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滇中城市降水特征及其成因分析 预览
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作者 何萍 李矜霄 +1 位作者 付永梅 刘树华 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期626-634,共9页
基于滇中城市群4个主要城市(昆明、曲靖、玉溪和楚雄)近50年的降水资料,利用统计分析、小波分析、累计距平和灰色关联度分析等方法,分析滇中城市降水量的年、季、月变化特征以及影响降水量的各种因子。结果表明,滇中城市近50年平均降水... 基于滇中城市群4个主要城市(昆明、曲靖、玉溪和楚雄)近50年的降水资料,利用统计分析、小波分析、累计距平和灰色关联度分析等方法,分析滇中城市降水量的年、季、月变化特征以及影响降水量的各种因子。结果表明,滇中城市近50年平均降水量为928.1mm,整体上呈下降趋势,并在2009年发生突变;降水量有干、湿季之分,雨季(5-10月)降水多,干季(11月至次年4月)降水少,最大降水量出现在7月(184.0mm),最小降水量出现在12月(13.8mm)。通过小波分析,发现年降水量呈现22年左右的主周期变化;夏季降水量呈现以19天为主周期的增减变化,降水多,变幅小;冬季降水量呈现以20天为主周期的增减变化,降水少,变幅大。通过灰色关联度分析,发现自然因子中对降水影响较大的是气温和相对湿度,人文因子中对降水影响最大的是人口和城市面积,并且,自然因子的作用大于人文因子。 展开更多
关键词 滇中城市 降水特征 灰色关联度分析 自然因子 人文因子
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大气扩散应急预报的风场不确定性影响研究 预览
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作者 郑宇凡 蔡旭晖 +2 位作者 康凌 张宏升 宋宇 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期878-886,共9页
使用WRF模式和CALMET模式,获得一个40 km区域的细网格气象预报场,同时利用加入地面观测资料的方法获得当地诊断风场。用随机粒子扩散模式模拟两种风场驱动下的扩散结果,并比较和评估预报模拟的偏差或不确定性。对4个季节的代表性月份(1,... 使用WRF模式和CALMET模式,获得一个40 km区域的细网格气象预报场,同时利用加入地面观测资料的方法获得当地诊断风场。用随机粒子扩散模式模拟两种风场驱动下的扩散结果,并比较和评估预报模拟的偏差或不确定性。对4个季节的代表性月份(1,4,7和10月)的逐时排放情况以及4个排放高度的情景进行模拟分析。结果表明:1)预报模拟的烟云扩散形态(方向和宽度等)在当地大多数时段内(约占全年的80%)与诊断分析的实际扩散结果一致,且季节变化不大,其余时段为扩散形态有中度偏差和有明显差异的情况,二者各占10%左右;2)地面轴线浓度的不确定性随下风距离及污染排放高度而变化,20~100 m各高度的排放结果大致在2~4 km的下风距离出现最大偏差,但100 m的高源排放在约2 km以内的范围也有很大的预报不确定性;3)两种情况造成当地扩散预报结果的明显偏差,一是气象场预报的局地风场发生重要转变的时间不一致,使预报风场与实际风场处于转变前后的不同步状态,从而使污染扩散预报结果出现重大偏差,二是WRF模式对地面风速的预报系统性地偏大(50%左右),造成预报模拟浓度结果系统性地偏小。 展开更多
关键词 大气扩散 应急预报 预报模拟 不确定性
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基于集合经验模态分解和BP神经网络的北京市PM2.5预报研究 预览
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作者 任晓晨 邹思琳 +1 位作者 唐娴 韦骏 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期615-625,共11页
利用集合经验模态分解算法(EEMD)和BP神经网络组成的混合模型,对北京城区PM2.5浓度值进行短期预报。结果表明,与单独使用BP神经网络模型相比,EEMD-BP混合模型的预报准确率更高;混合模型高频部分的预报误差是整体误差的主要方面;混合模... 利用集合经验模态分解算法(EEMD)和BP神经网络组成的混合模型,对北京城区PM2.5浓度值进行短期预报。结果表明,与单独使用BP神经网络模型相比,EEMD-BP混合模型的预报准确率更高;混合模型高频部分的预报误差是整体误差的主要方面;混合模型的输入变量中需包含输出变量的信息;前期污染物浓度的数值对模型的预报结果有较大的影响。 展开更多
关键词 集合经验模态分解算法(EEMD) BP神经网络 PM2.5预报
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末次冰盛期青藏高原冰川变化对亚洲气候的影响 预览
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作者 毋宇斌 刘永岗 +1 位作者 易朝路 刘鹏 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期159-170,共12页
以末次冰盛期(约2.6~1.9万年前)的气候为背景,利用大气模式CAM4耦合陆面模式CLM4,对青藏高原冰川规模扩大对气候产生的影响进行研究。结果表明,末次冰盛期青藏高原冰川对北半球夏季的气候影响较显著,除在冰川分布区引起显著的降温外,通... 以末次冰盛期(约2.6~1.9万年前)的气候为背景,利用大气模式CAM4耦合陆面模式CLM4,对青藏高原冰川规模扩大对气候产生的影响进行研究。结果表明,末次冰盛期青藏高原冰川对北半球夏季的气候影响较显著,除在冰川分布区引起显著的降温外,通过遥相关作用,还使得白令海峡附近显著升温。另外,冰川产生的扰动会显著地增强南亚夏季风,增加南亚地区降水。对比末次冰盛期与工业革命前时期不同气候态下青藏高原冰川规模扩大对气候的影响,发现工业革命前时期的影响显著小于末次冰盛期,说明青藏高原冰川对气候的影响与背景气候态有关。 展开更多
关键词 古气候模拟 青藏高原冰川 末次冰盛期 季风 遥相关
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地面和探空资料的EnKF同化对北京7·21极端暴雨模拟的影响 预览
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作者 孟智勇 唐晓静 +2 位作者 岳健 白兰强 黄龄 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期237-245,共9页
针对2012年7月21日北京极端暴雨的业务预报误差,详细地考察地面和探空资料的EnKF同化对7·21极端暴雨总体时空分布和暴雨触发地面特征模拟的影响,进而揭示预报误差的可能原因。结果表明,资料同化显著地改善了北京地区降水时空分布... 针对2012年7月21日北京极端暴雨的业务预报误差,详细地考察地面和探空资料的EnKF同化对7·21极端暴雨总体时空分布和暴雨触发地面特征模拟的影响,进而揭示预报误差的可能原因。结果表明,资料同化显著地改善了北京地区降水时空分布的模拟结果,证实了前人基于观测和敏感性分析提出的"低涡是北京7·21暴雨的关键影响系统"的判断,揭示出低涡对应的地面低压东侧倒槽对北京7·21暴雨的直接贡献。研究结果显示,业务数值模式对此次极端暴雨预报失败的主要原因可能是对低涡和低涡对应的地面低压东侧倒槽强度和位置有较大的预报误差。 展开更多
关键词 7·21暴雨 低涡 倒槽 极端暴雨 北京
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利用分裂窗直方图法对半透明云云顶高度的反演研究 预览
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作者 梁玉冰 李万彪 黄亦鹏 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期461-472,共12页
针对2016年4-9月90°-140°E,15°-55°N区域的半透明云,使用分裂窗直方图法,利用Himawari-8的AHI观测数据进行云顶高度反演。首先使用阈值法筛选出半透明云区;然后基于分裂窗直方图法,利用Himawari-8的10.4μm和12.4μ... 针对2016年4-9月90°-140°E,15°-55°N区域的半透明云,使用分裂窗直方图法,利用Himawari-8的AHI观测数据进行云顶高度反演。首先使用阈值法筛选出半透明云区;然后基于分裂窗直方图法,利用Himawari-8的10.4μm和12.4μm两个分裂窗通道数据以及ERA-Interim再分析资料中的温度气压层数据和位势高度气压层数据反演云顶高度,并将反演结果与CloudSat的2B-GEOPROF产品数据进行匹配和对比,结果表明:1)分裂窗直方图法对Himawari-8数据反演半透明云云顶高度的结果与CloudSat的数据结果较一致,均方根偏差为1.45 km;2)海陆类型对反演结果没有明显的影响。所提算法有较强的适用性,可以应用于不同卫星的分裂窗通道数据反演,特别是对中国新一代静止气象卫星风云四号的业务反演有理论参考价值。 展开更多
关键词 分裂窗直方图法 半透明云 Himawari-8 云顶高度
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利用Himawari-8卫星红外图像反演降雨 预览
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作者 孙绍辉 李万彪 黄亦鹏 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期215-226,共12页
利用静止气象卫星 Himawari-8的红外图像数据,结合全球降雨测量计划的降水产品 2AGPROFGMI,通过将匹配的红外亮温和亮温差数据点与近地面雨强数据点一一对应,使二者之间建立联系。利用静止气象卫星通道多的优点,进一步建立多个以红外亮... 利用静止气象卫星 Himawari-8的红外图像数据,结合全球降雨测量计划的降水产品 2AGPROFGMI,通过将匹配的红外亮温和亮温差数据点与近地面雨强数据点一一对应,使二者之间建立联系。利用静止气象卫星通道多的优点,进一步建立多个以红外亮温(BT)、亮温差(BTD)以及近地面雨强为参数的二维和三维雨强查算表。通过反演试验,找到能够较好地识别不同等级降雨强度的查算表,其中三维查算表(BT10.4,BTD12.4-10.4,BTD6.2-7.3)对降雨事件表现出较高的检测概率(POD=0.8817)和较低的错判率(FAR=0.4042),可以较好地判识降雨区域。 展开更多
关键词 卫星遥感 亮温 亮温差 雨强 反演
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GPMDPR雷达联合地面S波段雷达反演雨滴谱 预览
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作者 陈新涛 刘晓阳 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期227-236,共10页
针对GPM-CODPR观测数据反演雨滴谱算法中存在的双值问题,提出通过匹配地面S波段天气雷达与GPM-CODPR观测数据,为双值问题提供判断依据的方法。在建立反演查算方法的基础上,利用雷达仿真程序Quickbeam进行算法的理论验证,并使用观测数据... 针对GPM-CODPR观测数据反演雨滴谱算法中存在的双值问题,提出通过匹配地面S波段天气雷达与GPM-CODPR观测数据,为双值问题提供判断依据的方法。在建立反演查算方法的基础上,利用雷达仿真程序Quickbeam进行算法的理论验证,并使用观测数据进行实例验证。理论验证的结果表明,反演结果数据和输入数据的相关系数达到0.99以上;实例验证的结果显示,利用此反演算法得到的雨滴谱可以反映降水过程中雨滴粒径的分布情况,在一定程度上解决双值问题。 展开更多
关键词 GPM计划 双频降水雷达(DPR) S波段天气雷达 雨滴谱 反演算法 双值问题
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卫星遥感反演京津冀地区2011—2017年氮氧化物污染变化 被引量:1
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作者 李言顺 郑逸璇 +7 位作者 刘梦瑶 郑博 王婷 同丹 粟京平 王普才 林金泰 张强 《环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期3797-3806,共10页
基于POMINO AMFv6反演构架和高分辨率WRF-CMAQ模拟资料重构DOMINO v2大气质量因子,开发了京津冀地区高精度NO2对流层垂直柱浓度卫星数据,并结合反演模型分析了研究区域2011—2017年NO2柱浓度及重点城市NOx排放强度的时空演变.2011—201... 基于POMINO AMFv6反演构架和高分辨率WRF-CMAQ模拟资料重构DOMINO v2大气质量因子,开发了京津冀地区高精度NO2对流层垂直柱浓度卫星数据,并结合反演模型分析了研究区域2011—2017年NO2柱浓度及重点城市NOx排放强度的时空演变.2011—2017年间,京津冀地区NO2柱浓度在北京-天津-唐山及石家庄-邢台-邯郸形成两个核心污染高值区,保定、廊坊、秦皇岛、沧州和衡水分布于东南部的污染背景中,构成污染次高值区,而位于西北部的张家口和北部的承德相对较为清洁,仅在对应的市辖区出现局地污染峰值.京津冀地区柱浓度平均水平在2011—2017年间下降了27.2%.2011—2013年间北京、天津、唐山和石家庄市的NOx平均排放强度分别为108.3、139.5、241.4和178.6mol·s-1,而2015—2017年间下降至98.0、108.2、197.6和85.8 mol·s-1.基于卫星遥感手段的综合分析表明,2011—2017年期间京津冀地区NOx污染状况得到明显改善,但各个城市的改善程度存在差异,其中北京、唐山NO2柱浓度降幅明显低于污染核心高值区的其他城市,在下一阶段制订治理方案时应重点考虑. 展开更多
关键词 卫星遥感 氮氧化物 高精度反演 排放强度 时空变化
大涡模式分辨率对海洋信风区大气边界层结构和演变模拟的影响 预览 被引量:1
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作者 任燕 黄倩 +1 位作者 张君霞 王婵 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期23-33,共11页
利用BOMEX(巴巴多斯海洋与气象学试验)的探空资料和LEM(大涡模式),通过改变LEM水平分辨率的敏感性数值试验,对比分析不同尺度的湍涡对信风积云边界层中混合层和云层的结构、演变以及对流形式和强度的影响。结果表明,水平分辨率... 利用BOMEX(巴巴多斯海洋与气象学试验)的探空资料和LEM(大涡模式),通过改变LEM水平分辨率的敏感性数值试验,对比分析不同尺度的湍涡对信风积云边界层中混合层和云层的结构、演变以及对流形式和强度的影响。结果表明,水平分辨率较高时模拟的湍涡尺度较小、混合层顶的夹卷作用较强,模拟的混合层较暖、较干,而且模拟的对流泡尺度较小、强度较大,能够模拟出较精细的边界层结构;而水平分辨率较低时则相反。模拟的湍涡尺度对海洋信风区边界层积云中液态水混合比的模拟结果影响较大:LEM模拟的湍涡尺度较小时模拟的信风积云形成的时间较早、云顶高度较高,单个云块的体积较小但数目较多,液态水含量较高;而模拟的湍涡尺度较大时则相反。虽然水平分辨率为50m和125m的试验都能模拟出较精细的信风边界层中混合层、云层的结构和演变特征,但是,考虑到提高分辨率在模拟过程中产生的噪音信号对结果的影响以及计算时间等问题,LEM采用125m的水平网格距是对海洋信风边界层积云对流模拟较为理想的选择。 展开更多
关键词 大气物理学 边界层结构 大涡模式 信风积云 模式分辨率
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使用WRF-Fitch对湖区风电场风力发电机尾流效应特征的数值模拟 预览
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作者 王姝 刘树华 +4 位作者 陈建洲 胡菊 冯双磊 马玉龙 缪育聪 《北京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期605-615,共11页
为解析不同稳定度情况下多种风机排布配置对尾流效应的强度、作用范围和风能利用效率的影响,以鄱阳湖地区风电场为例,使用中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecast)和Fitch尾流模型进行模拟实验。结果表明:在不同大气层结... 为解析不同稳定度情况下多种风机排布配置对尾流效应的强度、作用范围和风能利用效率的影响,以鄱阳湖地区风电场为例,使用中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecast)和Fitch尾流模型进行模拟实验。结果表明:在不同大气层结稳定度情况下,单个风机尾流效应的影响范围能够达到下游4~10 km处,对下风向风速的削弱强度可达-0.2~-1.2 m/s。在风的来向上风机数量越多,下游风速减弱越大;正方形紧密排布风电场的尾流效应对风速的削弱效果最明显,而空心菱形稀疏排布风电场的尾流区风速更容易恢复。由于不稳定的大气层结内热力和动力湍流交换强度更强,更有利于尾流区内中动量的交换和下传,因此稳定大气层结的尾流效应影响范围比不稳定大气层结更广。风机所在位置垂直剖面上的湍流动能呈现中心最强、向外耗散的特征,QKE(湍流动能的两倍)随着高度增加而先增至最大值(〉19 m^2/s2),再减至0左右,之后趋于稳定,最大值出现在约离地90 m的高度,估计尾流效应的垂直影响范围可达约离地1.1 km的高度。 展开更多
关键词 风机尾流效应 WRF Fitch 大气不稳定度 风速削弱 湍流动能
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云凝结核数浓度观测影响因子的实验室研究 预览
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作者 陶江川 赵春生 +1 位作者 马楠 黄梦宇 《北京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第4期699-704,共6页
气溶胶的云滴活化能力影响云的微物理特性,还表征气溶胶吸湿性的强弱。活化气溶胶(即云凝结核,Cloud Condensation Nuclei,CCN)的观测研究中的重要方法是CCN计数器(CCN Counter,CCNC)的应用。针对CCNC观测的影响因子进行了实验室研... 气溶胶的云滴活化能力影响云的微物理特性,还表征气溶胶吸湿性的强弱。活化气溶胶(即云凝结核,Cloud Condensation Nuclei,CCN)的观测研究中的重要方法是CCN计数器(CCN Counter,CCNC)的应用。针对CCNC观测的影响因子进行了实验室研究。实验结果表明,CCNC所处的气压和设置的流量会对过饱和比产生等比例的影响,而进气温度可能导致非线性的影响。实验中发现当气压差超过300 h Pa时,CCNC气压调节装置会导致气溶胶的损失,且损失的比例随着压差的增大而增大。在气溶胶浓度超过10000个/cm3、过饱和比低于0.2%时,会出现对CCN数浓度的低估,可能是由于水汽消耗导致CCN无法全部活化而不能被CCNC观测。研究结果及给出的建议对CCN的观测有指导意义,同时有利于CCN数据的质量控制和分析工作。 展开更多
关键词 云凝结核 云凝结核计数器(CCNC) 过饱和比 大气气溶胶
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用瞬时扰动法考察龙卷环境系统的模式预报 预览
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作者 钱维宏 梁卓轩 +1 位作者 罗未萌 杜钧 《气象科技进展》 2018年第2期36-43,共8页
龙卷作为局地强对流性天气事件的发生与天气和次天气尺度的扰动系统有关.应用“扣除瞬变气候场”的瞬时扰动法对两个全球模式(ECMWF和GFS)预报的中国和美国龙卷“扰动系统”进行了考察.回顾了近期研究的2016年6月23日发生在中国东部... 龙卷作为局地强对流性天气事件的发生与天气和次天气尺度的扰动系统有关.应用“扣除瞬变气候场”的瞬时扰动法对两个全球模式(ECMWF和GFS)预报的中国和美国龙卷“扰动系统”进行了考察.回顾了近期研究的2016年6月23日发生在中国东部阜宁的龙卷事件扰动系统和2011年4月27一28日发生在美国南部的多龙卷过程扰动系统.ECMWF对前者的龙卷环境扰动系统能够提前54 h,GFS能够提前18 h预报出低层大气的低压扰动和高层大气的高压扰动以及冷暖扰动气团的变化与对比.ECMWF分别提前3、5、7和 9 d对上述美国南部的多龙卷预报出了与观测相吻合的高度扰动和温度扰动,包括它们的空间结构和随时间的变化. 展开更多
关键词 瞬时扰动 全球模式 龙卷环境系统
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青藏高原对全球大气温度和水汽分布的影响 预览 被引量:1
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作者 姚杰 温琴 +2 位作者 沈星辰 邵星 杨海军 《北京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第6期1179-1185,共7页
利用耦合的气候模式CESM,定量研究青藏高原对全球大气温度和水汽分布的影响。通过对比采用真实地形的参考实验(Real)和去掉青藏高原的敏感性实验(NoTibet)发现,去掉青藏高原会使北半球大气变冷、变干,对南半球的影响不明显。北半球中高... 利用耦合的气候模式CESM,定量研究青藏高原对全球大气温度和水汽分布的影响。通过对比采用真实地形的参考实验(Real)和去掉青藏高原的敏感性实验(NoTibet)发现,去掉青藏高原会使北半球大气变冷、变干,对南半球的影响不明显。北半球中高纬度从地表至平流层均有强烈降温,地表的降温中心在北大西洋,年平均降温幅度达5oC,高空的降温中心在100 hPa的平流层,年平均降温幅度达2oC。北大西洋和南亚地区湿度减少,南大西洋和东非地区湿度增加。北半球变冷主要是海洋向北经向热量输送减少的结果,一方面增强了北半球的经向温度梯度,导致Hadley环流增强,加强了中低纬地区向北的大气热量输送,部分补偿了海洋向北减少的热量输送,维持了北半球中低纬度的能量平衡;另一方面,使得北半球中高纬度蒸发作用减弱,大气中水汽含量减少,北半球变得寒冷干燥。初步的研究表明,青藏高原对北半球气候有重大影响,影响范围可达北半球高纬度地区。 展开更多
关键词 青藏高原 HADLEY环流 经向热量输送
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夏季西藏4个站点大气向下长波辐射观测分析 预览
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作者 刘梦琪 郑向东 赵春生 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期596-608,共13页
对2011—2016年部分夏季时段分别在西藏那曲、拉萨、林芝和阿里观测的大气向下长波辐射(L_↓)进行分析,结果显示:L_↓具有明显的日变化,最大值出现在北京时间15:00前后,而最低值出现在凌晨至10:00,日平均值林芝最高(368 W·m~... 对2011—2016年部分夏季时段分别在西藏那曲、拉萨、林芝和阿里观测的大气向下长波辐射(L_↓)进行分析,结果显示:L_↓具有明显的日变化,最大值出现在北京时间15:00前后,而最低值出现在凌晨至10:00,日平均值林芝最高(368 W·m~(-2)),其次是拉萨(319 W·m~(-2))、阿里(305 W·m~(-2))和那曲(299 W·m~(-2))。晴天L_↓Angstr(o|¨)m(1915)的经验公式最适合林芝,而Konzelmann(1994)的公式则适合那曲、拉萨和阿里;随着人工观测总云量的增加,L_↓增强趋势明显,满云(云量7~10成)情形4个站点云增强效应均从20 W·m~(-2)上升至50 W·m~(-2)以上,低云量对L_↓的增强效应明显高于总云量。云份额数(C_F)上升所对应天顶方向平均云底高度下降,但云增强效应上升。在晴天(C_F为-5%~5%、平均云底高度大于4 km)时,云增强效应仅为5 W·m~(-2)左右(林芝接近20 W·m~(-2)),但当C_F为90%以上(云底高度小于3.5 km)时,云增强效应则上升到60 W·m~(-2)(林芝接近50 W·m~(-2))。固定云底高度,C_F与L_↓云增强效应呈显著相关(r~2为0.91~0.97),远高于云底高度与L_↓云增强效应的相关(r~2为0.32~0.58)。 展开更多
关键词 大气向下长波辐射(L_↓) 云份额数(C_F) 云增强效应
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2015年北京、上海和拉萨PM2.5浓度日变化和日际变化分析 预览
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作者 张冬健 薛惠文 《北京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第4期705-712,共8页
分析2015年北京、上海和拉萨3个城市PM2.5浓度的时间序列,讨论PM2.5浓度的季节变化以及各城市PM2.5浓度日际变化与日变化的相对重要性。从长期来看,3个城市冬季PM2.5浓度普遍大于夏季;从短期来看,北京和上海PM2.5浓度主要呈现日际变化,... 分析2015年北京、上海和拉萨3个城市PM2.5浓度的时间序列,讨论PM2.5浓度的季节变化以及各城市PM2.5浓度日际变化与日变化的相对重要性。从长期来看,3个城市冬季PM2.5浓度普遍大于夏季;从短期来看,北京和上海PM2.5浓度主要呈现日际变化,天气系统的影响远大于日变化。北京冬季PM2.5浓度在一定程度上也呈现日变化,但在夏季不明显;上海在冬季和夏季都不呈现日变化;拉萨的情况则相反,当地的天气系统比较稳定,日际变化不明显,PM(2.5)浓度主要受日变化影响,PM2.5浓度的日变化呈现明显的"双峰"现象。 展开更多
关键词 PM2.5 季节变化 日际变化 日变化 北京 上海 拉萨
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结合激光雷达和探空资料研究青藏高原地区混合层高度特征 预览
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作者 王存贵 初奕琦 +2 位作者 檀望舒 贺千山 李成才 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期1133-1145,共13页
利用那曲地区的微脉冲激光雷达探测资料,采用梯度法获取了那曲地区白天混合层高度随时间的演变信息及混合层特征参数,结果表明混合层在上午发展缓慢,中午以后发展迅速,14:00(北京时)前后达到稳定;强烈的对流热泡活动导致混合层高度... 利用那曲地区的微脉冲激光雷达探测资料,采用梯度法获取了那曲地区白天混合层高度随时间的演变信息及混合层特征参数,结果表明混合层在上午发展缓慢,中午以后发展迅速,14:00(北京时)前后达到稳定;强烈的对流热泡活动导致混合层高度起伏较大,参数化反演得到的卷夹层厚度达到0.4~0.5 km,卷夹比在0.2左右。利用探空资料结合日最大位温资料,采用气块法得到了高原地区7个站点的每日最大混合层高度数据集。通过对由激光雷达和探空资料得到的最大混合层高度结果进行对比,发现二者有很好的一致性(相关系数0.85,均值偏差0.11 km,均方根误差0.30 km,并通过0.05显著性水平的t检验)。最大混合层高度在7个站点均有明显的逐日变化特征。从年均值看,最大混合层高度与海拔高度之间没有明显相关关系。从季节均值看,格尔木与都兰站表现出明显的春高冬低的分布特征,而其它五个站点则表现为春高夏低,表明高原地区的盆地地形和山地地形对混合层高度有显著而不同的影响。通过定义热力稳定度和确定特征气压层高度,利用热力稳定度与最大混合层高度之间良好的线性关系,获取了一种简便地获取最大混合层高度的统计方法。 展开更多
关键词 青藏高原 混合层高度 微脉冲激光雷达(MPL) 探空资料
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利用微脉冲激光雷达识别过冷水云层 预览
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作者 宋继烨 檀望舒 +3 位作者 李成才 于营丽 李建 初奕琦 《北京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期961-969,共9页
在已有的云识别算法基础上,利用微脉冲激光雷达后向散射信号区分云和气溶胶。按照云粒子的退偏振比,区分冰云、水云、混合云以及水平导向的冰晶云。结合大气温度廓线,对过冷水云层进行有效的识别。利用观测点上空持续一年的观测资料,统... 在已有的云识别算法基础上,利用微脉冲激光雷达后向散射信号区分云和气溶胶。按照云粒子的退偏振比,区分冰云、水云、混合云以及水平导向的冰晶云。结合大气温度廓线,对过冷水云层进行有效的识别。利用观测点上空持续一年的观测资料,统计各种云出现的高度及比例的逐月变化,结果显示,过冷水云出现的时间占有云时间的9.84%,对于0~.40℃的云层,过冷水云出现的时间占11.99%。 展开更多
关键词 过冷水云层 微脉冲激光雷达 退偏振比 温度廓线
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SOM方法在中国东部夏季降水分型中的应用 预览
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作者 罗未萌 钱维宏 +1 位作者 蒋宁 梁卓轩 《北京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期970-982,共13页
使用自组织映射(SOM)和经验正交函数(EOF)两种方法,对比分析中国东部地区夏季日平均和季节平均的降水分型。结果表明,SOM比EOF能够更真实地描述降水分布。SOM得到的夏季降水分型的空间结构能够很好地用850hPa的风扰动和700hPa的比湿扰... 使用自组织映射(SOM)和经验正交函数(EOF)两种方法,对比分析中国东部地区夏季日平均和季节平均的降水分型。结果表明,SOM比EOF能够更真实地描述降水分布。SOM得到的夏季降水分型的空间结构能够很好地用850hPa的风扰动和700hPa的比湿扰动解释。作为事后问题,850hPa的高度扰动负值中心能够很好地解释对应的降水落区;但作为预报问题,强降水不仅由数值模式预报中的负值高度扰动决定,还受制于水汽和温度扰动等因素。 展开更多
关键词 中国夏季降水 自组织映射(SOM) 经验正交函数(EOF)
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相对湿度及其变化的年循环研究进展
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作者 念达 邓琪敏 付遵涛 《地球科学进展》 CSCD 北大核心 2018年第7期762-774,共13页
对相对湿度(RH)年循环进行有效诊断可以对季节内雾霾的监测和调控,流行性疾病爆发空间分布和防治以及季风降水量的实时预报和决策等提供重要帮助。通过总结RH及其年循环的研究现状,系统介绍了当前几类常用的信号提取方法,并评估了这... 对相对湿度(RH)年循环进行有效诊断可以对季节内雾霾的监测和调控,流行性疾病爆发空间分布和防治以及季风降水量的实时预报和决策等提供重要帮助。通过总结RH及其年循环的研究现状,系统介绍了当前几类常用的信号提取方法,并评估了这些方法提取年循环信号的可行性。得出以下结论:针对RH年循环的时变特征和非对称三角波、类方波、状态瞬变等复杂结构,以谐波为基础的提取方法难以成功,高抗噪的非线性信号提取方法是解决这个问题的突破口。因此,现阶段对于RH年循环的研究迫切需要完善并提高RH观测数据的质量,精确提取并量化其年循环的时变特征和复杂结构,最后结合动力学过程和统计学进行分析,以期使我国对RH年循环(频率、相位、振幅等)变化的物理机制研究达到更高水平。 展开更多
关键词 相对湿度 年循环 时间序列分解
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