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南京北郊气溶胶散射特性观测研究
南京作为中国东部城市之一，人口众多，机动车密集，是典型的城市化进程中的典型城市之一。同时，南京也是一个污染严重的城市，空气质量低于标准，气溶胶污染是其中一个重要因素。本文利用北郊的气溶胶观测数据，对南京北郊的气溶胶散射特性进行了研究。
1.背景介绍
气溶胶是指大小在10nm-10µm的悬浮在大气中的颗粒物，并且在大气中存在时间很长，对人类健康、气候变化、能见度等都有着很大的影响。气溶胶主要分为两类：天然气溶胶和人为气溶胶。而人为气溶胶一般是指由工业、交通、空调、建筑物等产生的气溶胶。
南京市处在长江三角洲经济区，机动车密度高，加之南京市中心区居民用电量较大，城市化进程推动下，导致南京市的大气污染极为严重。然而，南京市的气溶胶观测资料较少，通过观测研究南京北郊的气溶胶散射特性，可以为南京市的大气污染研究提供参考。
2.实验设计与方法
为了研究南京北郊的气溶胶散射特性，我们利用位于南京北郊珍珠泉小学的AERONET气溶胶监测站进行观测。该站点位于东经118.86°和北纬32.16°之间，海拔高度52m。我们选择了2017年至2018年这一年间的数据进行分析。在观测时，我们使用SUNPHOTOMETER对气溶胶进行分析。SUNPHOTOMETER在光谱范围上分为三部分，即太阳光谱范围、吸收气体和气溶胶的光谱范围、大气气体延迟的光谱范围。根据SUNPHOTOMETER的观测结果，确定了南京北郊各个时间段的大气模式。
通过观测和分析，我们得出了南京北郊各个时间段的气溶胶散射特性。
3.结果分析
南京北郊的气溶胶存在着时段差异，根据SUNPHOTOMETER的测量，可以将南京北郊的气溶胶含量分为春、夏、秋和冬四个季节。结果表明，春季的气溶胶含量最高，其次为夏季和秋季，而冬季的气溶胶含量，则最低。这说明了南京北郊的气溶胶浓度与季节有着明显的季节性差异，最大的原因是南京在春季的气象条件使得大气稳定度较高，易产生显著的气溶胶积累。
通过观测数据，我们还得出了南京北郊的气溶胶散射光谱。在不同的时间段内，各种波长的气溶胶取样特性均表现出不同的变化趋势。在短波长范围内，表现出不同季节的显著差异。在长波长范围内，表现出季节内的强烈时空变化。这些都表明了南京北郊气溶胶的复杂性，为南京市气溶胶污染治理提供了新的理论依据。
4.结论
通过南京北郊气溶胶的散射特性观测研究，我们得出的结论如下：
(1)南京北郊的气溶胶浓度有显著的季节性变化，最高的是春季，常态有很大的变化性，难以排除气象与人类活动干扰造成的变化。
(2)南京北郊的气溶胶散射谱具有复杂性、时空变化性以及季节性差异性。这反映了南京北郊的气溶胶污染来源多样，应该综合考虑人类活动、气象和地理因素等多方面因素。
(3)南京市的空气质量状况需要更多开展实地观测和监测，以便更加合理地提出对大气污染的治理和管理措施。
本研究还存在不足之处，例如数据集的节贯性过小，造成了预测有一些偏误。我们将会持续进行观测，并增加样本集，以便更好的研究南京市的空气污染问题。