研究目的
利用AERONET数据和SBDART模型分析中东地区气溶胶的气候光学特性及其直接辐射强迫。
研究成果
研究发现气溶胶光学深度（AOD）与单次散射反照率（AE）呈负相关关系，表明春夏季存在粗模态颗粒物和沙尘暴。不对称因子（ASY）和球形因子（SSA）的变化显示多数站点以沙漠尘埃为主导。地表负大气辐射强迫（ARF）呈现冷却效应，而正大气ARF则显示加热效应。AERONET与SBDART辐射强迫的高相关性验证了模型精度。该研究填补了中东多站点长期辐射强迫计算的空白。
研究不足
该研究仅限于2013年的数据，因为当年所有站点才具备AERONET数据。由于气溶胶光学厚度（AOD）、单次散射反照率（SSA）和地表反照率的反演存在不确定性，导致大气辐射强迫（ARF）的总体不确定度介于10%至15%之间。因无法获取二级数据，故采用一级半（Level 1.5）AERONET数据替代二级（Level 2.0）数据。
1：实验设计与方法选择：
研究采用AERONET地基遥感数据获取气溶胶光学特性，使用SBDART模型进行辐射传输计算，通过CALIPSO和MODIS卫星数据识别气溶胶亚型并可视化沙尘暴，运用HYSPLIT模型开展后向轨迹分析。
2：样本选取与数据来源：
使用2013年中东地区7个AERONET站点（CUT-TEPAK、IASBS、IMS-METU-ERDEMLI、KAUST校区、马斯达尔研究所、Mezaira、太阳能村）的数据，数据源包括AERONET 1.5级数据、CALIPSO 2级3.01版本数据、MODIS Aqua卫星影像及HYSPLIT模型输出结果。
3：5级数据、CALIPSO 2级01版本数据、MODIS Aqua卫星影像及HYSPLIT模型输出结果。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：AERONET太阳光度计（如CIMEL CE318-2）、搭载激光雷达的CALIPSO卫星、Aqua卫星上的MODIS仪器、SBDART模型软件及HYSPLIT模型。
4：2）、搭载激光雷达的CALIPSO卫星、Aqua卫星上的MODIS仪器、SBDART模型软件及HYSPLIT模型。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：采集AERONET的AOD、AE、SSA、ASY数据；基于光学参数和地表反照率输入值，通过SBDART计算ARF；利用CALIPSO分析气溶胶亚型；通过MODIS获取沙尘暴图像；执行HYSPLIT后向轨迹分析。
5：数据分析方法：
开展月/季节变化统计分析，进行AERONET与SBDART的ARF值相关性分析，对卫星影像和轨迹进行可视化核查。
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获取完整内容-
AERONET sun photometer
CIMEL CE318-2
CIMEL
Measurement of aerosol optical properties such as AOD, AE, SSA, ASY.
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CALIPSO satellite
NASA
Aerosol subtype identification using Lidar instrument.
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MODIS instrument
NASA
Capturing images for dust storm visualization and spatio-temporal variation analysis.
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SBDART model
Calculation of aerosol radiative forcing using radiative transfer equations.
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HYSPLIT model
NOAA
Back-trajectory analysis to determine air mass sources.
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