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利用第二类正则变换方法反演COSMIC掩星探测数据 预览
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作者 王肖伟 项杰 +2 位作者 王斌 寇正 王鑫 《电子工程学院学报》 2019年第4期70-76,共7页
为了验证第二类正则变换(CT2)方法反演折射率的精度,选取2007—2009年1月和7月的气象、电离层和气候观测系统星座(COSMIC)附加相位和振幅数据,利用CT2方法处理得到折射率,并与利用全谱反演(FSI)方法得到的COSMIC折射率数据、欧洲中期天... 为了验证第二类正则变换(CT2)方法反演折射率的精度,选取2007—2009年1月和7月的气象、电离层和气候观测系统星座(COSMIC)附加相位和振幅数据,利用CT2方法处理得到折射率,并与利用全谱反演(FSI)方法得到的COSMIC折射率数据、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)分析资料折射率进行对比。结果表明,CT2方法反演的折射率、COSMIC折射率以及ECMWF分析资料折射率的平均偏差在1~40km均不超过1%;在1~15km,CT2方法和FSI方法反演的折射率与ECMWF分析资料折射率的平均偏差均在1%以内;CT2方法与ECMWF分析资料折射率偏差的标准差小于FSI方法的。总的来说,CT2方法和FSI方法都具有很高的反演精度,但随着水汽含量的增加,CT2方法和FSI方法的反演精度会降低,并且CT2方法反演的不确定性小于FSI方法。 展开更多
关键词 无线电掩星 第二类正则变换 气象、电离层和气候观测系统星座 折射率
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基于下投式探空仪资料的超强台风蔷薇(2008)动力和热力结构特征分析 预览
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作者 蔡晓冬 明杰 王元 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期825-835,共11页
本文主要利用全球定位下投式探空仪(dropsonde)资料和卫星云图资料,对2008年第15号超强台风蔷薇(Jangmi)边界层的热力和动力结构进行了分析,并且对其生命史中两个不同的时期的热力和动力结构特征进行了对比.结果表明:在内核区域中,距离... 本文主要利用全球定位下投式探空仪(dropsonde)资料和卫星云图资料,对2008年第15号超强台风蔷薇(Jangmi)边界层的热力和动力结构进行了分析,并且对其生命史中两个不同的时期的热力和动力结构特征进行了对比.结果表明:在内核区域中,距离眼越近,切向风越大,动力和热力边界层高度越低.边界层内,温度垂直递减率相比边界层以上更大;很多探空仪廓线中出现假相当位温(θse)垂直递减率与一般规律相反(即θse/z>0)的现象,并且能和径向风从流入转为流出以及Vr/z>0的高度很好的对应.对比生命史的不同时期,发现从台风发展的初始阶段到成熟阶段,在同一高度上切向风和径向风均有明显增大的趋势,径向流入层的厚度增大;台风内核区域的温度、比湿以及假相当位温都有增大的趋势,说明台风在发展增强的过程中从海表面获取了巨大的能量. 展开更多
关键词 下投式探空仪 台风 动力结构 热力结构
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2010-2016年上海城区臭氧长时间序列变化特征初探
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作者 张小娟 李莉 +6 位作者 王红丽 陶士康 朱书慧 陈勇航 王军 游振宇 JeremyC.Avise 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期86-94,共9页
基于2010-2016年上海城区近地面大气臭氧(O3)的连续在线观测数据,研究了上海城区O3长时间序列变化规律和污染特征.结果表明,近7年来上海城区O3污染逐渐凸显,但总体以轻度污染为主,7-8月高温炎热季节以中度污染居多.城区O3-8 h(臭氧日最... 基于2010-2016年上海城区近地面大气臭氧(O3)的连续在线观测数据,研究了上海城区O3长时间序列变化规律和污染特征.结果表明,近7年来上海城区O3污染逐渐凸显,但总体以轻度污染为主,7-8月高温炎热季节以中度污染居多.城区O3-8 h(臭氧日最大8 h滑动平均)年均增速为3.81μg·m^-3·a^-1,99%和95%分位值增速较快,分别为6.65和4.94μg·m^-3·a^-1;25%、50%和75%分位值的增速在3.06~4.45μg·m^-3·a^-1之间.春季O3浓度均值较高,年际变化小;夏季极值较高,且污染超标情况最为突出;秋季O3浓度次于春、夏季,冬季最低;夏、秋和冬季O3浓度总体呈上升态势.O3日变化呈"单峰型",最大值出现在13:00左右,且峰值逐年增加,污染持续时间变长,最小值出现在早晨7:00.城区O3"周末效应"逐渐减弱.基于KZ过滤器方法的数据分析结果表明,上海城区O3-8 h长期变化主要受O3-BF(O3-8 h的基准组分)影响;O3-SF(O3-8 h的天气影响组分)在5-9月对O3-8 h影响较大,其范围为-98.85~139.60μg·m^-3. 展开更多
关键词 臭氧 变化特征 周末效应 长时间序列 上海
江淮梅雨期极端对流微物理特征的双偏振雷达观测研究 预览
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作者 杨忠林 赵坤 +5 位作者 徐坤 李凯 陈刚 温龙 刘溯 杨正玮 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期58-72,共15页
为研究梅雨期极端对流系统的微物理特征,利用2013—2014年江淮梅雨期间南京溧水S波段双偏振雷达探测资料和地面自动站小时降水资料,统计分析了两类极端对流降水系统的微物理特征及差异。这两类极端对流系统的定义基于地面降水强度和雷... 为研究梅雨期极端对流系统的微物理特征,利用2013—2014年江淮梅雨期间南京溧水S波段双偏振雷达探测资料和地面自动站小时降水资料,统计分析了两类极端对流降水系统的微物理特征及差异。这两类极端对流系统的定义基于地面降水强度和雷达回波顶高,分别为所有对流中降水强度最强的1%(R类:小时降水强度>46.2 mm/h)和对流发展高度最高的1%(H类:20 dBz回波顶高>14.5 km)。结果显示这两类极端对流系统仅有30%的样本重合,显示了二者之间的弱相关性。对于相同的反射率因子ZH,R类极端对流系统的近地面差分反射率因子ZDR通常较H类极端对流小约0.2 dB,表明R类极端对流具有较小的平均粒径。结合双偏振雷达反演的粒子大小和相态分布显示,虽然两类极端对流都表现出海洋性对流降水特征,但R类极端对流较H类极端对流的总体雨滴粒径更小而数浓度更高,导致R类极端对流系统的地面降水更强。与R类极端对流系统相比,H类极端对流系统的上升运动更强,将更多的水汽和过冷水输送到0℃层以上,有利于形成更大的冰相粒子(如霰粒子等),并通过融化形成大雨滴。以上研究表明,梅雨期降水强度和对流发展深度并没有必然的联系,极端降水主要是中等高度的对流引起。 展开更多
关键词 梅雨 极端对流 微物理特征 双偏振雷达
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水汽吸收对基于宽带腔增强吸收光谱的NO3自由基测量的影响
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作者 孔维平 吴涛 +5 位作者 聂玮 徐政 赖荣 何兴道 陈卫东 陈忠平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期402-410,共9页
非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)技术凭借其高选择性、高灵敏度、高时空分辨率等优势而逐渐成为NO3自由基的主要测量方法之一。然而其使用的光谱仪分辨率有限,不足以分辨水汽的精细吸收结构,导致水汽的吸收非线性,进而影响NO3自由基... 非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)技术凭借其高选择性、高灵敏度、高时空分辨率等优势而逐渐成为NO3自由基的主要测量方法之一。然而其使用的光谱仪分辨率有限,不足以分辨水汽的精细吸收结构,导致水汽的吸收非线性,进而影响NO3自由基浓度的准确反演。介绍了一种基于插值法获取水汽有效吸收截面的方法,并将其用于消除IBBCEAS装置中水汽吸收对NO3自由基浓度反演的干扰。利用不同浓度的水汽吸收谱结合插值法获得了水汽的有效吸收截面,使用该有效吸收截面来反演不同浓度的水汽,反演结果与商用湿度计测量结果的线性相关系数为0.99789。在此基础上测量并拟合了不同水汽浓度下NO3自由基和NO2气体的吸收,在拟合残差上未发现水汽残余结构,水汽反演结果与商用湿度计测量值的线性相关系数为0.999。在30 s的积分时间内,NO3自由基和NO2的探测极限分别为5.8×10-12和3.6×10-9。将本装置应用于夜间大气中进行NO3自由基和NO2浓度的测量,测得NO3自由基体积分数为18.4×10-12~22.9×10-12,平均体积分数为20.2×10-12,NO2体积分数为0.6×10-9~16.0×10-9,平均体积分数为9.9×10-9。实验结果表明:利用插值法获得的水汽的有效吸收截面能够有效消除水汽吸收对NO3自由基浓度反演的干扰,提高NO3自由基和NO2气体浓度测量的准确度。 展开更多
关键词 光谱学 非相干宽带腔增强吸收光谱 NO3自由基 水汽有效吸收截面
地形重力波举力效应对台风路径偏转的影响 预览
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作者 唐滢 徐昕 王元 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期836-848,共13页
举力效应是指方向性切变气流经过地形激发的重力波能够使平均气流发生水平旋转.本文首先根据日本气象厅台风数据集统计了2006—2015年登陆台湾的台风个例,分析台风路径的偏转情况.然后利用二维傅里叶变换对欧洲中间尺度天气预报中心的... 举力效应是指方向性切变气流经过地形激发的重力波能够使平均气流发生水平旋转.本文首先根据日本气象厅台风数据集统计了2006—2015年登陆台湾的台风个例,分析台风路径的偏转情况.然后利用二维傅里叶变换对欧洲中间尺度天气预报中心的再分析数据进行滤波,得到台风的环境大气层结和水平风场.最后根据台风环境风场以及台湾地形计算地形重力波举力,分析举力对台风路径偏转的可能贡献.结果表明,近十年共有20个台风登陆台湾,其中2006—2008年有10个.除去5个路径较为复杂的台风,本文对15个台风的地形重力波举力进行分析,发现有14个台风的路径偏转方向与举力方向一致.对于路径偏转最为明显的6个台风(偏转角度大于30°),地形重力波举力对台风路径偏转的贡献可达10%,部分解释了台风经过台湾地形时发生的路径偏转. 展开更多
关键词 台风路径偏转 地形 重力波 举力效应
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苏州城市气溶胶和臭氧相互作用的观测分析 预览 被引量:1
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作者 李佳慧 刘红年 +1 位作者 王学远 胡森林 《环境监测管理与技术》 CSCD 2019年第1期29-33,共5页
利用2014年苏州地区观测资料对城市气溶胶与O3之间的相互作用进行研究,结果表明:苏州市晴空指数(CI)与PM10、PM2.5呈显著负相关;PM10、PM2.5质量浓度每增加1μg/m^3,晴天条件下白天向下短波辐射(DSR)分别下降1.48W/m^2和1.52W/m^2;DSR... 利用2014年苏州地区观测资料对城市气溶胶与O3之间的相互作用进行研究,结果表明:苏州市晴空指数(CI)与PM10、PM2.5呈显著负相关;PM10、PM2.5质量浓度每增加1μg/m^3,晴天条件下白天向下短波辐射(DSR)分别下降1.48W/m^2和1.52W/m^2;DSR与O3呈显著正相关;O3与PM10、PM2.5呈负相关,表明气溶胶对O3浓度存在衰减作用。2014年11月10日—12日个例研究表明,在到达地面的DSR几乎不变的情况下,气溶胶与O3之间发生非均相化学反应,造成O3浓度降低。2014年12月13日—14日个例研究表明,气溶胶通过对太阳辐射的消光作用,造成到达地面的DSR减弱,O3浓度降低。 展开更多
关键词 气溶胶 臭氧 向下短波辐射 非均相化学反应 苏州
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长三角地区城市O3和PM2.5污染特征及影响因素分析 预览
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作者 孙丹丹 杨书运 +2 位作者 王体健 束蕾 曲雅微 《气象科学》 北大核心 2019年第2期164-177,共14页
O3和PM2.5是影响长三角地区空气质量的主要污染物。利用2016年33个城市大气环境监测站6项污染物的小时浓度及4个省会城市的气象数据进行统计分析,研究了该地区O3和PM2.5浓度的时空分布特征及其影响因素。结果表明:长三角地区O3年平均浓... O3和PM2.5是影响长三角地区空气质量的主要污染物。利用2016年33个城市大气环境监测站6项污染物的小时浓度及4个省会城市的气象数据进行统计分析,研究了该地区O3和PM2.5浓度的时空分布特征及其影响因素。结果表明:长三角地区O3年平均浓度为50~73μg·m-3,平均为61μg·m^-3;除芜湖和宣城外,其余31城市均存在不同程度的超标状况,超标率为0.34%~18.86%,平均为5.68%。O3在5月和9月达到浓度高值;四季O3日变化均呈单峰型,峰值出现在15∶00,夏季O3峰值浓度最高值为157μg·m^-3。O3浓度沿海城市整体高于内陆城市;夏季宿迁—淮安—滁州片区O3污染较重。O3与NO2、CO显著负相关,且与NO2相关性较强;O3与气温、日照时数显著正相关,与相对湿度、降水呈负相关。PM2.5年平均浓度在25~62μg·m-3范围内,平均为49μg·m^-3;各城市均出现PM2.5超标,滁州PM2.5超标率最大,为23.91%。PM2.5在3月和12、1月达到浓度峰值;其日变化呈双峰型,09∶00—10∶00和22∶00—23∶00达到峰值。冬季徐州PM2.5浓度最高,为102μg·m^-3。PM2.5与NO2、CO、SO2、PM10显著正相关,与气温、风速、降水负相关。 展开更多
关键词 O3 PM2.5 污染特征 影响因素 拟合
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2015年中国地区大气甲烷排放估计及空间分布
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作者 黄满堂 王体健 +2 位作者 赵雄飞 谢晓栋 王德羿 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1371-1380,共10页
CH4是仅次于CO2的重要温室气体,也是重要的化学活性气体.定量估算我国甲烷的排放量及分析其空间分布特征,对于控制温室气体排放,减缓温室效应具有重要意义.本文以2015年中国官方统计年鉴资料为基础,利用IPCC排放清单指南、国内外排放因... CH4是仅次于CO2的重要温室气体,也是重要的化学活性气体.定量估算我国甲烷的排放量及分析其空间分布特征,对于控制温室气体排放,减缓温室效应具有重要意义.本文以2015年中国官方统计年鉴资料为基础,利用IPCC排放清单指南、国内外排放因子研究结果及动力学模型方法,从能源活动(煤炭开采和油气系统)、农业活动(反刍动物、稻田排放和秸秆露天燃烧)、自然源排放(自然湿地和植被排放)、废弃物处理(固体废弃物、工业污水和生活污水)和人工湿地等几个主要方面,对中国地区的CH4排放进行定量估计.结果表明:中国地区2015年CH4排放总量为61.59 Tg,其中以农业活动和能源活动为主要排放源,排放量分别达到20.42 Tg和20.39 Tg,占总排放量比例分别约为33.2%和33.1%.CH4自然源考虑了植被和自然湿地排放,排放量为11.77 Tg,占比为19.1%;废弃物处理产生的CH4排放量为8.64 Tg,占比为14.0%;人工湿地排放量为0.37 Tg,占比为0.6%.从空间分布来看,CH4排放具有较明显的不均匀性,大值区主要集中在华北、西南及东南地区,而西北地区的排放量则相对较低,主要与各地的资源环境、人口密度和经济情况密切相关. 展开更多
关键词 中国 大气甲烷 排放清单 空间分布 温室气体
2016年夏季南京大气污染特征观测分析 预览
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作者 高丽波 王体健 +3 位作者 崔金梦 陈楚 曹云擎 王德羿 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-12,共12页
为研究南京夏季大气复合污染的特征,2016年8月15日~9月15日期间开展了强化观测实验,本文利用仙林、鼓楼80m楼顶2个站点的强化观测资料,结合草场门常规监测资料,统计分析了南京不同地区夏季O3和颗粒物(PM2.5、PM10)的浓度特征和相关性,... 为研究南京夏季大气复合污染的特征,2016年8月15日~9月15日期间开展了强化观测实验,本文利用仙林、鼓楼80m楼顶2个站点的强化观测资料,结合草场门常规监测资料,统计分析了南京不同地区夏季O3和颗粒物(PM2.5、PM10)的浓度特征和相关性,以及郊区水溶性离子与其气态前体物的转化率变化特征.研究表明:3个站点O3平均小时浓度为100.3μg/m^3.PM2.5和PM10浓度分别为41.1和67.8μg/m^3,郊区夜间存在颗粒物浓度高值.SO4^2-、NO3^-、NH4^+浓度总和占PM2.5浓度的比值达到61%,OC(有机碳)/EC(元素碳)比值范围为0.8~4.0,日均值超过2.0的天数占77%,城、郊均存在二次污染.白天O3与颗粒物(PM2.5)浓度呈显著正相关变化,硫转化率(SOR)、氮转化率(NOR)分别与O3浓度、湿度显著正相关.HONO主要在夜间积累,HCl和HNO3浓度峰值出现在下午.与其它无机盐相比,NH4+在总氨中所占比例明显偏低,大气中的氨主要以气态NH3存在.观测期间O3污染较重,O3与颗粒物的正相关关系显著,化学反应在颗粒物积累过程中具有重要贡献,此外还可能存在城区向郊区的污染输送. 展开更多
关键词 南京 O3 颗粒物 水溶性离子 空气污染
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江淮流域极端降水时空变化特征:站点观测和再分析的对比 预览
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作者 吴晶璐 惠品宏 +1 位作者 刘建勇 汤剑平 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期207-220,共14页
利用淮河流域1979-2011年260个站点观测、ERA-Interim和NCEP/DOE再分析资料的日降水量数据,选用8个极端降水指数,从空间分布、发展趋势、时间变化等方面对比分析了我国江淮流域极端降水的变化规律,研究了再分析数据的适用性,结果表明:1... 利用淮河流域1979-2011年260个站点观测、ERA-Interim和NCEP/DOE再分析资料的日降水量数据,选用8个极端降水指数,从空间分布、发展趋势、时间变化等方面对比分析了我国江淮流域极端降水的变化规律,研究了再分析数据的适用性,结果表明:1)持续湿润指数(CWD)、强降水日数(R10mm,R20mm)以及百分位指数(R95p,R99p)具有一致的北少南多的分布特征,而持续干燥指数(CDD)为北多南少,且强度指数(Rx1day,Rx5day)和百分位指数在浙江沿海均有极大值存在。2)大部分地区的强降水日数呈减少趋势,仅在江淮周边地区有弱上升趋势。3)区域平均的降水强度指数具有上升的趋势变化,逐月变化具有先增长后减少的结构特征,5-6月的增长量最大,峰值出现在7月,在夏末、冬季有较明显的随年代增加的趋势,在秋季则随年代减少。4)再分析资料ERA-Interim和NCEP/DOE对不同指数的再现能力有所不同,ERA-Interim对强降水日数(R10mm)、CDD、百分位指数的空间分布以及CDD的变化趋势再现能力较好,与强度指数和百分位指数年际变化的相关性较高,但对CWD变化趋势分布特点的再现能力较弱;NCEP/DOE更善于再现较强降水日数(R20mm)的空间分布以及强度指数和百分位指数的线性变化趋势。5)两种再分析资料能合理地再现强降水日数(R10mm,R20mm)和CDD年际变化特征和强度指数的季节变化特征。 展开更多
关键词 极端降水指数 江淮流域 再分析资料
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江苏沿海近地层风阵性及台风对其影响 预览
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作者 陈燕 张宁 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期177-190,共14页
为了研究风阵性特征,尤其是在受台风影响时湍流特征对安全开发利用风能资源的影响,利用江苏沿海5座测风塔2009年6月—2012年11月的梯度风观测数据,分析了近地层风阵性基本特征,并筛选了7个对江苏产生较大影响的台风,包括罕见的正面登陆... 为了研究风阵性特征,尤其是在受台风影响时湍流特征对安全开发利用风能资源的影响,利用江苏沿海5座测风塔2009年6月—2012年11月的梯度风观测数据,分析了近地层风阵性基本特征,并筛选了7个对江苏产生较大影响的台风,包括罕见的正面登陆台风达维(1210),分析台风影响下风阵性特征。研究发现:江苏沿海地区低层的风脉动性比高层强,10 m高度的年平均阵风系数和湍流强度分别为1. 50和0. 20;海陆分布明显影响风阵性,离岸风的湍流强度明显大于向岸风;当风速等级小于6级时,风阵性随风速增大而一致性减小,之后则稳定少变;在台风中心附近,受风速、风向快速多变的影响,湍流强度和阵风系数均远大于台风外围和没有台风影响的情况,湍流强度和阵风系数在30~50 m高度之间增加,在6~7级风时出现风阵性的局部峰值区。 展开更多
关键词 大气边界层 湍流强度 阵风系数
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基于高分辨率数值模拟的杭州市通风廊道气象效应研究 预览
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作者 刘红年 贺晓冬 +3 位作者 苗世光 俞布 危良华 王学远 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期22-36,共15页
城市通风廊道能增加城市空气流通能力,缓解城市热岛,为了定量评估城市通风廊道的气象效应,本文采用区域边界层化学模式(RBLM-Chem),利用杭州市高分辨率地表类型、城市建筑等资料,开展了杭州市通风廊道影响的模拟研究,模式水平分辨率为2... 城市通风廊道能增加城市空气流通能力,缓解城市热岛,为了定量评估城市通风廊道的气象效应,本文采用区域边界层化学模式(RBLM-Chem),利用杭州市高分辨率地表类型、城市建筑等资料,开展了杭州市通风廊道影响的模拟研究,模式水平分辨率为250m。本文针对冬季和夏季两个典型个例进行数值模拟和敏感性试验,夏季个例时间为2013年8月12日,盛行南风,风向顺着通风廊道;冬季个例时间为2014年1月28日,盛行东风,风向垂直于通风廊道。主要结论如下:城市绿色通风廊道有增加风速、降低气温、提高湿度的作用,与没有通风廊道的情况相比,夏季风顺着廊道方向时,廊道区域风速平均增加可达1.4m/s,廊道区域内60m高度风速平均增加可达1m/s。而冬季风垂直于廊道时,廊道区域风速增加较小,仅有0.5m/s左右。通风廊道夏季降温幅度平均可达2.7℃,冬季降温幅度较小,仅有0.6℃左右。通风廊道对气象场的影响随风向向下游延伸,夏季在通风廊道下游250m处,风速增加、气温下降、相对湿度增加最大值分别为1.5m/s、2.9℃、3.1%,即使在通风廊道下游1500m处,最大降温仍有1.2℃。 展开更多
关键词 杭州 城市气候 城市通风廊道 RBLM-Chem模式
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基于卫星识别的渤海海效应事件基本特征分析 预览
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作者 周雪松 杨成芳 孙兴池 《海洋气象学报》 2019年第1期26-37,共12页
针对渤海区域冬季较为常见的海效应事件,利用2000—2012年的GMS5、GOES9和MTSAT等卫星遥感数据及NCEPFNL再分析数据、海面温度SST、地面降水观测数据等资料,系统研究了渤海海效应事件的季节变化和日变化特征。研究结果表明:渤海海效应... 针对渤海区域冬季较为常见的海效应事件,利用2000—2012年的GMS5、GOES9和MTSAT等卫星遥感数据及NCEPFNL再分析数据、海面温度SST、地面降水观测数据等资料,系统研究了渤海海效应事件的季节变化和日变化特征。研究结果表明:渤海海效应事件一般持续时间不长,但在11月—次年1月,有持续时间较长的个例,这段时间也是发生次数最多的时期;海效应事件的发生有较明显的日变化特征,清晨和上午出现的频次明显大于下午和前半夜,且不同季节也不尽相同;海效应事件中有约一半会造成山东半岛降水,其中在冬半年主要造成降雪,但个别情况下也有可能形成降雨;另外,造成海效应事件的天气学环境指标也具有很强的季节变化特征,其中850hPa温度、海面温度、地面2m温度和比湿均有较明显的月变化,而风速、海面和850hPa温差则相对稳定,季节变化不大。这些研究结果将进一步加深对渤海海效应事件的认识,为预报思路凝练和研究的开展提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 海效应事件 季节变化 日变化 预报指标
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青藏高原不同海拔地表感热的年际和年代际变化特征及其成因分析 被引量:1
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作者 于威 刘屹岷 +1 位作者 杨修群 吴国雄 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第5期1161-1176,共16页
利用1961-2014年中国气象观测站逐日常规资料,分析了在不同季节和不同海拔上,青藏高原地表感热的气候态特征以及热量拖曳系数和密度对地表感热计算的影响,并研究了高原地表感热在年际、年代际以及趋势变化上的时空分布特征;最后定量研... 利用1961-2014年中国气象观测站逐日常规资料,分析了在不同季节和不同海拔上,青藏高原地表感热的气候态特征以及热量拖曳系数和密度对地表感热计算的影响,并研究了高原地表感热在年际、年代际以及趋势变化上的时空分布特征;最后定量研究了表面风速与地气温差在年际和年代际时间尺度上对地表感热变化的相对贡献。结果表明,使用实际密度和常热量拖曳系数的总体动力学公式计算的地表感热最为合理;总体来说高原地表感热随着高度上升而增加,春季最大,秋季与冬季最小;空间分布上,春季高原东南部大北部小,夏季南部小北部大。春季年际、年代际地表感热经验正交函数分解第一模态空间型分别具有高原南北反向分布和高原主体与其东北反向分布的特征,夏季与之相似。高原整体而言,20世纪60-70年代末(春季)或70年代初(夏季),地表感热增加,其后至21世纪00年代初地表感热下降,之后又上升。在显著下降的1979-2003年间,春夏两季地表感热变化趋势分布均呈一致性的减弱,其中南部减弱最为显著。平均而言,在年际时间尺度上,表面风速对地表感热的贡献与地气温差对地表感热的贡献大小相当;而在年代际时间尺度上,表面风速对地表感热的贡献大于地气温差对地表感热的贡献。 展开更多
关键词 青藏高原 地表感热 年际 年代际 变化趋势
全耦合空气质量预报模式系统
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作者 安俊岭 陈勇 +9 位作者 屈玉 陈琦 庄炳亮 张平文 吴其重 徐勤武 曹乐 姜海梅 陈学舜 郑捷 《地球科学进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期445-454,共10页
介绍了正在研发的全耦合空气质量预报模式系统,以及目前全耦合空气质量预报模式的不足,包括稳定边界层参数化方案、新粒子生成机制及其增长过程、二次有机和无机气溶胶形成过程、污染源追踪技术、自适应网格空气质量模式、模式初值优化... 介绍了正在研发的全耦合空气质量预报模式系统,以及目前全耦合空气质量预报模式的不足,包括稳定边界层参数化方案、新粒子生成机制及其增长过程、二次有机和无机气溶胶形成过程、污染源追踪技术、自适应网格空气质量模式、模式初值优化以及动态污染源反演等。 展开更多
关键词 空气质量预报 全耦合模式 非均相反应 二次有机气溶胶 自适应网格方法
北半球冬季不同PNA和NAO配置与中国降水的联系
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作者 王博 饶建 +1 位作者 王华曌 生宸 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第5期1264-1276,共13页
使用NCEP/NCAR再分析资料、GPCC(Global Precipitation Climatology Centre)降水资料和中国气象局台站降水资料,系统研究了冬季太平洋-北美型遥相关(Pacific-North America,PNA)和北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)... 使用NCEP/NCAR再分析资料、GPCC(Global Precipitation Climatology Centre)降水资料和中国气象局台站降水资料,系统研究了冬季太平洋-北美型遥相关(Pacific-North America,PNA)和北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)在年际尺度上的不同配置及其与我国冬季降水的可能联系。结果表明,在年际尺度上,冬季PNA与NAO两种遥相关无显著相关关系,两者的相关系数只有-0. 13。PNA或NAO的正位相期间,我国华南沿海均出现了显著的降水正异常中心。根据两种遥相关的位相和强度,可将两者的配置划分为以下四种:PNA与NAO均为正位相(第一类配置),PNA为正位相但NAO为负位相(第二类配置),PNA与NAO均为负位相(第三类配置),PNA为负位相但NAO为正位相(第四类配置)。与单个PNA或NAO因子相比,PNA与NAO呈现不同极端位相配置类型时大气环流异常更强,但中国降水异常并不是单因子效应的简单叠加。GPCC和台站降水资料都表明,第一类配置时,黄河以南的降水表现为南涝北旱;第二类配置时,西南至华南西部偏旱,而长江出海口偏涝;第三类配置时,黄河以南整体偏旱;第四类配置时,东北东部、西南至华南西部偏涝,东南沿海偏旱。 展开更多
关键词 太平洋-北美型遥相关 北大西洋涛动 降水异常
通用陆面模式(CoLM)湖泊过程方案与性能评估
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作者 戴永久 魏楠 +5 位作者 黄安宁 朱司光 上官微 袁华 张树鹏 刘少锋 《科学通报》 CSCD 北大核心 2018年第28期3002-3021,共20页
对新版通用陆面模式CoLM(theCommonLandModel)中的湖泊过程方案CoLM-Lake做了介绍,并通过10个湖泊的观测数据评估了它的模拟性能,同时讨论了模拟结果对模型关键参数的敏感性.模拟结果显示.CoLM-Lake对于浅湖的模拟效果非常理想,... 对新版通用陆面模式CoLM(theCommonLandModel)中的湖泊过程方案CoLM-Lake做了介绍,并通过10个湖泊的观测数据评估了它的模拟性能,同时讨论了模拟结果对模型关键参数的敏感性.模拟结果显示.CoLM-Lake对于浅湖的模拟效果非常理想,对于表层温度、湍流通量和垂直热力结构的量级和季节变化特征模拟的比较准确,同时对湖泊冻融循环过程给出了合理的刻画.CoLM-Lake对于深湖垂直结构及其变化的模拟亦较为准确,但对垂直混合强度的刻画仍然不足.虽然模型对于北美五大湖表层温度的模拟误差相对明显,但其量级和季节变化特征仍在合理的范围之内.通过模型参数的敏感性分析发现,动力学地表粗糙度可通过改变湍流通量的大小修正湖泊表层温度的模拟.湖泊深度、辐射消光系数和热力扩散系数可共同影响湖泊的热力结构.较大的湖泊深度,较小的消光系数和较大的热力扩散系数均使得湖泊内部传递和存储更多的热量,从而增加湖泊的热力惯性,降低湖泊各层温度的季节震荡和变化幅度,推迟湖泊冬季的冻结时间.湖泊到达最大密度时的温度受湖泊盐厦的影响,调整此温度同样可使得模型的模拟结果得到改进.以上敏感性分析说明CoLM-Lake对于湖泊热力过程的模拟可以通过模型参数优化进行改进.总体上,CoLM-Lake以合理地刻画各个湖泊的主要特征,模拟的误差均在参数取值的不确定性范围之内,因此CoLM-Lake在全球尺度上适用于对湖泊物理过程的模拟. 展开更多
关键词 湖泊模型 陆面模式 模型评估 敏感性分析
次网格坡地辐射参数化对RegCM4.1模式模拟东亚夏季气候的影响 预览
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作者 顾春雷 方德贤 +1 位作者 周洋 黄安宁 《气象科学》 北大核心 2018年第5期585-595,共11页
本研究将次网格坡地辐射参数化方案引入到区域气候模式(RegCM4.1)中,并研究次网格坡地辐射参数化对RegCM4.1模拟东亚夏季气候性能的影响。结果表明:RegCM4.1高估了夏季青藏高原的热源作用,模拟低层偏强的西南季风导致了模拟的中国夏季... 本研究将次网格坡地辐射参数化方案引入到区域气候模式(RegCM4.1)中,并研究次网格坡地辐射参数化对RegCM4.1模拟东亚夏季气候性能的影响。结果表明:RegCM4.1高估了夏季青藏高原的热源作用,模拟低层偏强的西南季风导致了模拟的中国夏季降水量总体偏大。引入次网格坡地辐射参数化方案后,模式模拟的青藏高原夏季地表太阳辐射通量和长波辐射通量减小分别可达5%和12%以上,夏季减弱的青藏高原热源作用使得低层西南季风减弱,从而改善了模式对中国夏季降水的模拟;而且改善程度自东南向西北递减,在东南地区模拟夏季降水的相对均方根误差减小9%,空间相关系数和Taylor评分分别提高0.14和0.08。 展开更多
关键词 RegCM4.1 次网格坡地辐射参数化 东亚气候
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青藏高原地表感热通量变化特征及其对气候变化的响应 被引量:2
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作者 解晋 余晔 +1 位作者 刘川 葛骏 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第1期28-42,共15页
选取中国气象局在青藏高原(下称高原)地区常规气象观测站点中85个资料连续性较好的站点资料,基于CHEN-WENG感热交换系数方案计算了1981-2014年地表日均感热通量,并用M-K检验法分析了季节平均感热通量和年均感热通量的年际变化特征,结... 选取中国气象局在青藏高原(下称高原)地区常规气象观测站点中85个资料连续性较好的站点资料,基于CHEN-WENG感热交换系数方案计算了1981-2014年地表日均感热通量,并用M-K检验法分析了季节平均感热通量和年均感热通量的年际变化特征,结合经验正交函数法EOF(Empirical Orthogonal Function)、Pearson相关法,分析了年均感热通量的时空演变及异常分布特征以及不同地区站点感热通量与气候因子的相关性。结果表明,1981年以来,高原地表感热通量无论在年尺度还是季节尺度上的年际变化都表现为先下降后上升的趋势,其中春季和冬季由下降转变为上升的年份早于夏季和秋季,且夏季上升的幅度是四季中最弱的;1981-2003年间感热通量下降主要与地气温差和平均风速的减小有关,而2004-2014年间感热通量的上升主要与地气温差的显著增大有关。空间上,各站点感热通量的上升或下降并不同步,但存在一定的相互联系,感热通量上升的站点主要位于青海省;感热通量与各气候因子的相关性有明显的时空差异,整体上受地表温度影响显著,与地表温度变化呈正相关;与降水、日照时数、风速等气候因子的相关性在年尺度上存在较大的空间差异,在季节尺度上,感热通量与气象因子的季节相关性较好,尤其是夏季,感热通量与降水呈反相关,与日照时数、风速和气温呈正相关,其次是春季,秋、冬季相关性较差。 展开更多
关键词 青藏高原 感热通量 M-K检验 EOF分析 Pearson相关法
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