基于多角度成像光谱仪(MISR)数据的中国野火烟羽喷射高度

• 作者: 王文佳 张启兴 张永明
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 野火 烟羽喷射高度 多角度成像光谱仪(MISR) 火灾辐射功率 大气环境
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 537-543
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.202202.017

摘要

烟羽喷射高度是烟气羽流运动一个关键驱动因素,决定了烟气气溶胶在大气中的寿命、顺风运输扩散路径及其对大气环境的影响程度.本研究对最新的多角度成像光谱仪(MISR)野火烟羽高度数据库中的原始数据进行提取和处理,获取中国区域的野火羽流高度相关参数,采用统计分析的方法研究野火烟羽喷射高度的变化情况,探究了火灾特征(燃烧生物质类型和火灾辐射功率)对烟羽喷射高度的影响,并根据高喷射烟羽比例和烟羽气溶胶光学厚度(AOD)值分析野火烟羽喷射高度对大气环境的影响.结果 表明:我国野火烟羽喷射高度分布在345～7719 m.其中,57.1％的烟羽喷射高度分布在500～1000 m,除了一组大型草原火灾烟羽喷射高度异常高以外,其余野火烟羽喷射高度均低于3000 m.燃烧的生物质类型是影响烟羽喷射高度的一个重要因素,其中,森林火灾产生的烟羽喷射高度最高且高度变化最强烈.野火烟羽喷射高度会随火灾辐射功率值增加而增加,但有明显的离散(R2 =0.19).通过设定简化阈值可以得到,我国野火产生的可能造成远距离传输污染的高喷射烟羽比例为10.5％.结合烟气气溶胶光学厚度进行分析可知,虽然农田燃烧的平均烟羽喷射高度最低,但产生的区域污染值最大.相比之下,森林火灾虽然能够产生最高的烟羽喷射高度,但烟羽具有较低的平均AOD值,这意味着森林火灾对区域大气环境的污染强度相对较弱.