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Evaluating the impacts of land use and land cover changes on surface air temperature using the WRF-mosaic approach 预览
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作者 ZHAO De-Ming WU Jian 《大气和海洋科学快报:英文版》 CSCD 2018年第3期262-269,共8页
如何量化土地利用/覆盖变化(LUCC)对区域气候的影响,是人类活动影响气候变化研究中的一个难点。本文利用卫星遥感反映过去三十年东亚区域土地利用变化数据,基于Mosaic近似考虑土地利用及其变化次网格尺度过程,量化了LUCC对地表辐射收... 如何量化土地利用/覆盖变化(LUCC)对区域气候的影响,是人类活动影响气候变化研究中的一个难点。本文利用卫星遥感反映过去三十年东亚区域土地利用变化数据,基于Mosaic近似考虑土地利用及其变化次网格尺度过程,量化了LUCC对地表辐射收支及气温的影响。过去三十年土地利用/覆盖变化对东亚区域总体呈降温效应(中国东部地区增温效应),LUCC导致的地表反照率变化影响地表辐射收支,中国和东亚区域的辐射强迫分别为-0.56 W m~(-2)和-0.50 W m~(-2)。 展开更多
关键词 土地利用/覆盖变化 气温 反照率 辐射收支 数值模拟
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东亚地区云对地球辐射收支和降水变化的影响研究
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作者 张华 谢冰 +8 位作者 刘煜 汪方 王在志 张金强 李剑东 胡斯勒图 尚华哲 陈勇航 宣越建 《中国基础科学》 2017年第5期18-22,28共6页
云覆盖地球表面约60%的区域.云通过反射太阳辐射造成地气系统变冷和通过吸收地表与云下大气的长波辐射使地气系统变暖,这两种效应显著地影响着地气系统的辐射收支平衡.同时,云通过影响大气水分输送和降水调节大气水循环,是大气中重要的... 云覆盖地球表面约60%的区域.云通过反射太阳辐射造成地气系统变冷和通过吸收地表与云下大气的长波辐射使地气系统变暖,这两种效应显著地影响着地气系统的辐射收支平衡.同时,云通过影响大气水分输送和降水调节大气水循环,是大气中重要的水汽调节器.然而,历次政府间气候变化专门委员会(IPCC)评估报告和很多研究都指出,云是迄今为止影响气候变化和气候预测诸多因子中非常重要却又不确定性最大的因子.低云增加4%即可抵消二氧化碳浓度加倍引起的2 ~3℃增温,反之会扩大相应的增温效应.东亚地区处于亚洲季风区,又是温室气体和大气污染物高排放区,使得该地区的云 辐射 降水具有鲜明的区域特征.目前对东亚地区气候模拟的偏差和不确定性均与云辐射过程及其反馈有关.因此,极有必要研究东亚地区云对于辐射收支和温度的影响、揭示其与降水的关系及机制,为准确预估全球增暖情景提供科学基础.进而为国家制定保护环境和减缓全球变化的各项政策、进行国际气候变化外交谈判提供科学支撑. 展开更多
关键词 辐射收支 温度 降水 东亚
陆面模式CLM4.5对青藏高原高寒草甸地表能量交换模拟性能的评估 被引量:6
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作者 谢志鹏 胡泽勇 +4 位作者 刘火霖 孙根厚 杨耀先 蔺筠 黄芳芳 《高原气象》 CSCD 北大核心 2017年第1期1-12,共12页
利用中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站2013年9月1日至2014年8月31日一个完整年的观测资料,对陆面过程模式CLM4.5在青藏高原(下称高原)高寒草甸下垫面地表能量交换的模拟性能进行了评估。模拟结果表明,CLM4.5能够较好的模拟高原... 利用中国科学院那曲高寒气候环境观测研究站2013年9月1日至2014年8月31日一个完整年的观测资料,对陆面过程模式CLM4.5在青藏高原(下称高原)高寒草甸下垫面地表能量交换的模拟性能进行了评估。模拟结果表明,CLM4.5能够较好的模拟高原春季、夏季和秋季非冻结期地面长波、反射辐射和地表净辐射、感热和潜热通量以及地表土壤热通量等的季节变化和日循环特征。但对冬季冻结期地表温度的模拟偏低,导致模拟与观测的感热反相,对地面反射辐射模拟偏大。截断冬季降水的敏感性试验进一步指出,模式冬季反射辐射偏大主要是由于积雪引起的地表反照率偏高造成,进而造成地表温度以及感热通量的模拟偏低。因此,高原积雪参数化方案以及与积雪相关的反照率参数化方案还需进一步改进和完善。 展开更多
关键词 青藏高原 CLM 陆面过程 辐射收支 水热交换 反照率
冰晶粒子不同形状假定对辐射收支和气候的影响 预览 被引量:1
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作者 陈琪 张华 +1 位作者 荆现文 谢冰 《气象学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期607-617,共11页
将包含多形状冰晶粒子的冰云辐射参数化方案应用于全球气候模式中,详细讨论了冰云粒子从球形假定到多形状假定的变化对辐射场和气候场的影响。结果显示,冰晶粒子形状假定的引入对冰云光学厚度、辐射通量和加热率以及温度场均有明显的... 将包含多形状冰晶粒子的冰云辐射参数化方案应用于全球气候模式中,详细讨论了冰云粒子从球形假定到多形状假定的变化对辐射场和气候场的影响。结果显示,冰晶粒子形状假定的引入对冰云光学厚度、辐射通量和加热率以及温度场均有明显的影响。采用新的冰云方案使得全球平均云光学厚度值降低0.28(23%);热带地区降低最为明显,其差异绝对值可达1.02,而在中高纬度陆地地区,两者的冰云光学厚度差别较小。冰晶粒子形状假定改变将导致全球平均的大气顶出射长波辐射通量增加5.52w/m2(2.3%)。与观测资料的比较表明,多形状冰晶粒子假定明显减小了球形粒子假定对长波出射辐射的低估。对大气加热率廓线的模拟显示,多形状冰晶粒子假定会减弱短波辐射对大气的加热作用,同时增强长波辐射对大气的冷却作用;在热带对流层中高层,这两种影响尤为显著。冰晶粒子形状假定的改变对温度场有明显的影响,热带地区的对流层高层大气温度降低幅度可超过1.5K。研究表明,冰晶粒子形状假定的改变对模拟的辐射和温度场均有重要的影响。 展开更多
关键词 多形状 冰云 辐射收支 气候
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太湖辐射和能量收支的时间变化特征 被引量:1
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作者 黄锐 赵佳玉 +5 位作者 肖薇 刘寿东 李汉超 徐敬争 胡诚 肖启涛 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2016年第5期733-742,共10页
湖泊的辐射和能量收支的观测研究对于气象学和水文学研究都具有重要的意义。于2012年采用涡度相关系统和小气候观测系统观测太湖表面的辐射平衡、湖泊与大气之间的感热和潜热通量、水温廓线和常规气象要素数据,分析太湖表面辐射及能量... 湖泊的辐射和能量收支的观测研究对于气象学和水文学研究都具有重要的意义。于2012年采用涡度相关系统和小气候观测系统观测太湖表面的辐射平衡、湖泊与大气之间的感热和潜热通量、水温廓线和常规气象要素数据,分析太湖表面辐射及能量收支的时间变化特征以及环境控制因子。结果表明:(1)太湖2012年辐射收支四分量(向下短波辐射、向上短波辐射、向下长波辐射和向上长波辐射)的年均值分别为146.5、9.4、359.7和405.4 W/m^2,反照率的年均值为0.06,各辐射分量日变化和季节变化特征明显;(2)净辐射和热储量日变化趋势相同,正午最高,午夜最低;湍流能量通量的日变化幅度较小;不同天气条件下能量分配具有一定差别:晴天条件下能量分配以潜热通量为主,阴天净辐射能量主要被水体吸收转换为热储量;(3)通过分析湍流能量通量与环境因子的相关性发现:感热通量变化最主要的相关因子是风速与湖–气界面温度差的乘积;风速与湖-气界面水汽压的乘积是潜热通量的主要驱动因子。本研究结果能为边界层气象学、全球能量和物质循环以及湖泊生态环境治理等研究提供理论基础和数据支持。 展开更多
关键词 太湖 涡度相关 辐射收支 感热能量 潜热通量
大气污染对北京冬季城市和郊区辐射收支影响的观测分析 预览 被引量:2
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作者 王昕然 苗世光 +2 位作者 窦军霞 董璠 王京丽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3996-4006,共11页
近年来城市化和大气污染对辐射收支的影响日益显著.本研究利用2013—2014年中国科学院大气物理研究所325m铁塔、南郊观象台、密云气象塔、上甸子区域大气本底站四个观测站点的辐射及自动站气象要素数据,采用南郊观象台的能见度资料将观... 近年来城市化和大气污染对辐射收支的影响日益显著.本研究利用2013—2014年中国科学院大气物理研究所325m铁塔、南郊观象台、密云气象塔、上甸子区域大气本底站四个观测站点的辐射及自动站气象要素数据,采用南郊观象台的能见度资料将观测数据分为清洁天和污染天,并进行类比分析,以1月份为例,研究了北京地区大气污染和城郊差异对辐射收支的影响.结果表明:(1)从月平均值来看,各站污染天入射短波辐射均小于清洁天,衰减最大可达55.8W·m^(-2),直接辐射亦然,衰减最大可达161.1W·m^(-2),散射辐射相反,增加最大值为72.2W·m^(-2);长波辐射污染天大于清洁天,向下向上长波辐射增加最大值分别为85.0 W·m^2和70.0 W·m^(-2),且长波辐射的衰减与污染物浓度和大气温度相关;净辐射白天污染天小于清洁天,夜间相反.(2)从各站的对比可知,大气污染对入射短波辐射的衰减,南部郊区(13.2%)大于北部城区(7.4%),与北京地区"南北两重天"的污染物分布特征一致;且污染物对长短波辐射的影响呈现了从城区到郊区衰减率依次减小的现象.本研究为大气污染与气象条件的相互作用研究提供了观测基础. 展开更多
关键词 大气污染 辐射收支 城市 郊区 北京
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RegCM4对中国东部区域气候模拟的辐射收支分析 预览 被引量:3
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作者 韩振宇 王宇星 聂羽 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期683-691,共9页
利用卫星和再分析数据,评估了区域气候模式Reg CM4对中国东部地区辐射收支的基本模拟能力,重点关注地表净短波(SNS)、地表净长波(SNL)、大气顶净短波(TNS)、大气顶净长波(TNL)4个辐射分量。结果表明:1)短波辐射的误差值在夏... 利用卫星和再分析数据,评估了区域气候模式Reg CM4对中国东部地区辐射收支的基本模拟能力,重点关注地表净短波(SNS)、地表净长波(SNL)、大气顶净短波(TNS)、大气顶净长波(TNL)4个辐射分量。结果表明:1)短波辐射的误差值在夏季较大,而长波辐射的误差值在冬季较大。但各辐射分量模拟误差的空间分布在冬、夏季都有较好的一致性。2)对于地表辐射通量,SNS表现为正偏差(向下净短波偏多),在各分量中误差最大,区域平均误差值近50 W/m2;SNL表现为负偏差(向上净长波偏多);对于大气顶辐射通量,TNS和TNL分别表现为"北负南正"的误差分布和整体正偏差。3)利用空间相关和散点线性回归方法对4个辐射分量的模拟误差进行归因分析,发现在云量、地表反照率、地表温度三个直接影响因子中,云量模拟误差的贡献最大,中国东部地区云量模拟显著偏少。 展开更多
关键词 辐射收支 模拟评估 区域气候模式 云量地表反照率
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2013和2012年夏季格陵兰岛冰盖表面融化对比及可能的影响机理分析 预览
8
作者 陈志强 刘骥平 +1 位作者 范广洲 胡永云 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第4期757-766,共10页
本文重点分析了2013年夏季格陵兰冰盖表面的融化特征,并将2013年与2012年融化极值年的异常进行对比,探讨二者之间存在的动力和热力差异及其对冰盖表面融化的影响和机制.结果表明:2013年夏季格陵兰冰盖表面最大融化范围仅为44%,远小于2... 本文重点分析了2013年夏季格陵兰冰盖表面的融化特征,并将2013年与2012年融化极值年的异常进行对比,探讨二者之间存在的动力和热力差异及其对冰盖表面融化的影响和机制.结果表明:2013年夏季格陵兰冰盖表面最大融化范围仅为44%,远小于2012年的97%,持续的时间也比2012年短20天左右,平均的融化面积和持续时间都接近气候平均态.2013年夏季大气环流异常与2012年近乎完全相反,格陵兰及附近海域为低压异常,500 hPa位势高度场为负异常,大气环流和2012年相比更具有纬向型.格陵兰岛的北部和南部出现气旋异常,有利于输送北极的冷空气到格陵兰岛,不仅降低了夏季格陵兰冰盖表面的平均温度,而且也减少了格陵兰高温事件发生的频率.同时,2013年夏季格陵兰表面向下的辐射通量异常分布大体上呈西南—东北走向,不同于2012年的南北分布.尽管从分布上看,总的向下辐射通量以正的短波分量为主,但是长短波分量相互抵消使得2013年夏季总的向下辐射通量接近气候平均态,这使得辐射对冰盖表面温度的影响不明显.大气环流的动力和表面辐射收支的热力共同作用导致2013年夏季格陵兰冰盖表面融化经历了相对缓和的一年. 展开更多
关键词 格陵兰岛冰盖 表面融化 大气环流 辐射收支
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巴丹吉林沙漠腹地夏季不同天气条件下陆-湖面辐射收支与能量分配特征对比 被引量:3
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作者 马宁 王乃昂 +2 位作者 黄银洲 李宏宇 路俊伟 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2015年第5期796-809,共14页
论文以巴丹吉林沙漠腹地陆面和湖面能量平衡系统的定位观测数据为基础,对比分析了夏季不同天气条件下两种典型下垫面的辐射收支和能量分配之异同,评价了典型晴天的辐射收支与能量分配对季节平均气候态的代表性。结果显示,按"晴天... 论文以巴丹吉林沙漠腹地陆面和湖面能量平衡系统的定位观测数据为基础,对比分析了夏季不同天气条件下两种典型下垫面的辐射收支和能量分配之异同,评价了典型晴天的辐射收支与能量分配对季节平均气候态的代表性。结果显示,按"晴天—多云—阴天—降水"的顺序,陆面与湖面的总辐射、反射短波辐射和净辐射之日均值呈逐渐减小趋势,大气逆辐射则逐渐增大。湖面长波辐射亦随这一天气变化顺序逐渐增大,暗示地下水携带的热量和局地平流作用对湖水表面温度皆有影响。非降水天气时,陆面感热通量占净辐射的主要部分。云和降水皆会直接影响陆面的能量分配,感热通量一般随云量的增加而减小,潜热通量则逐渐增大。湖面典型晴天的午后存在逆温现象,然降水天气时,湖面空气温度降低较快,破坏了湖面上空的逆温层,即感热通量皆为正值。湖面的潜热通量主要决定于风速,故其对天气变化响应不明显。在地下水携带的热量和局地平流共同作用下,湖面的感热通量和潜热通量之和大于湖面的净辐射。不同天气下陆面和湖面的波文比差异较大。陆面典型晴天的辐射收支和能量分配与季节平均气候态相差不大,湖面的典型晴天则不具有季节平均气候态的代表性。 展开更多
关键词 陆面过程 辐射收支 能量分配 涡度相关 巴丹吉林沙漠
WRF模式对东北半干旱区夏季辐射收支与能量平衡的模拟研究
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作者 文小航 董文杰 廖小罕 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2196-2203,共8页
利用WRF(Weather research and forecasting)中尺度气象模式结合MODIS资料反演的植被覆盖度,并同化东北半干旱区近地面气象要素,对夏季东北半干旱区的辐射和能量传输过程进行模拟,并用2009年通榆站6-8月份的通量观测资料进行验证... 利用WRF(Weather research and forecasting)中尺度气象模式结合MODIS资料反演的植被覆盖度,并同化东北半干旱区近地面气象要素,对夏季东北半干旱区的辐射和能量传输过程进行模拟,并用2009年通榆站6-8月份的通量观测资料进行验证。结果表明:通榆站模拟的向上/向下短波、向上/向下长波辐射与观测值吻合较好,相关系数分别为:0.86、0.85、0.73和0.88,偏差Bias均在36.7w/m^2以下,潜热、感热和地表热通量密度观测日积分值分别占净辐射的28.8%、53.4%和3.4%。WRF模式也能较好地模拟出东北半干旱区夏季地表辐射与能量分量的区域分布特征。 展开更多
关键词 东北半干旱区 WRF模式 辐射收支 能量平衡
两种陆面模式对夏季若尔盖湿地辐射收支与能量平衡模拟的对比研究 预览
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作者 练鹏飞 王磊 《成都信息工程学院学报》 2014年第S1期141-148,共8页
为了研究不同陆面模式在夏季若尔盖地区对辐射和能量的模拟特点及适用性,采用NOAH和CLM两种陆面模式对2010年7月16日至2010年8月15日该地区辐射和能量的变化进行模拟,并结合MODIS卫星反演的下垫面资料改善模拟效果,将模拟结果与实测资... 为了研究不同陆面模式在夏季若尔盖地区对辐射和能量的模拟特点及适用性,采用NOAH和CLM两种陆面模式对2010年7月16日至2010年8月15日该地区辐射和能量的变化进行模拟,并结合MODIS卫星反演的下垫面资料改善模拟效果,将模拟结果与实测资料进行检验,并对比分析了两种模式模拟输出结果的异同。研究结果表明,在10cm~100cm区间中,NOAH模式对土壤温湿度模拟的相关性随着深度的增加逐渐递减,而CLM模式则相反;在辐射方面,NOAH模式的模拟效果与CLM模式基本一致,NOAH模式对地表热量的模拟要优于CLM,NOAH的各分量的平均相关系数为0.82,CLM为0.79,辐射和热量的日循环形态上表现为CLM的振幅大于NOAH,这主要是由于模式对土壤温湿度分布,以及云量和位置的模拟偏差所造成。 展开更多
关键词 气象学 数值模拟 辐射收支 能量平衡 若尔盖湿地
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基于OPI方法的模式城市识别偏差对地表辐射收支的影响分析
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作者 胡永红 贾根锁 何宇婷 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2014年第6期897-907,共11页
城市化影响着局地与区域气候变化。区域气候模式是探讨城市与环境问题演变机制与城市化气候效应的重要研究手段,然而模式地表参数化方法处理地表参数时难以全面反映下垫面状况,可能影响模拟结果的合理性。因此以卫星数据源为基础,分析了... 城市化影响着局地与区域气候变化。区域气候模式是探讨城市与环境问题演变机制与城市化气候效应的重要研究手段,然而模式地表参数化方法处理地表参数时难以全面反映下垫面状况,可能影响模拟结果的合理性。因此以卫星数据源为基础,分析了OPI方法处理下垫面参数导致的偏差,结合其导致的地表辐射收支差异说明不同空间尺度偏差的辐射收支效应,进而通过与CO2排放关联定量分析OPI方法对城市化气候效应的影响。结果发现随着空间尺度的变大,OPI方法导致的城市面积提取误差也在变大,导致城市下垫面转变成了其周边的土地覆盖类型,增强了城市群区域的反照率,降低了城市区域的辐射收支,弱化了城市气候效应。研究发现城市地表单位面积反照率增加0.01相当于减少了2.82kg的CO2排放,京津冀城市群2009年案例分析表明其弱化程度相当于减少了CO2排放2.28×105 t,扩展到中国区域尺度上则相当于减少了1.81×106 t CO2排放。 展开更多
关键词 土地覆盖 城市识别 反照率变化 辐射收支 气候反馈
云和降水扰动对黄土高原半干旱草地辐射收支及能量分配的影响 被引量:5
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作者 岳平 张强 +7 位作者 赵文 王劲松 王润元 姚玉壁 王胜 郝小翠 阳伏林 王若安 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期553-566,共14页
地表辐射收支和能量分配对陆-气系统的反馈是气候模式中最重要的物理过程之一.认识半干旱地区云和降水的扰动对辐射收支和能量分配的影响规律,是提高数值模式中评估地表辐射收支和能量平衡参数化效果的关键环节.利用兰州大学半干旱气... 地表辐射收支和能量分配对陆-气系统的反馈是气候模式中最重要的物理过程之一.认识半干旱地区云和降水的扰动对辐射收支和能量分配的影响规律,是提高数值模式中评估地表辐射收支和能量平衡参数化效果的关键环节.利用兰州大学半干旱气候与环境观测站2008年的观测资料,研究了云和降水的扰动对辐射收支各分量的削弱作用及对地表能量平衡的影响规律.年平均结果表明,多云状况可以作为年平均的气候背景;云和降水对短波辐射削弱最强,大气向下长波辐射随天空云量的增加而增强,地表向上长波辐射随着云量的增加而减小,净辐射占总辐射的比率受云和降水的影响较小.季节平均结果显示,短波辐射日积分量在生长季和非生长季均随云量的增加而降低,生长季云和降水对短波辐射的削弱作用明显强于非生长季.生长季,晴天、少云和多云时向上长波辐射差异不大,阴天时向下和向上长波辐射明显减小.非生长季,地表向上长波辐射受云和降水的影响较小,日积分量变化不大,向下长波辐射随云量的增多而增强.地表反照率具有明显的日变化和季节变化,冬季大,秋季小;地表反照率日变化呈不对称的“V”形分布.生长季,感热通量和土壤热通量随云量增多而减小;潜热通量在晴天、少云和多云状况下随云量增多而增大;阴天时受降水影响,净辐射的严重削弱导致了潜热通量大大降低.非生长季,少云时净辐射日积分量最大,晴天时的净辐射与多云和阴天状况接近;感热和潜热通量随云量的增多而减小,土壤热通量日平均积分值在非生长季为负.生长季,多云状况的能量闭合度最好,能量不平衡差额占净辐射的3.9%;阴天时最差,不平衡差额占净辐射的16.8%;晴天和少云状况不平衡差额约占净辐射量的7%.非生长季受积雪影响,能� 展开更多
关键词 半干旱草地 云和降水的扰动 辐射收支 能量平衡
黄河源鄂陵湖地区辐射收支和地表能量平衡特征研究 被引量:10
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作者 唐恬 王磊 文小航 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2013年第6期1462-1473,共12页
利用2010年6-7月鄂陵湖野外试验的近地层观测数据,分析了在不同天气条件下黄河源鄂陵湖地区辐射分量、地表能量分量、土壤温度和反照率的变化特征.结果表明:不同天气条件下,辐射和地表能量各分量日变化差异较大,晴天、阴天和雨天的地... 利用2010年6-7月鄂陵湖野外试验的近地层观测数据,分析了在不同天气条件下黄河源鄂陵湖地区辐射分量、地表能量分量、土壤温度和反照率的变化特征.结果表明:不同天气条件下,辐射和地表能量各分量日变化差异较大,晴天、阴天和雨天的地表反照率依次递减,平均反照率约为0.21;观测期内,平均辐射贡献从大到小依次为向上长波、向下长波、向下短波、向上短波,日积分值分别为31.4MJ·m-2、25.6MJ·m-2、22.4MJ·m-2、4.2MJ·m-2,净辐射(12.5MJ·m-2)占向下短波辐射的55.7%;平均地表能量和土壤温度的变化幅度较晴天小,感热、潜热、0cm土壤热通量的平均日积分值分别占净辐射的21.2%、43.1%、8.2%;平均土壤温度变化幅度随深度增加逐渐减小,浅层土壤温度峰值较晴天低2℃,深层土壤温度相差不大.云和降水的扰动削弱了向下短波辐射,导致平均感热通量和0cm土壤热通量的峰值比晴天小,而平均潜热通量的峰值大于晴天.由于湖泊水体巨大的热容量和水分供应,鄂陵湖地区的气温日较差较小,地表温度变化幅度变小,附近地表温度升高缓慢.鄂陵湖区的地表能量平衡中,潜热通量占主导,感热和地表土壤热通量次之.研究结果有助于理解气候变化背景下黄河源区湖泊的能量水分循环过程,为促进该地区光热资源的合理利用和畜牧业的可持续发展提供数据支持. 展开更多
关键词 黄河源区 鄂陵湖 辐射收支 地表能量平衡 土壤温度
基于干旱/半干旱区协同观测网络的GLASS下行短波辐射产品精度验证及影响因素评估 预览 被引量:2
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作者 胡永红 白林燕 +1 位作者 王鹤松 米晓楠 《气象科技进展:英文版》 2013年第5期共7页
下行短波辐射(Downward Shortwave Radiation,DSR)是地表接收太阳辐射的重要组成部分,是地表能量平衡和地气相互作用的重要驱动因素,同时DSR的变化影响着天气过程与气候变化。遥感手段获取的DSR产品已成为陆面过程与气候变化研究... 下行短波辐射(Downward Shortwave Radiation,DSR)是地表接收太阳辐射的重要组成部分,是地表能量平衡和地气相互作用的重要驱动因素,同时DSR的变化影响着天气过程与气候变化。遥感手段获取的DSR产品已成为陆面过程与气候变化研究的重要驱动参数,对DSR数据的验证与评估能为相关研究提供必要的数据精度与可靠性信息,同时反馈于相关数据产品的改进工作。使用干旱/半干旱区协同观测网络为研究评估数据源,对新一代DSR产品(Global Land Surface Parameters-Downward Shortwave Radiation,GLASS-DSR)进行验证评估,发现在中国北方干旱/半干旱区该数据与观测具有较好的一致性,整体相对误差小于4%,RMSE小于140W·m-2。在不同站点评估效果有一定程度差异,均一下垫面具有较好效果。研究也发现卫星观测辐射的精度受到时空尺度的影响,卫星获取DSR存在明显的观测特征尺度。 展开更多
关键词 下行短波辐射 干旱/半干旱区 辐射收支
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塔克拉玛干沙漠腹地地表辐射收支特征研究 被引量:15
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作者 李帅 胡列群 +2 位作者 何清 胥志德 吴新萍 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2012年第4期1035-1044,共10页
利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站探测的辐射数据,分析了流动沙漠区近地层辐射收支特征以及云和沙尘对其的影响。总辐射在夏季某些特定的天气条件下接近太阳常数。不同天气条件下,辐射收支特征存在较大差异;总辐射受云和沙尘的影... 利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站探测的辐射数据,分析了流动沙漠区近地层辐射收支特征以及云和沙尘对其的影响。总辐射在夏季某些特定的天气条件下接近太阳常数。不同天气条件下,辐射收支特征存在较大差异;总辐射受云和沙尘的影响最明显,变幅最大,夏季沙尘暴天气时比晴天减少了80%以上;反射辐射的日变化趋势在各个季节内、各种天气条件下与总辐射非常一致;大气长波辐射所受影响较小,且云和沙尘会使其略微增加;地面长波辐射的变化幅度最小,均在10%以下;净辐射在阴天时略微降低,沙尘天气时明显降低,为负值。观测期间的平均辐射特征与晴天比较接近,平均的总辐射、净辐射与晴天的比值白天基本在0.7左右,说明云和沙尘对塔中的辐射能量有较大的强迫作用。 展开更多
关键词 辐射收支 沙漠腹地 塔克拉玛干沙漠
玛曲高寒草甸地表辐射与能量收支的季节变化 被引量:19
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作者 王少影 张宇 +2 位作者 吕世华 尚伦宇 张少波 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第3期 605-614,共10页
利用中国科学院黄河源区气候与环境综合观测研究站2010年观测资料,分析了玛曲高寒草甸地表辐射与能量收支的季节特征。结果表明:玛曲高寒草甸入射太阳辐射与净辐射年累积量分别为6482.2和2577.2MJ·m-2·a-1;年平均地表反... 利用中国科学院黄河源区气候与环境综合观测研究站2010年观测资料,分析了玛曲高寒草甸地表辐射与能量收支的季节特征。结果表明:玛曲高寒草甸入射太阳辐射与净辐射年累积量分别为6482.2和2577.2MJ·m-2·a-1;年平均地表反照率为0.25,生长期平均地表反照率为0.22;全年入射太阳辐射的38%转换为地表长波辐射,明显高于低海拔地区的草地;净辐射占入射太阳辐射的38%,低于全球以及低海拔地区的草地;在冻结期,感热通量占净辐射的93%,在生长期,潜热通量占净辐射的62%。 展开更多
关键词 高寒草甸 辐射收支 能量收支
夏季不同天气背景和灌溉条件下绿洲地表辐射和能量平衡特征 被引量:4
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作者 陈世强 吕世华 +4 位作者 奥银焕 张宇 李锁锁 尚伦宇 马迪 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2011年第3期532-538,共7页
利用2005年"绿洲系统能量和水分循环过程"野外观测实验(JTEX)资料,分析了夏季不同天气背景下的金塔绿洲小气候特征、辐射和能量平衡特征的日变化规律.结果表明:不同天气和土壤湿度背景下的辐射和能量平衡特征有较大差异.观测中发... 利用2005年"绿洲系统能量和水分循环过程"野外观测实验(JTEX)资料,分析了夏季不同天气背景下的金塔绿洲小气候特征、辐射和能量平衡特征的日变化规律.结果表明:不同天气和土壤湿度背景下的辐射和能量平衡特征有较大差异.观测中发现有较大的能量不平衡差额,晴天时的能量亏损大于阴天的. 展开更多
关键词 辐射收支 能量平衡 能量亏损 绿洲 天气背景
WRF模式对金塔绿洲-戈壁辐射收支的模拟研究 被引量:9
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作者 文小航 吕世华 +3 位作者 尚伦宇 奥银焕 鲍艳 李万莉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期346-353,共8页
利用WRF中尺度气象模式结合卫星反演的下垫面土地利用/植被类型资料对夏季金塔绿洲辐射和能量传输过程进行模拟,并用2008年“绿洲系统非均匀下垫面能量水分交换和边界层过程观测与理论研究”加强期外场试验所取得观测资料进行验证。... 利用WRF中尺度气象模式结合卫星反演的下垫面土地利用/植被类型资料对夏季金塔绿洲辐射和能量传输过程进行模拟,并用2008年“绿洲系统非均匀下垫面能量水分交换和边界层过程观测与理论研究”加强期外场试验所取得观测资料进行验证。结果表明:晴天状况下WRF模式能较好地模拟出辐射各分量和热流密度的变化,阴天和雨天次之;向下长波辐射以外的各辐射分量观测值与模拟值的相关性很好,相关系数都在0.9以上,均方根偏差在86.6W·m-2以下,平均绝对误差都在24%以下;绿洲能量传输主要为潜热输送,戈壁为感热输送;绿洲潜热、感热和地表热流密度分别占净全辐射的87.1%、9.1%和11.1%,研究结果可为合理配置绿洲太阳辐射资源提供参考。 展开更多
关键词 金塔绿洲 WRF模式 辐射收支 能量平衡
干旱区农田、草地和荒漠下垫面辐射收支平衡的对比分析 被引量:6
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作者 吴锦奎 王杰 +2 位作者 丁永建 叶柏生 高鑫 《高原气象》 CSCD 北大核心 2010年第3期645-654,共10页
主要利用架设在黑河流域中游绿洲和荒漠区的3套自动气象观测系统在2003年9月1日—2004年8月31日的同期观测资料,对比分析了干旱区农田、草地和荒漠生态系统的辐射收支及其变化特征。结果表明:荒漠和草地太阳辐射相差不大,分别为6238.7 ... 主要利用架设在黑河流域中游绿洲和荒漠区的3套自动气象观测系统在2003年9月1日—2004年8月31日的同期观测资料,对比分析了干旱区农田、草地和荒漠生态系统的辐射收支及其变化特征。结果表明:荒漠和草地太阳辐射相差不大,分别为6238.7 MJ.m-2和6135.8 MJ.m-2,农田生态系统为5889.0 MJ.m-2,比荒漠地区小4%。随着植物覆盖度的增大,草地和农田的地面反射逐渐减弱,荒漠地区反射辐射和地表反射率明显高于绿洲地区。大气逆辐射在3个地区相差不大,平均约为280 W.m-2。地表放射辐射和地表有效辐射在不同季节表现出较大的差异性。总体上讲,农田和草地地表有效辐射要低于荒漠,特别是在作物或牧草的主要生长季节。荒漠、草地和农田年总净辐射量分别为1705.8,2150.7和2458.2 MJ.m-2,农田和草地分别高出荒漠44%和26%,农田和荒漠净辐射差值主要由地表有效辐射差异引起。 展开更多
关键词 黑河中游 干旱区 辐射收支 长波辐射 短波辐射
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