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大气气溶胶会使得太阳总辐射下降和散射辐射增加,进而导致气候、陆地生态系统生产力发生变化。长三角地区是我国经济发展最快的地区之一,随着工业快速发展和人口大量增加,污染物积聚排放,已经成为我国雾霾发生较为严重的地区之一。长三角地区又是我国重要的粮食产区,因此,定量研究大气气溶胶光学厚度(AOD)与太阳辐射之间的关系,可以为区域气候变化模拟、灰霾对农作物生育及其产量形成的影响等研究提供科学依据。本项研究分析了长三角地区太阳辐射和大气气溶胶光学厚度的变化趋势,通过模拟实验研究了大气气溶胶光学厚度对太阳直接辐射、散射辐射的影响,并在此基础上建立了晴空指数和大气气溶胶光学厚度对MERRA再分析资料中太阳辐射数据的校正方法。主要研究结论包括:(1)长三角地区年平均太阳总辐射1961-1980年呈现显著减少趋势,减少幅度为每十年0.98-1.4 MJ m-2d-1;1980年开始呈现缓慢增加趋势,增加幅度为每十年增加0.17-0.36 MJ m-2d-1。1961-2012年长三角地区散射辐射整体上呈现缓慢增加趋势,散射辐射占太阳总辐射比例呈现明显增大趋势,近50年增大了20%,1990年以后增大趋势有所减缓。2000-2008年长三角地区的年平均AOD呈现明显增加趋势,增加幅度为每十年增长0.17-0.39,2008年以后有减少趋势但不显著。(2)PE塑料薄膜可以模拟雾霾的效果,同时不会改变太阳辐射光谱特征及太阳辐射各向异性特征。PE塑料薄膜代表的AOD水平会随着散射辐射占比的增大而下降,即天空越晴朗PE塑料薄膜所能代表的AOD水平就越高。12丝3层PE塑料薄膜可使太阳总辐射下降30%,散射辐射增加20%,所能代表的AOD水平在0.5左右,为重度雾霾水平。(3)随着AOD的增加,直接辐射呈现明显线性减少趋势,散射辐射呈现显著线性增加趋势,散射辐射与AOD之间的显著相关性说明散射辐射明显受到AOD的影响。(4)与观测资料相比,MERRA再分析资料太阳总辐射模拟值基本上高于观测值,年平均太阳总辐射模拟值比观测值高3-4MJm-2d-1,二者年际变化趋势基本一致。而MERRA再分析资料散射辐射模拟值基本上低于观测值,年平均散射辐射模拟值比观测值低0.3-1.5 MJm-2d-1,观测值呈显著增加趋势,模拟值增减变化趋势不明显。(5)利用晴空指数和AOD对MERRA再分析资料的太阳辐射模拟值进行校正。结果表明,晴空指数对太阳总辐射模拟值的校正效果较好,AOD对散射辐射模拟值的校正效果较好,且时间尺度越长校正效果越好。