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中国是全球气溶胶含量较高的国家之一，中国的气溶胶来源、组成复杂多样，这导致其气溶胶辐射强迫评估精度较差，因此迫切需要提高对中国区域气溶胶特性的认识。本文基于东亚地基AERONET观测站点近10年气溶胶光学特性数据集，采用改进的层次聚类方法构建了四种主要的气溶胶类型，在此基础上分析了中国典型站点不同类型气溶胶的季节、年际变化规律。利用矢量辐射传输方程研究了气溶胶物理、光学特性对反射率的敏感性，将改进的地基气溶胶模型应用到MODIS暗目标反演算法中。具体研究内容包括以下几个方面:
(1)基于AERONET观测网东亚地区2001-2012年的地基气溶胶光学特性数据集，考虑气溶胶粒子的形状特征，采用层次聚类分析的方法构建了四种主要的气溶胶类型，分别命名为细粒子为主的强散射型气溶胶、细粒子为主的中度吸收类型气溶胶、细粒子为主的强吸收型气溶胶和粗粒子为主的气溶胶。
(2)在聚类的基础上，选择了分布在中国北部、中部、南部的五个站点（北京、香河、太湖、香港、台湾），分析了不同气溶胶类型在这些站点的空间分布特性以及季节、年际变化特性。
(3)基于辐射传输方程研究了气溶胶物理、光学特性（谱分布、细粒子百分比、复折射指数）对辐射矢量的敏感性以及气溶胶反射率的变化对反演气溶胶光学厚度的影响。
(4)基于AERONET站点近10年的观测数据，对比验证了多源气溶胶产品（MODIS、MISR和GOCART）在中国四个站点（北京、香港、兰州、太湖）的精度和适用性。将改进的气溶胶模型应用到MODIS暗目标算法中，以香河站点2010的MODIS数据为例反演了气溶胶光学厚度，并将反演结果和地基及MODIS官方产品进行了对比。