1、研究原因：傳統(tǒng)的沙塵氣溶膠傳播數(shù)值預(yù)報模型大多是單向的，僅考慮氣象場沙塵氣溶膠傳播的運輸作用而忽略了沙塵氣溶膠傳播輻射效應(yīng)對氣象場的反饋作用。 沙塵氣溶膠傳播的輻射特性引起地面對流層系統(tǒng)能量的重分配，改變大氣動力穩(wěn)定性，影響氣象場，進一步影響沙塵運輸。 作為云凝結(jié)核，影響云的生成和發(fā)展的間接輻射效應(yīng)散射和吸收的直接輻射效應(yīng)其輻射效應(yīng)通過向大氣的熱量強制改變大氣的流場結(jié)構(gòu)，來忽略沙塵輸送、沙塵氣溶膠傳播、So :沙塵的輻射效應(yīng)導(dǎo)致沙塵氣溶膠傳播的輻射效應(yīng)與氣象場的相互作用模糊，無法準確預(yù)測氣象因素與沙塵的輸送。 引入了考慮沙塵氣溶膠傳播短波輻射效應(yīng)的天氣沙塵雙向模式： (GRAPES-2W-SD

2、M )，解決方案：GRAPES-2W-SDM由三部分組成： GRAPES DAM (考慮沙塵氣溶膠傳播模式沙塵的發(fā)生、運輸、聚集、干沉降和濕沉降的物理過程， 該模式可以輸出地面產(chǎn)沙量、沙塵濃度等物理量，Goddard短波輻射方案考慮了水汽、臭氧、二氧化碳、氧、云與氣溶膠傳播的吸收作用、云、氣溶膠傳播和各種粒子的散射作用，該方案將氣溶膠傳播輻射特性作為空間、時間、波段函數(shù)實時輸入模式， 得到了短波段沙塵氣溶膠傳播的多重散射、吸收作用以及沙塵氣溶膠傳播的殘奧化方案，基于Goddard短波長輻射方案的劃分將雙折射指數(shù)模型提供的波長與折射指數(shù)相結(jié)合得到了用于校正計算的雙折射指數(shù)。 假設(shè)沙塵為球形，利用

3、米散射理論計算沙塵氣溶膠傳播粒子在短波光譜的輻射特性，結(jié)合沙塵氣溶膠傳播模式輸出的質(zhì)量濃度進一步計算校正沙塵輻射特性。 (以這種方式具體的濃度校正操作組合可以使結(jié)果更加合理，并且更加接近現(xiàn)實。構(gòu)想總結(jié)：氣象數(shù)據(jù)地形數(shù)據(jù)下墊層數(shù)據(jù)、沙漠分布數(shù)據(jù)土壤質(zhì)量數(shù)據(jù)、中尺度氣象模式、沙塵氣溶解模塊、沙塵輻射、GRAPES-DAM、GODDARD、沙塵濃度、加熱兩組進行了實驗：CTL (比較控制實驗):沙塵的短波輻射菲各輻射殘奧儀考慮0. RAD :沙塵短波輻射殘奧儀，實驗結(jié)果表明： RAD和CTL的日變化趨勢與實際情況沒有太大差異，而長期預(yù)報時的RAD比CTL更接近實際情況。 因此，在進行氣象要素預(yù)報和沙

4、塵輸送時使用GRAPES-2W-SDM (天氣-沙塵雙向模式)具有一定的優(yōu)點。附：關(guān)于沙塵氣溶膠傳播模式的具體算法，詳見氣象科學(xué)技術(shù)2007年6月第35卷第3期河西走廊夏季強塵暴數(shù)值模擬Goddard短波輻射方案，詳見氣象科學(xué)技術(shù)2009年12月第7卷第6期GRAPES紫外線(UV )數(shù)值預(yù)報 殘奧儀表化過程見科學(xué)通報2004年10月第49卷第19期2001年春季東亞北太平洋地區(qū)沙塵氣溶膠傳播的輻射強制， 參考文獻：大氣科學(xué)2009年1月第33卷第1期沙塵輻射效應(yīng)對天氣和沙塵輸送影響的數(shù)值模擬氣象學(xué)報沙塵氣溶膠傳播輻射強制全球分布的模擬研究中國西北大氣沙塵對第7系統(tǒng)和大氣輻射加熱的影響高原氣象大氣沙塵輻射特性的衛(wèi)星觀測：大氣科學(xué)中國西北大氣沙氣溶膠傳播輻射效應(yīng)對PES模式長江流域天氣預(yù)報的檢測分析大氣科學(xué)兩組輻射方案對我國短