地表太阳辐射是地球辐射收支中非常重要的一部分，高质量长时间序列的地表太阳辐射观测有助于气候变化相关的监测与研究。夏祥鳌研究员带领的中国科学院大气物理研究所、成都信息工程大学和南京信息工程大学联合团队利用香河站高时间分辨率的地表太阳辐射观测数据，结合基于机器学习技术的晴空识别算法及云量提取算法，构建包含晴空识别结果和云量估算结果的长期高质量地表太阳辐射观测数据集，并对香河站2005-2019年的太阳辐射、气溶胶和云特征参数的长期变化趋势进行了评估。相关研究成果发表在Adv. Atmos. Sci.杂志上。

图1 香河站长时间序列太阳辐射、气溶胶和云特征参数数据集

结果表明，研究期间

·香河站全天空地表太阳总辐射、直接辐射及散射辐射均呈增加趋势（1.32 Wm ^-2 yr ^-1 、1.8 Wm ^-2 yr ^-1 、0.096 Wm ^-2 yr ^-1 ）

·气溶胶光学厚度呈降低趋势（-0.012 yr ^-1 ），气溶胶单次散射反照率呈增加趋势（-0.0012 yr ^-1 ）

·云量呈降低趋势（0.0006 yr ^-1 ）。

此外，研究表明，香河站地表太阳辐射在晴天和云天条件下均呈“变亮（brightening）”趋势。

本研究构建的数据集有助于为华北平原的辐射与气候变化、太阳辐射资源预报、卫星产品验证及气溶胶-云-辐射相互作用等研究提供数据支持。

图2 香河站（由香河站工作人员 程群 拍摄）

Citation: Liu, M. Q., X. H. Fan, X. A. Xia, J. Q. Zhang, and J. Li. 2023: Value-added products derived from 15 years of high-quality surface solar radiation measurements at Xianghe, a suburban site in the North China Plain. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-022-2205-0

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