第43卷第3期2023年3月Vol.43,No.3Mar.,2023环境科学学报ActaScientiaeCircumstantiae霾过程大气消光系数时间序列混沌特性分析孟子圣1,2,倪长健1,2,*,王思媛1,2,蒋梦姣1,2,张莹1,2,石荞语31.成都信息工程大学大气科学学院,成都6102252.成都平原城市气象与环境四川省野外科学观测研究站,成都6102253.中国气象局成都高原气象研究所,成都610072摘要:霾是气溶胶与特定多尺度过程(大气边界层、天气和气候过程以及大气化学过程)复杂相互作用的结果.利用成都市2015—2017年地面能见度、PM2.5质量浓度和相对湿度的逐时观测数据,通过Koschmieder’s公式反演了研究时段内6次霾过程大气消光系数时间序列.在分析霾过程统计特征基础上,基于相空间重构理论,分别计算了6次霾过程大气消光系数时间序列的最佳嵌入维数m和最佳延迟时间τ,探讨了不同时间序列非线性特征量(饱和关联维数、Kolmogorov熵以及最大Lyapunov指数)的指示意义.结果表明,霾过程大气消光系数为(1.83±0.77)km-1,其中轻微霾及轻度霾、中度霾和重度霾的样本占比分别为34.2%、20.8%和45.0%.霾过程大气消光系数时间序列有弱混沌特性,对应的最大可预报时间尺度介于7~25h.上述成果深化了对霾系统演化不确定性的认知,并为霾过程大气消光系数预报及演化机理的后续研究奠定了基础.关键词:霾过程;大气消光系数;时间序列;非线性特征量;混沌文章编号:0253-2468(2023)03-0353-10中图分类号:X513文献标识码:AChaoticcharacteristicanalysisoftimeseriesofatmosphericextinctioncoefficientduringhazeperiodsMENGZisheng1,2,NIChangjian1,2,*,WANGSiyuan1,2,JIANGMengjiao1,2,ZHANGYing1,2,SHIQiaoyu31.CollegeofAtmosphericScience,ChengduUniversityofInformationTechnology,Chengdu6102252.ChengduPlainUrbanMeteorologyandEnvironmentObservationandResearchStationofSichuanProvince,Chengdu6102253.InstituteofPlateauMeteorology,ChinaMeteorologicalAdministration,Chengdu610072Abstract:Theoccurencesofhazearetheconsequenceofcomplexinteractionsbetweenaerosolsandspecificmulti-scaleprocesses,includingatmosphericboundarylayer,weatherandclimateprocesses,andatmosphericchemicalprocesses.Aftercollectingtheobservedhourlydataofmassconcentrationofparticulatematterwithaerodynamiclessthan2.5(PM2.5),surfacevisibility...