印度气溶胶光学厚度的多尺度周期性
大气与海洋物理
2013-03-26 v2 数据分析、统计与概率
摘要
气溶胶在一个区域内的变化取决于自然和人为源，并表现出周期性或循环变化，这些变化可受到风、降雨和相对湿度等天气尺度气象参数以及远距离输送的调制。气溶胶特性的周期性和相位信息对于预测以及研究气溶胶的辐射和气候效应（包括其与云特性和降雨变化的关联）具有重要意义。气溶胶光学厚度是气溶胶分布的柱积分量度，本文利用连续小波变换确定了印度 35 个地点气溶胶光学厚度的周期性。采用连续小波变换是因为它更适合提取存在于不同频率范围的周期性和局地调制特征，而这些特征在傅里叶变换等传统方法中是不可见的。使用了 Terra 卫星上中分辨率成像光谱仪（MODIS）从 2001 年 1 月至 2012 年 12 月的月平均气溶胶光学厚度（AOD）。除较弱的半年和准三年振荡外，AOD 中还明显存在年振荡和准两年振荡（QBO）。半年和年振荡与 AOD 的季节性和年际变化周期一致。40 个月的周期性表明 AOD 中存在长期相关性。在 MODIS Terra AOD 中观测到的周期性在印度河-恒河平原坎普尔的地基 AOD 测量中也很明显。AOD 周期性的相位在中频范围内是稳定的，而高频范围内的局地扰动和大气成分的长期变化导致低频范围内的相位不稳定。不同地点之间存在相位关系，揭示了某一地点/区域的 AOD 调制可以影响其他地点/区域。
引用
@article{arxiv.1106.2024,
title = {Multiscale periodicities in aerosol optical depth over India},
author = {S. Ramachandran and Sayantan Ghosh and Amit Verma and Prasanta K. Panigrahi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2024},
year = {2013}
}