefficient

麗江高美古實(shí)驗(yàn)期間550 nm波段大氣氣溶膠光學(xué)厚度日均值變化范圍在0.03到0.21之間，而喀什和合肥地區(qū)基本都在0.2以上[12]，可見麗江大氣氣溶膠光學(xué)厚度非常小，表明該地區(qū)大氣非常清潔，大氣透明度高，且根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，該地區(qū)未曾出現(xiàn)浮塵或霾，故大氣氣溶膠光學(xué)厚度一直維持在0.25以下。在3月和4月該地區(qū)有幾天的大氣氣溶膠光學(xué)厚度相對(duì)其它各月偏高。大氣氣溶膠光學(xué)厚度的測(cè)量最低達(dá)到的百分點(diǎn)，表明儀器在該地區(qū)對(duì)大氣氣溶膠光學(xué)厚度的測(cè)量具有較高的精度。

圖4是麗江高美古氣溶膠?ngstr?m指數(shù)與大氣渾濁度系數(shù)逐日平均值，從圖中可以看出，氣溶膠?ngstr?m指數(shù)除了5月份有兩三天在1.0以下(但都在0.65以上)，其它各天都在1.1到1.75之間，表明該地區(qū)大氣中積聚的多為小粒子。圖3中3月24日和4月8日至10日這幾天大氣氣溶膠光學(xué)厚度雖然偏大，但其?ngstr?m指數(shù)都在1.1以上，表明空氣中被注入的氣溶膠仍為小粒子成分。5月5日至7日幾日雖然?ngstr?m指數(shù)在0.65至1.0之間，但其大氣氣溶膠光學(xué)厚度都不到0.14，故該幾日空氣中被注入的是少量生物質(zhì)燃燒的煙霧粒子。

圖5 麗江高美古可降水量日均值變化

Fig.5 Daily averages of precipitable water vapor at the Gaomeigu site, Lijiang

從圖5可以看出麗江高美古實(shí)驗(yàn)期間可降水量日均值變化范圍在0.05 cm到1.08 cm之間，5月5日、8日和9日幾天的可降水量大，其它各天都在0.6 cm以下，表明該地區(qū)秋冬春三季整層大氣可降水量很小，從秋季到冬季可降水量整體呈減少趨勢(shì)，進(jìn)入春季，可降水量又開始明顯回升。與1995年7月7日至1996年10月16日文[13]作者用紅外水汽測(cè)量?jī)x測(cè)得的高美古水汽含量的日均值相比，變化趨勢(shì)基本一致，而且在量值上，除了冬季個(gè)別幾天可降水量偏低，其它相應(yīng)季節(jié)對(duì)應(yīng)月份的取值范圍基本一致。同樣，儀器在該地區(qū)對(duì)可降水量的測(cè)量也具有較高的精度。

3.2.2 麗江高美古整層大氣的大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量季節(jié)變化

對(duì)每個(gè)月的大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量求平均值，得到麗江高美古實(shí)驗(yàn)期間大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量月變化分別如圖6和圖7。圖6中，3月和10月分別僅獲取一天可用數(shù)據(jù)，該兩月的兩天數(shù)據(jù)事實(shí)上不能代表這兩月的大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量月均值。

麗江從10月和11月份進(jìn)入冬季，12月和1月大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量都減少，到春季3、4、5月份又開始回升，值增大，但大氣氣溶膠光學(xué)厚度在春季隨月份增加而減少，而可降水量隨月份增加而增大。實(shí)驗(yàn)期間大氣氣溶膠光學(xué)厚度月均值在0.05～0.21之間，可降水量月均值在0.1 cm～0.7 cm之間，相比于喀什、張北和合肥在0.11～0.84和0.15 cm～2.8 cm[11]，該地區(qū)大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量都較少，表明該地區(qū)在秋冬春三季空氣清新潔凈，大氣環(huán)境并未受到污染，具有較高透明度。

圖6 麗江高美古大氣氣溶膠光學(xué)厚度月變化

Fig.6 Monthly averages of AOT at the Gaomeigu site, Lijiang

圖7 麗江高美古可降水量月變化

Fig.7 Monthly averages of PWV at the Gaomeigu site, Lijiang

圖8給出了麗江高美古氣溶膠?ngstr?m指數(shù)與大氣渾濁度系數(shù)逐月平均值，從圖中可以看出該地區(qū)氣溶膠?ngstr?m指數(shù)月均值在1.0至1.7之間，表明該地區(qū)全年大氣中積聚的多為小粒子，秋冬兩季氣溶膠?ngstr?m指數(shù)較大，進(jìn)入春季明顯減小，這主要是由于收種季節(jié)，生物燃燒注入了煙霧粒子造成的。

3.3 大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量統(tǒng)計(jì)分析

為了更為詳細(xì)地了解實(shí)驗(yàn)期間獲取的所有數(shù)據(jù)中大氣氣溶膠光學(xué)厚度、?ngstr?m指數(shù)和可降水量在量值上的直觀分布，圖9～圖11分別給出了它們的頻率分布圖，由圖中可以看出該地區(qū)大氣氣溶膠光學(xué)厚度值多集中在0.01到0.1之間，值很小，三季總平均0.071，是一個(gè)空氣清新潔凈，透明度高，未受到污染，青山碧水的旅游之地；?ngstr?m指數(shù)值多集中在0.8至2.0之間，表明該地區(qū)大氣中多為小粒子；可降水量值在0.04 cm到0.5 cm之間，秋冬春三季可降水量很少，三季總平均不到0.3 cm。從圖中還可看出各參數(shù)頻率分布基本呈高斯分布。最后統(tǒng)計(jì)分析得到麗江高美古秋冬春三季550 nm大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量的中值、最可幾值和平均值如表2。

圖8 麗江高美古逐月平均氣溶膠?ngstr?m指數(shù)與大氣渾濁度系數(shù)

Fig.8 Monthly averages of ?ngstr?m index and turbidity coefficient at the Gaomeigu site, Lijiang

圖9 麗江高美古550 nm大氣氣溶膠光學(xué)厚度頻率分布

Fig.9 AOT value distribution at the Gaomeigu site, Lijiang

圖10 麗江高美古?ngstr?m指數(shù)頻率分布

Fig.10 ?ngstr?m index distribution at the Gaomeigu site, Lijiang

表2中大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量各季節(jié)中值與平均值相差較少，大氣氣溶膠光學(xué)厚度秋冬兩季平均值要比春季小很多，可降水量春秋兩季平均值要比冬季大很多，與文[13]作者1995至1996年測(cè)得的水汽含量平均值相比偏低，這種差別一方面因?yàn)楸本煼洞髮W(xué)的紅外水汽測(cè)量?jī)x測(cè)得的水汽含量時(shí)間分辨率低且常規(guī)觀測(cè)僅在中午兩個(gè)小時(shí)時(shí)間段，同時(shí)有夜晚觀測(cè)的數(shù)據(jù)，而本文的太陽光度計(jì)時(shí)間分辨率高，測(cè)量?jī)H限于白天、晴朗無云的天氣，并且限于有限樣本分析的基礎(chǔ)上；另一方面，相隔15年，該地區(qū)水汽含量也可能有所變化；最后，也很有可能是兩不同設(shè)備之間的系統(tǒng)誤差及定標(biāo)誤差造成的。

圖11 麗江高美古可降水量頻率分布

Fig.11 PWV distribution at the Gaomeigu site, Lijiang

表2 麗江高美古秋冬春三季550 nm大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量的中值、最可幾值和平均值

4 結(jié) 論

通過對(duì)麗江高美古秋冬春三季晴朗無時(shí)大氣氣溶膠光學(xué)特性和可降水量的日變化和季節(jié)變化特征的分析，得到如下結(jié)論：

(1)麗江高美古晴天大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量日變化都大致可分為4種類型，大氣氣溶膠光學(xué)厚度每種變化類型與當(dāng)天大氣層結(jié)的穩(wěn)定程度關(guān)系密切，也受人為等其他因素的影響，也表征了大氣透明度的變化?？山邓棵糠N變化類型與當(dāng)天風(fēng)場(chǎng)變化和大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。

(2)麗江高美古晴天大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量都在冬季最小，秋季次之，春季持續(xù)升高。實(shí)驗(yàn)期間大氣氣溶膠光學(xué)厚度最大值出現(xiàn)在2011年3月，可降水量最大值出現(xiàn)在2011年5月。 大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量各季節(jié)中值與平均值相差較少，大氣氣溶膠光學(xué)厚度秋冬兩季平均值要比春季小很多，可降水量春秋兩季平均值要比冬季大很多。但總體來看，大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量值都偏小，大氣較潔凈。

(3)麗江高美古秋冬春三季晴天大氣氣溶膠光學(xué)厚度取值集中在0.01到0.1之間，?ngstr?m指數(shù)在0.8至2.0之間，表明該地區(qū)大氣潔凈且大氣中積聚的多為小粒子；可降水量取值多在0.04 cm到0.5 cm之間。各參數(shù)頻率分布基本呈高斯分布。該地區(qū)大氣氣溶膠光學(xué)厚度和可降水量都很低，滿足天文望遠(yuǎn)鏡選址的首要條件。

致謝： 感謝所有參加高美古踏勘、建點(diǎn)和觀測(cè)值守的人員, 唯有他們的艱苦努力才有本文的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 在此表示由衷的敬意。

[1]張周生, 汪從云, 陳培生, 等. 麗江高美古大氣透明度的測(cè)定[J]. 云南天文臺(tái)臺(tái)刊, 1999(2): 50-55.

Zhang Zhousheng, Wang Congyun, Chen Peisheng, et al. Determination of the atmospheric transparency at Gaomeigu in Lijiang county, Yunnan[J]. Publications of the Yunnan Observatory, 1999(2): 50-55.

[2]黃建青, 祁棟林. 瓦里光地區(qū)大氣透明度系數(shù)和太陽直接輻射減弱特征[J]. 青海氣象, 2000(2): 23-26.

[3]胡列群, 吉海燕. 新疆區(qū)域大氣透明度研究[J]. 中國沙漠, 2008, 28(2): 332-337.

Hu Liequn, Ji Haiyan. Research on atmospheric transparency in Xinjiang[J]. Journal of Desert Research, 2008, 28(2): 332-337.

[4]云南天文臺(tái)選址組. 麗江高美古的氣象條件[J]. 天文學(xué)報(bào), 1999, 40(3): 326-334.

Site Testing Group of Yunnan Astronomical Observatory. The astroclimatic conditions at Gaomeigu of Lijiang county[J]. Acta Astronomica Sinica, 1999, 40(3): 326-334.

[5]李建玉, 徐文清, 伽麗麗, 等. 便攜式全自動(dòng)太陽光度計(jì)的研制及其應(yīng)用[J]. 光學(xué)技術(shù), 2012, 38(1): 30-35.

Li Jianyu, Xu Wenqing, Qie Lili, et al. Development and application of the portable full autocontrol sun-photometer[J]. Optical Technique, 2012, 38(1): 30-35.

[6]李建玉, 伽麗麗, 徐文清, 等. DTF型太陽光度計(jì)測(cè)量大氣光學(xué)參數(shù)的對(duì)比驗(yàn)證及誤差分析[J]. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào), 2012, 7(2): 89-94.

Li Jianyu, Qie Lili, Xu Wenqing, et al. Comparison certification and error analysis of atmospheric optical parameters measured by DTF sun-photometer[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2012, 7(2): 89-94.

[7]Biggar S F, Gellman D I, Slater P N. Improved evaluation of optical depth components from langley plot cata[J]. Remote Sens. Environment, 1990, 32: 91-101.

[8]Reagan J A, Thome K, Herman B, et al. Water vapor measurements in the 0.94 micron absorption band: calibration, measurements and data applications[C]// Proceedings International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Piscataway NJ: IEEE Press, 1987: 63-67.

[9]魏合理, 陳秀紅, 饒瑞中. 通用大氣輻射傳輸軟件CART介紹[J]. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 2(6): 446-450.

Wei Heli, Chen Xiuzhong, Rao Ruizhong. Introduction to the combined atmospheric radiative transfer software CART[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2007, 2(6): 446-450.

[10]伽麗麗, 魏合理, 徐青山, 等. 中國區(qū)域940 nm帶整層大氣水汽透過率的參數(shù)化模式[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版), 2011, 36(2): 204-207.

Qie Lili, Wei Heli, Xu Qingshan, et al. Parametrization of total atmospheric absorbing transmittances by water vapor at 940nm in China[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(2): 204-207.

[11]Han Jiecai, Zhou Jun, Wang Zhi’en, et al. Precipitable water measurements with sun-photometer[J]. Acta Meteorologica Sinica, 1997, 11(1): 95-104.

[12]李建玉. 新型太陽光度計(jì)研制及其應(yīng)用[D]. 合肥: 中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所, 2009.

[13]欒蒂, 尚瓊珍, 于建明. 高美古與鳳凰山水汽含量的統(tǒng)計(jì)分析[J]. 云南天文臺(tái)臺(tái)刊, 1999(1): 38-43.

Luan Di, Shang Qiongzhen, Yu Jianming. The statistical analysis of vapor content at Gaomeigu and Fenghuangshan[J]. Publications of the Yunnan Observatory, 1999(1): 38-43.