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新冠肺炎疫情期间中国人为碳排放和大气污染物的变化 认领
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作者 乐旭 雷亚栋 +6 位作者 周浩 刘竹 胡斯勒图 蔡兆男 林金泰 江志红 廖宏 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期265-274,共10页
利用行业经济活动数据、1 580个地面监测站和6套卫星反演数据,分析了我国新冠肺炎疫情期间人为碳排放和主要大气污染物的变化。与2019年第一季度相比,2020年同期我国碳排放降低9.8%,其中交通部门降幅最大达到43.4%。与2019年2-3月相比,... 利用行业经济活动数据、1 580个地面监测站和6套卫星反演数据,分析了我国新冠肺炎疫情期间人为碳排放和主要大气污染物的变化。与2019年第一季度相比,2020年同期我国碳排放降低9.8%,其中交通部门降幅最大达到43.4%。与2019年2-3月相比,疫情期间全国地表臭氧浓度同比升高1.9 nL/L(5%),其中华北平原以降低为主,东南部地区以上升为主。PM2.5浓度同比下降12.6μg·m^-3(24.9%),其中长三角降幅最大。二氧化氮(NO2)的地面浓度和对流层柱浓度在京津冀、珠三角和长三角都降低20%~30%,体现了高低层的一致性。地面一氧化碳(CO)浓度同比降低17%,而对流层CO柱浓度升高2.5%,可能原因是境外生物质燃烧输送提升了我国南方高层大气的CO浓度。中东部地区气溶胶光学厚度显著降低,导致地表晴空短波辐射同比升高11.6 W·m^-2(9.6%)。 展开更多
关键词 新冠肺炎疫情 人为碳排放 大气污染 臭氧 PM2.5 葵花8
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激光掩星探测大气水汽混合比的数值模拟 认领
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作者 洪光烈 李虎 +2 位作者 王一楠 李家唐 陈少杰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-8,共8页
在低轨道空间站和伴飞卫星上分别安置激光发射机和接收机,同时发射和接收935nm短波红外水汽探测激光束脉冲对和765nm(位于氧气的A吸收带)近红外激光束脉冲对。935nm波段激光脉冲的一个探测波长对水汽的吸收较强,另一个参考波长对水汽的... 在低轨道空间站和伴飞卫星上分别安置激光发射机和接收机,同时发射和接收935nm短波红外水汽探测激光束脉冲对和765nm(位于氧气的A吸收带)近红外激光束脉冲对。935nm波段激光脉冲的一个探测波长对水汽的吸收较强,另一个参考波长对水汽的吸收相对较弱;765nm波段激光脉冲的一个波长对氧气的吸收较强和另一个波长对氧气的吸收较弱。光连线全程的双波长差分光学厚度和连线切点处的差分消光系数之间存在Abel变换关系。基于Abel积分变换,利用理想气体状态定律和大气准静态方程,用大气模式作为初值条件,进行数值计算。765nm波长对用来反演大气的压强和温度,935nm波长对用来反演大气水汽的密度。获得的水汽廓线分布的仿真结果以及误差分布表明,激光掩星具有探测对流层上-平流层下这一高度(5~14km)的水汽含量的潜力。 展开更多
关键词 大气光学 水汽混合比 差分光学厚度 差分消光系数 ABEL变换
青藏高原调控区域能量过程和全球气候的机理 认领
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作者 刘屹岷 李伟平 +3 位作者 刘新 王晓聪 FU Rong LIU Ping 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期181-192,共12页
本文总结了中国国家自然科学基金委重点项目“青藏高原调控区域能量过程及其影响机理”的研究进展。着重阐明了春夏季伊朗高原和青藏高原(TIP)地表热通量特征及变化原因、TIP上空独特的水汽、云宏观和微观垂直结构,以及降水和云辐射效应... 本文总结了中国国家自然科学基金委重点项目“青藏高原调控区域能量过程及其影响机理”的研究进展。着重阐明了春夏季伊朗高原和青藏高原(TIP)地表热通量特征及变化原因、TIP上空独特的水汽、云宏观和微观垂直结构,以及降水和云辐射效应;在夏季两个高原地区的感热加热存在相互影响和反馈,形成观测到的加热与大气垂直环流之间的准平衡耦合系统,由此提出了TIP系统(TIPS)的概念;项目还从天文和水文的角度佐证了TIPS对亚洲夏季风的影响,揭示TIPS导致上对流层暖、下平流层冷的南亚高压的形成机理及TIPS影响北半球环流和印度洋海气相互作用的物理过程;揭示TIPS系统对南亚高压年际变化的影响,提出高原位涡强迫激发中国东部激烈天气过程的一种新机制。此外还揭示了CMIP5模式对高原表面温度模拟存在冷偏差的原因和其中的物理过程,这是大气环流与冰雪反照率的动力耦合的结果。 展开更多
关键词 青藏高原和伊朗高原(TIP)系统影响 南亚高压热力结构 高原位涡强迫 年际变化和灾害天气 模式高原冷偏差
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春季沙尘对关中地区PM2.5浓度影响的多尺度模拟研究 认领
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作者 魏颖 陈焕盛 +5 位作者 刘航 陈学舜 王威 吴其重 李杰 王自发 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第1期76-92,共17页
“一带一路”建设让古代丝绸之路的起点——西安成为世界焦点,西安的空气质量也是政府和公众关注的焦点。以2017年5月我国北方的一次强沙尘过程为例,首次利用中国科学院大气物理研究所气溶胶和大气化学模式系统IAP-AACM(Aerosol and Atm... “一带一路”建设让古代丝绸之路的起点——西安成为世界焦点,西安的空气质量也是政府和公众关注的焦点。以2017年5月我国北方的一次强沙尘过程为例,首次利用中国科学院大气物理研究所气溶胶和大气化学模式系统IAP-AACM(Aerosol and Atmospheric Chemistry Model of the Institute of Atmospheric Physics)模拟关中地区细颗粒物(PM2.5)的时空分布,并结合地面逐小时PM2.5观测数据对沙尘气溶胶和PM2.5模拟的关系进行深入探究。结果表明:加入沙尘组分对模拟关中地区PM2.5时空变化特征作用显著,相关性可提升0.4~0.6,并且可以很好地再现强沙尘时段PM2.5浓度骤增的过程;在强沙尘时段和一般时段,沙尘组分对PM2.5的贡献分别为60%~80%和10%~30%;0.11°×0.11°高分辨率模拟有助于提升模式捕捉污染物时空变化的能力。 展开更多
关键词 关中地区 西安 沙尘 PM2.5 IAP-AACM模式
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北京地区的闪电时空分布特征及不同强度雷暴的贡献 认领
5
作者 王东方 郄秀书 +7 位作者 袁善锋 孙竹玲 陈志雄 李进梁 张鸿波 刘明远 SRIVASTAVA Abhay 刘冬霞 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第2期225-238,共14页
利用北京闪电定位网(BLNET,Beijing Lightning Network)和SAFIR3000(Surveillance et Alerte Foudre par Interometrie Radioelectrique)定位网7年共423次雷暴的闪电资料,并按照雷暴产生闪电多少,同时参考雷达回波和雷暴持续时间,将雷... 利用北京闪电定位网(BLNET,Beijing Lightning Network)和SAFIR3000(Surveillance et Alerte Foudre par Interometrie Radioelectrique)定位网7年共423次雷暴的闪电资料,并按照雷暴产生闪电多少,同时参考雷达回波和雷暴持续时间,将雷暴划分为弱雷暴(≤1000次)、强雷暴(>1000次且≤10000次)和超强雷暴(>10000次),分析了北京地区的闪电时空分布特征及不同强度等级雷暴对闪电分布的贡献。北京总闪电密度最大值约为15.4 flashes km-2a(^-1),平均值约为1.9 flashes km^-2a(^-1),大于8 flashes km^-2a(^-1)的闪电密度高值区基本分布在海拔高度200 m等高线以下的平原地带。不同强度雷暴对总雷暴闪电总量贡献不同,弱雷暴(超强雷暴)次数多(少),产生的闪电少(多),超强雷暴和强雷暴产生的闪电分别占总雷暴闪电的37%和56%。不同强度雷暴对总雷暴的闪电密度高值中心分布和闪电日变化特征影响显著,昌平区东部、顺义区中东部和北京主城区是总雷暴闪电密度大于12 flashes km-2a(-1)的三个主要高值区中心,前两个高值中心受强雷暴影响大,而主城区高值中心主要受超强雷暴影响。总雷暴晚上频繁的闪电活动主要受超强雷暴和强雷暴影响,这两类雷暴晚上闪电活动活跃,分别占各自总闪电的69%和65%,而弱雷暴闪电活动白天陡增很快,对总雷暴午后的闪电活动影响大。另外,不同下垫面条件闪电日变化差异大,山区最强的闪电活动出现在白天,午后闪电活动增强很快,主峰值出现在北京时间18:00,而平原最强的闪电活动发生在晚上,平原(山麓)的主峰值比山区推迟了约1.5小时(1小时)。 展开更多
关键词 雷暴 闪电 时空分布 BLNET(Beijing LIGHTNING Network) SAFIR3000定位网
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应对气候变化的城市规划实施效应评估研究 认领
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作者 谢正辉 刘斌 +10 位作者 延晓冬 孟春雷 徐宪立 刘宇 秦佩华 贾炳浩 谢瑾博 李锐超 王龙欢 王妍 陈思 《地理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第1期120-131,共12页
伴随气候变化与快速城市化,超大城市与城市群高温、暴雨、雾霾极端灾害事件频繁,生态环境问题愈加突出。应对气候变化的城市规划是缓解与适应极端事件的重要手段,它通过优化土地利用、空间结构、道路交通和生态绿化,减缓气候变化与极端... 伴随气候变化与快速城市化,超大城市与城市群高温、暴雨、雾霾极端灾害事件频繁,生态环境问题愈加突出。应对气候变化的城市规划是缓解与适应极端事件的重要手段,它通过优化土地利用、空间结构、道路交通和生态绿化,减缓气候变化与极端事件影响。论文总结了城市规划实施对气候与环境的影响机制,及其实施效应的评估方法,由此将应对气候变化的城市规划问题归结为极端事件指标、经济可行性、区域适用性等多被控变量、多目标、多约束最优化问题的求解。为此亟需基于气候环境与社会经济的协同作用,开展超大城市和城市群的气候变化影响和适应研究,改进应对气候变化城市规划实施效应的评估手段,构建包含城市规划实施效应的区域气候模式系统和多尺度综合评估体系,以实现气候环境最优及社会经济代价最小的绿色智慧韧性发展策略。 展开更多
关键词 城市规划 气候变化 综合效应 陆面过程与区域气候模式
中国植被碳通量与氮沉降通量百年尺度时空变化及其与气候的关系 认领
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作者 高冬冬 丹利 +5 位作者 范广洲 田汉勤 彭静 杨秀静 杨富强 李悦悦 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2020年第5期693-710,共18页
利用7个地球系统模式的植被净初级生产力(NPP)对中国地区1901~2005年植被碳通量的时空变化进行了研究,并结合气候因子分析了NPP的变化与气温、降水和辐射的关系;文章还进一步研究了中国地区1901~2005年氮沉降通量NHx、NOy的时空变化,并... 利用7个地球系统模式的植被净初级生产力(NPP)对中国地区1901~2005年植被碳通量的时空变化进行了研究,并结合气候因子分析了NPP的变化与气温、降水和辐射的关系;文章还进一步研究了中国地区1901~2005年氮沉降通量NHx、NOy的时空变化,并分析了NHx、NOy的变化与气温、降水和NPP的关系.结果表明:(1)近百年来中国地区NPP呈现上升趋势,模式集合平均的趋势系数为0.88, NPP的分布趋势总体呈现出北低南高,由西北到东南逐渐增加的特征.温度、降水、光照在该梯度方向上均有利于植物生长,其中模式集合平均NPP与气温、降水、长波辐射和短波辐射相关系数分别为0.88、0.73、0.91和0.67.(2)近百年来中国地区NHx、NOy呈现上升趋势,其中趋势系数分别为0.98和0.98,且通过了99.9%的信度检验. NHx和NOy总体呈现出北低南高,由西北到东南呈阶梯状逐渐增加的特征.(3) NHx和NOy与气温之间的相关系数空间分布大体相似,只是数值略有差异,与气温相关系数空间分布从东到西是正相关-负相关-正相关相间的分布;NHx和NOy与降水之间的相关系数空间分布也是大体相似,但降水相关系数空间分布相对比较复杂,在季风区从北到南呈正相关-负相关-正相关-负相关-正相关的相间分布,非季风区从东到西呈负相关-正相关-负相关-正相关的相间分布.(4) NHx和NOy与NPP之间的相关系数空间分布总体一致,与NPP相关系数空间分布相对比较复杂,其中模式集合平均的分布在东北地区和西南地区为正相关值区,其他地区是正相关与负相关交替分布. 展开更多
关键词 净初级生产力(NPP) 气温 降水 NHX NOY
一个适用于地球系统模式(CAS-ESM)的在线气溶胶与大气化学分量模式(IAP-AACM)的发展与评估 认领
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作者 王自发 魏颖 +6 位作者 陈学舜 陈焕盛 何卷雄 费可测 李杰 王威 张明华 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期1-18,共18页
地球系统模式是研究全球气候与生态环境变化问题的重要工具,气溶胶与大气化学模式负责为其中的大气环流模式提供与气候效应有关的气态化学物质和气溶胶成分。本文在全球嵌套网格空气质量预报模式系统的基础上发展了一个适用于中国科学... 地球系统模式是研究全球气候与生态环境变化问题的重要工具,气溶胶与大气化学模式负责为其中的大气环流模式提供与气候效应有关的气态化学物质和气溶胶成分。本文在全球嵌套网格空气质量预报模式系统的基础上发展了一个适用于中国科学院地球系统模式(CAS-ESM)耦合计算的气溶胶与大气化学分量模式(IAPAACM),采用简化的气相化学机制,不仅考虑了人为气溶胶,同时考虑了海盐、沙尘和二甲基硫等自然气溶胶及其前体物的在线排放。评估结果表明,IAP-AACM氧化剂插值计算可靠,采用简化机制和碳键机制(CBM-Z)模拟的差异较小。和观测的对比表明,得益于CAS-ESM的气溶胶双向反馈作用,简化版能够较好地抓住气溶胶及其前体物的空间分布,为IAP-AGCM提供可靠的气溶胶模拟。另外,简化版能大幅提升计算效率,满足CASESM耦合长期积分的需求。为了在全球气候变化的研究中提供更完善的气溶胶模拟,未来考虑在IAP-AACM中增加氮化学和臭氧平流层化学机制。 展开更多
关键词 模式评估 气溶胶 化学机制 IAP-AGCM模式 IAP-AACM模式
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华西秋雨趋势变化的年代际转折及其成因分析 认领
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作者 陈剀 钟霖浩 +1 位作者 华丽娟 陈文 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期90-102,共13页
华西地区(25°N~35°N,100°E~110°E)是中国秋季降水主要地区之一。本文根据华西地区72站月平均降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和哈德莱中心海温及海冰资料,利用相关和回归等分析方法研究了1961~2014年华西地区秋雨的... 华西地区(25°N~35°N,100°E~110°E)是中国秋季降水主要地区之一。本文根据华西地区72站月平均降水资料、NCEP/NCAR再分析资料和哈德莱中心海温及海冰资料,利用相关和回归等分析方法研究了1961~2014年华西地区秋雨的年代际变率及其与大气环流和海温的关系。华西秋季降水年代际变率分解为呈现显著下降趋势的P1时段(1964~1998年)和呈现上升趋势的P2时段(1998~2014年)发现,对应P1时段降水下降趋势的华西区域大气位势高度异常场具有西正东负结构,大尺度环流场显示为从大西洋东传经北极巴伦支—喀拉海区至东亚的准纬向波列,该波列体现了上游负位相NAO(North Atlantic Oscillation)的调制作用。对于P2时段的降水上升趋势,其位势高度场配置与P1时段相反,而大尺度波列结构在欧亚大陆的部分呈西北—东南走向,且整体偏西,体现了上游正位相NAO的调制作用。这种环流结构导致华西区域西北侧形成负异常中心,有利于西南暖湿气流进入研究区域。影响华西秋雨趋势转折的海温关键区位于热带中东太平洋和热带印度洋。在P1时段,华西秋雨降水趋势与同期热带中东太平洋和印度洋海温呈显著正相关关系。而在P2时段,华西秋雨与前冬热带中东太平洋和印度洋海温存在显著负相关,前冬西北太平洋海温正异常也同时影响了华西秋雨的上升趋势。 展开更多
关键词 华西秋雨 年代际趋势变化 投影时间序列 大气环流 海温
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1980~2014年中国中东部持续性霾天气的多尺度变化特征 认领
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作者 王素 黄刚 +1 位作者 胡开明 王林 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期103-112,共10页
对1980~2014年中国中东部地区324个台站的持续性霾天气的时空变化和相关气象影响因子进行分析,结果表明:中东部地区年平均持续性霾事件和其在所有霾事件的贡献比例逐年增加,增长率分别为0.79(10 a)^-1和2.7%(10 a)^-1。主要表现为3个大... 对1980~2014年中国中东部地区324个台站的持续性霾天气的时空变化和相关气象影响因子进行分析,结果表明:中东部地区年平均持续性霾事件和其在所有霾事件的贡献比例逐年增加,增长率分别为0.79(10 a)^-1和2.7%(10 a)^-1。主要表现为3个大值区:华北平原地区(包括山西省、京津冀地区)、长江三角洲和四川盆地东部,增加最显著的区域位于黄淮地区,增长率分别为6.3(10 a)^-1、13.95 d(10 a)^-1。1月是持续性霾事件的高发月,月均2.56 d。夏季和秋季持续性霾事件增加最为明显,增长率分别为0.38(10 a)^-1和0.46(10 a)^-1。不利的气象条件,如静风日数的增加,风速和大风日数的减少,以及不利的环流形势,如东亚冬季风的减弱,都可能造成持续性霾天气的增加和异常维持。 展开更多
关键词 持续性霾事件 非持续性霾事件 霾日数
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“一带一路”区域气候变化事实、影响及可能风险 认领
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作者 王会军 唐国利 +48 位作者 陈海山 吴绍洪 效存德 姜大膀 周波涛 孙建奇 段明铿 徐影 罗勇 杨晓光 王凡 康世昌 王毅 高清竹 左军成 张元明 魏伟 郑景云 王国庆 高学杰 李宁 刘传玉 曾晓东 鲍艳松 张弛 曾刚 孙博 黄艳艳 施宁 尹志聪 张杰 俞淼 陈活泼 祝亚丽 马洁华 燕青 郭东林 张颖 高雅 吴通华 刘慧 谭显春 尹云鹤 于仁成 黄海军 许艳 刘娜 战云键 任玉玉 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期1-9,共9页
“一带一路”区域国家经济、政治发展极不平衡,随着全球气候变暖,区域内的自然环境、气候资源、水资源等都将面临着显著而复杂的变化,并且干旱、洪涝等多种气候灾害是“一带一路”区域可持续发展和重大基础设施建设面临的重大威胁之一... “一带一路”区域国家经济、政治发展极不平衡,随着全球气候变暖,区域内的自然环境、气候资源、水资源等都将面临着显著而复杂的变化,并且干旱、洪涝等多种气候灾害是“一带一路”区域可持续发展和重大基础设施建设面临的重大威胁之一。目前,“一带一路”倡议已经进入实质性建设阶段,沿线地区的气候变化及其灾害风险关乎“一带一路”倡议能否顺利实施及亚投行的投资安全。在此背景下,2016—2018年中国科学院地球科学学部实施了“‘一带一路’区域气候变化问题”咨询评议项目,项目针对该区域气候变化的事实、未来变化预估、气候变化的可能影响以及带来的潜在风险等问题进行了系统的调研,并开展了若干分析和研究。经过两年的努力,项目组完成了有关进展报告四份,包括一份总报告和三份分报告。本文扼要地概括和介绍了项目取得的主要成果。 展开更多
关键词 一带一路 气候变化 预估 灾害 风险
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华北典型农田和畜禽场环境大气中活性氮化学组成和浓度变化特征 认领
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作者 吕雪梅 曾阳 +12 位作者 田世丽 孙杰 张国忠 黄威 顾梦娜 许稳 刘学军 董红敏 马林 程一松 胡春胜 吴电明 潘月鹏 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1043-1050,共8页
大气活性氮(Nr)是导致霾污染和过量氮沉降的主要前体物。随着近年来大气污染防治行动的深入,消减农业源Nr排放逐渐被提上议事日程。目前,针对农田和畜禽养殖场内外环境大气中Nr的实地测量资料较为缺乏,且以往研究多以氨气(NH3)为主,很... 大气活性氮(Nr)是导致霾污染和过量氮沉降的主要前体物。随着近年来大气污染防治行动的深入,消减农业源Nr排放逐渐被提上议事日程。目前,针对农田和畜禽养殖场内外环境大气中Nr的实地测量资料较为缺乏,且以往研究多以氨气(NH3)为主,很少关注其他Nr成分。为了阐明农业活动对大气Nr的潜在影响,本研究基于扩散管主动采样系统,对华北平原典型农田(河北香河和栾城农田)、养猪场和蛋鸡养殖场环境大气中的4种Nr成分,即NH3、硝酸气体(HNO3)、颗粒态铵盐(p-NH4+)和颗粒态硝酸盐(p-NO3-)开展了现场同步观测。结果显示:观测期间猪舍内NH3和p-NH4+平均浓度(1250.9μg·m^-3和76.6μg·m^-3)显著高于舍外(378.5μg·m^-3和4.2μg·m^-3);而猪舍内HNO3和p-NO3-平均浓度(10.3μg·m^-3和20.8μg·m^-3)与舍外接近(9.8μg·m^-3和22.1μg·m^-3);鸡舍内仅NH3平均浓度(197.7μg·m^-3)显著高于舍外(77.3μg·m^-3),而p-NH4+、HNO3和p-NO3-平均浓度(7.3μg·m^-3、9.0μg·m^-3和6.2μg·m^-3)均与舍外接近(10.7μg·m^-3、9.9μg·m^-3和7.2μg·m^-3)。总体上看,养猪场环境大气中Nr浓度显著高于养鸡场(P<0.05)。香河和栾城农田大气NH3、p-NH4+、HNO3和p-NO3-的平均浓度分别为21.4μg·m^-3、1.9μg·m^-3、4.4μg·m^-3和5.5μg·m^-3,显著低于养殖场外Nr浓度(P<0.05)。从形态组成上看,养殖场和农田大气Nr主要以NH3-N(占比>80%)的形态存在,说明华北农业活动产生的Nr主要通过NH3的形式向外扩散传输,并没有在当地快速转化为颗粒物。未来需要进一步研究Nr在大气中的传输路径和转化机制,为制定有效的减排措施提供科学支持。 展开更多
关键词 华北平原 农田 养殖场 养殖圈舍 活性氮 大气污染
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北京城区相继多次降雹的一次强雷暴的闪电特征 认领
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作者 孙萌宇 郄秀书 +7 位作者 孙凌 刘冬霞 王东方 袁善峰 陈志雄 徐文静 孙成云 苏德斌 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期601-610,共10页
受东北冷涡和低层暖湿气流影响,2016年6月10日北京午后爆发了相继5次降冰雹的一次强雷暴天气过程。利用国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理(雷暴973)"2016年夏季协同观测期间获得... 受东北冷涡和低层暖湿气流影响,2016年6月10日北京午后爆发了相继5次降冰雹的一次强雷暴天气过程。利用国家"973"项目"雷电重大灾害天气系统的动力-微物理-电过程和成灾机理(雷暴973)"2016年夏季协同观测期间获得的闪电全闪三维定位和多普勒天气雷达等资料,详细分析了此次雹暴的闪电活动和雷达回波特征。此次雹暴过程包括三个孤立的单体相继发展、并合,所分析的4次降雹过程中,总闪电频数在降雹期间都有明显增多,最高可达179 flashes min-1。云闪占全部闪电的80%以上,其中3次降雹前出现正地闪突增,其比例升高,占全部地闪的比例最高达58%。降雹时雷达回波>45 dBZ的面积增大,顶高超过13 km。整个雹暴过程,闪电辐射源主要分布在6~10 km的高度区域,与强回波具有一致性。所分析的4次降雹过程均出现明显的总闪频数跃增,并通过2σ阈值检验,其中3次提前时间为8~18 min,说明总闪频数对于降雹过程有一定的预警能力。 展开更多
关键词 雹暴 闪电活动 辐射源三维定位 雷达回波
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FGOALS2两个模式版本对青藏高原东侧冬季层云的模拟特征 认领
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作者 张百超 郭准 +2 位作者 周天军 陈晓龙 黄昕 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期487-502,共16页
冬季青藏高原东部(22°N~32°N,102°E~118°E)层云区是唯一存在于副热带陆地的层云密集区,环流特征较为复杂,大多数耦合气候系统模式对该地区层云的模拟存在较大的偏差。对该地区层云模拟能力的系统分析评估是改进模... 冬季青藏高原东部(22°N~32°N,102°E~118°E)层云区是唯一存在于副热带陆地的层云密集区,环流特征较为复杂,大多数耦合气候系统模式对该地区层云的模拟存在较大的偏差。对该地区层云模拟能力的系统分析评估是改进模式性能的重要基础。本文基于国际卫星云计划(ISCCP)卫星资料,评估了中国科学院大气物理研究所两个版本的气候系统模式FGOALS-s2和FGOALS-g2的大气环流模式试验(AMIP)对青藏高原东侧层云的模拟能力。通过分析云辐射强迫等相关特征、大气环流、稳定度、以及地表气温和云的关系,探讨了模式偏差的可能原因。结果表明,两个模式都不同程度地低估了青藏高原东侧的低层云量和云水含量。在垂直结构模拟方面,FGOALS-s2模式能较好地模拟出高原东侧低云主导的特征,其模拟的云顶高度与卫星资料更为接近;而FGOALS-g2模式则高估了该地区的平均云顶高度。分析表明,两个模式均低估了高原东侧的低层稳定度,同时不同程度地低估了该地区中低层水平水汽输送,导致层云云量的模拟偏少。此外,FGOALS-g2高估了高原东侧的上升运动和垂直水汽输送,使得模拟的低云偏少而云顶高度偏高。 展开更多
关键词 耦合气候系统模式 大气环流模式试验(AMIP) 层云 云辐射强迫 青藏高原东侧
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2017年汾渭平原东部大气颗粒物污染特征分析 认领
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作者 李雁宇 李杰 +2 位作者 曾胜兰 朱莉莉 王威 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期63-72,共10页
高度集中的煤炭产业和繁忙的交通运输使得汾渭平原成为全国污染最严重的地区之一.利用中国环境监测总站发布的大气环境监测资料,以统计的方法分析了2017年汾渭平原东部三门峡市、运城市、渭南市、洛阳市的颗粒物质量浓度演变特征,并与... 高度集中的煤炭产业和繁忙的交通运输使得汾渭平原成为全国污染最严重的地区之一.利用中国环境监测总站发布的大气环境监测资料,以统计的方法分析了2017年汾渭平原东部三门峡市、运城市、渭南市、洛阳市的颗粒物质量浓度演变特征,并与北京市开展对比分析.结果表明:①2017年汾渭平原东部颗粒物污染形势较为严峻,ρ(PM2.5)年均值范围为61~75μg/m^3,高于北京市(58μg/m^3),ρ(PM2.5)/ρ(PM10)范围为0. 47~0. 57,远低于北京市的0. 66,说明汾渭平原东部一次颗粒物的贡献更为显著.②与北京市相比,汾渭平原东部重污染有效时数较长,在三门峡市、运城市、渭南市和洛阳市出现PM2.5重度及以上污染过程的时数分别占全年总时数的6. 56%、8. 91%、9. 23%和9. 10%.但由于汾渭平原东部重污染期间颗粒物质量浓度较北京市低,因此造成汾渭平原东部和北京市重度及以上污染过程中颗粒物质量浓度平均值在颗粒物质量浓度年均值中占比基本相同.③汾渭平原东部颗粒物质量浓度的周变化特征与北京市有显著区别.④重污染期间,汾渭平原东部ρ(PM2.5)和ρ(PM10)的日变化特征与ρ(SO2)相同,均呈白天高、夜间低的特征,而北京市ρ(PM2.5)和ρ(PM10)的日变化特征与ρ(SO2)相反,呈白天低、夜间高的特征,说明汾渭平原东部特殊的能源结构、边界层动力演变和局地环流造成高架点源对重污染期间污染物质量浓度的影响较显著.研究显示,汾渭平原东部应该加强重污染期间高架点源的管控. 展开更多
关键词 汾渭平原 空气质量 重污染 PM2.5 PM10
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ISUAL探测器在青藏高原南麓地区对于红色精灵现象的观测分析 认领
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作者 王子健 陆高鹏 +2 位作者 王庸平 黄安晶 张鸿波 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第1期93-104,共12页
本文利用福卫二号卫星(FORMOSAT-2)搭载的高空大气闪电影像仪(Imager of Sprites and Upper Atmospheric Lightnings,ISUAL)于2004~2015年期间获得的数据,分析了青藏高原南麓地区(22°~30°N,86°~98°E)观测到的多例... 本文利用福卫二号卫星(FORMOSAT-2)搭载的高空大气闪电影像仪(Imager of Sprites and Upper Atmospheric Lightnings,ISUAL)于2004~2015年期间获得的数据,分析了青藏高原南麓地区(22°~30°N,86°~98°E)观测到的多例红色精灵事件。通过与全球闪电定位网(World Wide Lightning Location Network,WWLLN)的观测资料进行对比,在分析了17次个例后发现对于大部分红色精灵事件,ISUAL给出的定位效果较好,与WWLLN的闪电定位结果偏差一般小于50 km,这与在北美及其邻近地区得到的结果一致。在此基础上,我们结合风云二号卫星的云顶亮温数据分析了青藏高原南麓地区红色精灵的母体雷暴特征,发现在青藏高原南麓地区除了中尺度对流系统外,小尺度对流系统也是这个地区产生红色精灵的主要天气系统。 展开更多
关键词 瞬态发光事件 红色精灵 卫星观测 青藏高原 深对流
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2013~2017年中国重点区域颗粒物质量浓度和化学成分变化趋势 认领
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作者 王跃思 李文杰 +13 位作者 高文康 刘子锐 田世丽 沈蓉蓉 吉东生 王帅 王莉莉 唐贵谦 宋涛 程萌田 王格慧 宫正宇 郝吉明 张远航 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期453-468,共16页
对大气颗粒物浓度及其化学组分精准观测有助于探究大气霾污染的成因与来源解析,评价环境空气质量控制策略的合理性.文章基于CARE-China观测网中中国重点区域典型站点大气PM2.5膜采样和分不同粒径段颗粒物采样及化学成分数据,结合同期中... 对大气颗粒物浓度及其化学组分精准观测有助于探究大气霾污染的成因与来源解析,评价环境空气质量控制策略的合理性.文章基于CARE-China观测网中中国重点区域典型站点大气PM2.5膜采样和分不同粒径段颗粒物采样及化学成分数据,结合同期中国环境监测总站发布的环境空气质量数据,评估分析了中国2013~2017年《大气污染防治行动计划》实施期间,全国及重点区域大气颗粒物质量浓度的变化及其相应化学组成的演变.研究结果表明:(1)研究期内,中国环境空气颗粒物年平均浓度整体呈明显下降趋势,但仍有64%的城市PM2.5年平均浓度未达到中国现行标准(GB3095-2012).太行山东麓、汾渭平原和新疆乌昌等地区大气PM2.5浓度负荷依然较高,秋冬季重霾污染频发.(2)秋冬季重污染期间,颗粒物中硫酸盐和有机组分质量浓度下降明显.京津冀、珠三角、成渝和汾渭平原地区PM2.5中SO42-平均浓度分别下降了76%、12%、81%和38%;OM平均浓度分别下降70%、44%、48%和31%;NH4+平均浓度分别下降68%、1.6%、38%和25%. EC平均浓度在京津冀和成渝分别下降84%和20%,在珠三角和汾渭平原地区分别上升61%和11%;矿尘及未解析的化学成分(MI)平均浓度在京津冀、珠三角和汾渭平原地区下降了70%、24%和13%. PM2.5中化学成分的变化量,总体上与PM2.5质量浓度的下降量相一致.(3)相比2013年, 2015年京津冀、长三角、珠三角和成渝地区粗颗粒物中OM平均浓度下降46~57%,MI分别下降31~60%和39~73%,是颗粒物浓度下降的最主要因素. 2013~2015年,不同粒径段化学组分中,粗粒径段峰值降低显著,并且随着不同粒径段中颗粒物质量浓度的降低,其SO42-、NO3-和NH4+的细粒径段峰值从0.65~1.1μm转移到更细的0.43~0.65μm粒径段. 展开更多
关键词 PM2.5 “大气十条” 重点区域 化学组成 粒径分布 变化特征
2018年汾渭平原及其周边地区大气颗粒物的传输特征 认领
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作者 李雁宇 李杰 +2 位作者 杨文夷 王玲玲 马双良 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期779-791,共13页
煤炭产业的集中使汾渭平原及其周边地区成为中国大气污染新高地.本研究基于FLEXPART-WRF模式,数值模拟了2018年三门峡、西安和郑州粒子逐日72 h后向轨迹,并利用停留时间分析方法(RTA)分析了在不同城市、不同季节和不同污染程度的情况下... 煤炭产业的集中使汾渭平原及其周边地区成为中国大气污染新高地.本研究基于FLEXPART-WRF模式,数值模拟了2018年三门峡、西安和郑州粒子逐日72 h后向轨迹,并利用停留时间分析方法(RTA)分析了在不同城市、不同季节和不同污染程度的情况下大气颗粒物在水平和垂直方向的传输特征.结果表明,秋冬季汾渭平原及其周边地区存在偏西和偏东北两条主要的传输路径,偏西路径是源自关中平原西部的粒子沿秦岭向东的传输,偏东北路径为来源于京津冀及其周边地区的粒子沿太行山向西南的传输.由于地形等因素的影响,到达西安的粒子水平传输距离最短,其次是三门峡,到达郑州的粒子传输距离最长,重污染期间三门峡的垂直传输高度最高,其次是西安,郑州最低.秋冬季重污染期间汾渭平原及其周边地区水平传输距离r≤100 km,垂直传输高度在300 m<h≤900 m的粒子占主导,春季重污染期间传输距离r≤200 km,垂直传输高度在300 m<h≤900 m的粒子占主导.2017年和2018年重污染期间,粒子穿越边界层的概率偏低. 展开更多
关键词 汾渭平原 FLEXPART-WRF 停留时间分析方法(RTA) 传输特征
焦作市大气污染时空分布特征及来源分析 认领
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作者 王刘铭 王西岳 +4 位作者 王明仕 喻国强 刘晓咏 王自发 潘小乐 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期820-830,共11页
焦作市是京津冀地区“2+26”通道城市之一.为研究焦作市大气污染特征,于2016年1月—2018年2月使用3个国控站点(马村区生态环境局、焦作市生态环境局和高新区政府)大气环境监测数据,以及2018年1月焦作市边界站PM2.5及其化学组分(水溶性... 焦作市是京津冀地区“2+26”通道城市之一.为研究焦作市大气污染特征,于2016年1月—2018年2月使用3个国控站点(马村区生态环境局、焦作市生态环境局和高新区政府)大气环境监测数据,以及2018年1月焦作市边界站PM2.5及其化学组分(水溶性离子和碳组分)监测数据进行分析.结果显示:焦作市大气污染以PM2.5污染为主,2017年ρ(NO2)、ρ(PM2.5)、ρ(PM10)、ρ(CO)和ρ(SO2)平均值分别为42.4μg/m^3、79.0μg/m^3、136.5μg/m^3、1.42 mg/m^3和38.3μg m^3,较2016年分别下降了10.5%、10.6%、11.2%、20.7%和37.6%.在时间分布上,大气污染物质量浓度日变化具有明显的季节性特征,春、夏两季ρ(NO2)日变化较秋、冬两季呈更宽的“U型”,ρ(SO2)峰值出现在12:00左右,推测原因与夜间高架源排放有关;在空间分布上,本地一次污染排放可能主要来自市区工地扬尘、西南地区交通源和东部污染点源.观测期间,ρ(NO3^-)、ρ(NH4^+)和ρ(SO4^2-)较高,平均值分别为39.42、23.66和23.01μg/m^3,分别占水溶性离子质量浓度的41.8%、25.1%和24.4%,占ρ(PM2.5)的27.4%、16.4%和16.0%.污染天的NOR(氮转化率)(0.35)和SOR(硫转化率)(0.43)明显高于清洁天的NOR(0.25)和SOR(0.18),表明污染天NO2和SO2二次转化程度更高.SOR和NOR随相对湿度的增加而增加,表明相对湿度较高时有利于NO2和SO2的二次转化.污染天和清洁天ρ(SOC)(SOC为二次有机碳)估算值分别为19.79和3.51μg/m^3,分别占ρ(OC)的79.4%和54.9%,占ρ(PM2.5)的9.8%和10.4%,表明焦作市SOC对OC有较大的贡献.PSCF(潜在源贡献因子法)结果表明,本地源是影响焦作市秋、冬两季PM2.5的主要潜在源,太行山南麓区域输送也对其有一定贡献.研究显示,焦作市大气污染较严重,本地一次排放、二次转化和区域输送是焦作市PM2.5的主要来源. 展开更多
关键词 大气污染 PM2.5 时空分布 化学成分 潜在来源
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科研院所绩效考核改革初探 认领
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作者 刘洪韬 甄晓林 陈逗逗 《中小企业管理与科技》 2020年第10期165-167,共3页
依托国内外现存的绩效考核办法,基于科研院所已有的绩效考核指标,把科研院所不同岗位的人员分类,探索符合科研院所实际情况的简单、易操作的绩效考核方案。
关键词 绩效 陀螺法 科研院所
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