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第30届中国气象学会年会

作者：刘妍秀张广庶王彦辉李亚珺张荣余海中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室兰州 730000中国

基于GPS 同步和时差法定位技术的闪电VHF辐射源三维定位和闪电辐射脉冲功率接收系统(中心频率为270MHZ,3dB带宽6MHZ),对青藏高原东部青海大通地区的闪电过程的辐射脉冲峰值功率分布进行了同步观测研究.利用辐射脉冲接收系统,即斜率为24 ... 详细信息

基于GPS 同步和时差法定位技术的闪电VHF辐射源三维定位和闪电辐射脉冲功率接收系统(中心频率为270MHZ,3dB带宽6MHZ),对青藏高原东部青海大通地区的闪电过程的辐射脉冲峰值功率分布进行了同步观测研究.利用辐射脉冲接收系统,即斜率为24 mV /dB,截距为-108dBV的对数放大器,根据输出电压的值求出输入功率的值,然后利用公式4 r 2P A P sr eff π=对正地闪、负地闪以及云闪的辐射脉冲峰值功率进行了计算,同时对7个站同步接收的闪电辐射脉冲峰值功率值进行了拟合,得到了天线中心频率为270MHZ,3dB带宽6MHZ的正地闪,负地闪以及云闪的辐射峰值脉冲功率的值.并结合地面的快电场变化资料,分析了功率分布三维时空发展特征,获得了雷暴中闪电高时间分辨率辐射峰值脉冲功率三维时空发展物理图像(如图1,图2,图3分别显示了正地闪、负地闪和云闪辐射脉冲峰值功率的三维时空发展分布).在三维时空发展物理图像中不同颜色表示不同大小的辐射脉冲峰值功率.结果显示,正地闪的辐射脉冲峰值功率的最小值是23.68mW,最大值是5.22×104mW,平均值为1.64×103mW.负地闪的辐射脉冲功率的最小值是11.10mW,最大值是7.23×104mW,平均值为1.58×103mW.云闪的辐射脉冲功率的最小值是13.41mW,最大值是8.28×104mW,平均值为3.11×103mW.

关键词：闪电闪电VHF辐射源三维定位辐射脉冲峰值功率青藏高原

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青藏高原地区双极性窄脉冲放电特征

青藏高原地区双极性窄脉冲放电特征

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第30届中国气象学会年会

作者：王彦辉张广庶李亚珺张荣刘妍秀中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室兰州 730000中国

利用闪电VHF辐射源三位定位系统及宽带电场测量仪器,对青藏高原地区(中心站位于下旧庄明德小学(东经118.0844,北纬37.8283))两次雷暴电学活动中的双极性窄脉冲放电事件(Narrow Bipolar pulses Event,NBEs)进行了观测分析,图1是闪电大脉... 详细信息

利用闪电VHF辐射源三位定位系统及宽带电场测量仪器,对青藏高原地区(中心站位于下旧庄明德小学(东经118.0844,北纬37.8283))两次雷暴电学活动中的双极性窄脉冲放电事件(Narrow Bipolar pulses Event,NBEs)进行了观测分析,图1是闪电大脉冲、地闪回击及正、负NBEs的VHF辐射和宽带电场波形图.两次雷暴过程中共发生284例NBEs放电事件,正极性NBEs占88％,负极性NBEs占12％,青藏高原地区NBEs超过98％的没有明显反射脉冲对.有些NBEs放电过程具有双峰特征.宽带电场NBEs上升沿平均值约2.1μs、持续时间平均值约19.7μs、半峰宽度平均值约5.4μs 、VHF辐射持续时间平均值约9.6μs,这些参数与平原地区获得的NBEs参数无明显差别.利用闪电VHF辐射源三位定位系统(可监测闪电放电活动三维时空演变过程,如图2)获得了106例NBEs的三维定位信息,其中负极性定位结果只有7例,定位结果显示NBEs发生高度在海拔3-18km之间,正极性NBEs平均发生高度约为海拔7350米,负极性NBEs平均发生高度约为海拔8250米,其时空分布如图3.在267-273MHz频段内,NBEs辐射峰值功率为3.68-620kW,一般大于闪电辐射源峰值功率一个量级以上.根据雷暴雷达回波与NBEs定位资料的对比发现,NBEs一般发生于强对流边缘.在高原地区,一般NBEs发生在中大尺度雷暴过程中,局地雷暴罕有NBEs发生.

关键词：双极性窄脉冲闪电VHF辐射源三位定位系统雷暴辐射峰值功率

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黄河源鄂陵湖地区辐射收支和地表能量平衡特征研究

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冰川冻土 2013年第6期35卷 1462-1473页

作者：唐恬王磊文小航成都信息工程学院大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000

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... 详细信息

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.

关键词：黄河源区鄂陵湖辐射收支地表能量平衡土壤温度

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CMIP5多模式对南亚夏季风降水的预估

CMIP5多模式对南亚夏季风降水的预估

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第30届中国气象学会年会

作者：李瑞青吕世华韩博中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州 730000 中国科学院大学北京 100049 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州 730000

利用参加第五次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5,简称CMIP5)的13个全球耦合气候模式的输出结果,对未来气候在不同典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,简称RCPs)情景下印度夏季风降水的演变特征等进行了预估,并对其降水变化的可能原因进行初步分析.在这些研究的基础上,得到如下主要结论:未来不同情景下印度地区季风降水在多年气候平均值显示出明显的增加趋势.地表气温升高明显,海陆热力对比加剧,欧亚大陆冬春季积雪变化,导致阿拉伯海偏西风水汽输送异常等可能是影响季风降水变化的重要因素.

关键词：季风降水演变特征气候预估耦合模式

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青藏高原不同时间尺度植被变化特征及其与气候因子的关系分析

青藏高原不同时间尺度植被变化特征及其与气候因子的关系分析

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第30届中国气象学会年会

作者：王青霞吕世华鲍艳马迪李瑞青中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州 730000 中国科学院大学北京 100049 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州 730000

本文利用1982-2006年GIMMS NDVI数据,以多种统计方法为基础,探讨了青藏高原不同时间尺度(年际、季节及月际)植被变化的时空特征及其与气候因子的关系.结果表明:青藏高原整体年平均NDVI呈波动上升趋势,其中夏季趋势最大,达0.004/10a.不... 详细信息

本文利用1982-2006年GIMMS NDVI数据,以多种统计方法为基础,探讨了青藏高原不同时间尺度(年际、季节及月际)植被变化的时空特征及其与气候因子的关系.结果表明:青藏高原整体年平均NDVI呈波动上升趋势,其中夏季趋势最大,达0.004/10a.不同覆盖度像元变化对总体植被变化的贡献不同,其中低植被覆盖像元变化对各季节总体植被变化贡献均较大,其中冬季最大;中等植被覆盖像元变化的贡献主要在秋季;高植被覆盖像元的贡献则在夏季最明显.青藏高原植被变化存在显著的空间差异,其中夏季呈增加趋势和减少趋势的面积均最大,分别达到30.51％和10.52％,增加的区域主要位于高原东部,减少的区域主要在高原中部的藏北高原.进一步分析高原植被和气候因子的相关性发现,中等植被覆盖区植被与气候因子的相关性最高,其次是高植被覆盖区,低植被覆盖区的相关性则最低.在年际和季节尺度上,植被生长主要与温度和降水的累积效应有关,其中在植被生长较好的季节和区域更明显.而在月际尺度上,中低植被覆盖区植被生长受短期降水事件影响较大,高植被覆盖区则仍是温度的累积效应占主导.

关键词：植被变化气候因子时间尺度相关性分析

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黄河源区鄂陵湖水陆不同下垫面地表热源特征比较

黄河源区鄂陵湖水陆不同下垫面地表热源特征比较

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第30届中国气象学会年会

作者：李照国吕世华奥银焕文莉娟韩博中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州 730000 中国科学院大学北京 100049 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州 730000

本文利用黄河源区鄂陵湖湖面和湖滨草地的涡动相关资料,对比研究了水陆不同下垫面上的地表热源特征,分析了气象因子对地表能量分配的影响.得到的主要结论如下:(1)湖面夜间湍流交换旺盛,占到日总量的近50％,比例远高于草地;8～11月,尽管... 详细信息

本文利用黄河源区鄂陵湖湖面和湖滨草地的涡动相关资料,对比研究了水陆不同下垫面上的地表热源特征,分析了气象因子对地表能量分配的影响.得到的主要结论如下:(1)湖面夜间湍流交换旺盛,占到日总量的近50％,比例远高于草地;8～11月,尽管湖面感热与潜热之和的峰值小于草地,但日均累积量却高于后者,并且差异逐月递增,这一阶段湖面对大气的累积加热效应更强;从夏季到冬季,两种下垫面上地表对大气的热源转化效率均增大,湖面尤其显著;(2)观测期内大部分时段,湖面水温高于气温,上空全天几乎都维持不稳定层结,尤以夜间至早晨最不稳定,草地上的变化趋势与之相反;水平风速超越空气饱和水汽压差,成为湖面潜热变化的主要控制因素.

关键词：地表热源能量分配气象因子垫面差异

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青藏高原不同时间尺度植被变化特征及其与气候因子的关系分析

青藏高原不同时间尺度植被变化特征及其与气候因子的关系分析

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创新驱动发展提高气象灾害防御能力——第30届中国气象学会年会

作者：王青霞吕世华鲍艳马迪李瑞青中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室中国科学院大学

本文利用1982-2006年GIMMS NDVI数据,以多种统计方法为基础,探讨了青藏高原不同时间尺度(年际、季节及月际)植被变化的时空特征及其与气候因子的关系。结果表明:青藏高原整体年平均NDVI呈波动上升趋势,其中夏季趋势最大,达0.004/10a。... 详细信息

本文利用1982-2006年GIMMS NDVI数据,以多种统计方法为基础,探讨了青藏高原不同时间尺度(年际、季节及月际)植被变化的时空特征及其与气候因子的关系。结果表明:青藏高原整体年平均NDVI呈波动上升趋势,其中夏季趋势最大,达0.004/10a。不同覆盖度像元变化对总体植被变化的贡献不同,其中低植被覆盖像元变化对各季节总体植被变化贡献均较大,其中冬季最大;中等植被覆盖像元变化的贡献主要在秋季;高植被覆盖像元的贡献则在夏季最明显。青藏高原植被变化存在显著的空间差异,其中夏季呈增加趋势和减少趋势的面积均最大,分别达到30.51%和10.52%,增加的区域主要位于高原东部,减少的区域主要在高原中部的藏北高原。进一步分析高原植被和气候因子的相关性发现,中等植被覆盖区植被与气候因子的相关性最高,其次是高植被覆盖区,低植被覆盖区的相关性则最低。在年际和季节尺度上,植被生长主要与温度和降水的累积效应有关,其中在植被生长较好的季节和区域更明显。而在月际尺度上,中低植被覆盖区植被生长受短期降水事件影响较大,高植被覆盖区则仍是温度的累积效应占主导。

关键词：青藏高原 NDVI 气候因子

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CMIP5多模式对南亚夏季风降水的预估

CMIP5多模式对南亚夏季风降水的预估

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创新驱动发展提高气象灾害防御能力——第30届中国气象学会年会

作者：李瑞青吕世华韩博中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室中国科学院大学

利用参加第五次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5,简称CMIP5)的13个全球耦合气候模式的输出结果,对未来气候在不同典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,简称RCPs)情景下印度夏季风降水的演变特征等进行了预估,并对其降水变化的可能原因进行初步分析。在这些研究的基础上,得到如下主要结论:未来不同情景下印度地区季风降水在多年气候平均值显示出明显的增加趋势。地表气温升高明显,海陆热力对比加剧,欧亚大陆冬春季积雪变化,导致阿拉伯海偏西风水汽输送异常等可能是影响季风降水变化的重要因素。

关键词： CMIP5 季风降水海陆温差模式集合 RCP

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黄河源区鄂陵湖水陆不同下垫面地表热源特征比较

黄河源区鄂陵湖水陆不同下垫面地表热源特征比较

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创新驱动发展提高气象灾害防御能力——第30届中国气象学会年会

作者：李照国吕世华奥银焕文莉娟韩博中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室中国科学院大学

本文利用黄河源区鄂陵湖湖面和湖滨草地的涡动相关资料,对比研究了水陆不同下垫面上的地表热源特征,分析了气象因子对地表能量分配的影响。得到的主要结论如下:(1)湖面夜间湍流交换旺盛,占到日总量的近50%,比例远高于草地;8～11月,尽管... 详细信息

本文利用黄河源区鄂陵湖湖面和湖滨草地的涡动相关资料,对比研究了水陆不同下垫面上的地表热源特征,分析了气象因子对地表能量分配的影响。得到的主要结论如下:(1)湖面夜间湍流交换旺盛,占到日总量的近50%,比例远高于草地;8～11月,尽管湖面感热与潜热之和的峰值小于草地,但日均累积量却高于后者,并且差异逐月递增,这一阶段湖面对大气的累积加热效应更强;从夏季到冬季,两种下垫面上地表对大气的热源转化效率均增大,湖面尤其显著;(2)观测期内大部分时段,湖面水温高于气温,上空全天几乎都维持不稳定层结,尤以夜间至早晨最不稳定,草地上的变化趋势与之相反;水平风速超越空气饱和水汽压差,成为湖面潜热变化的主要控制因素。

关键词：鄂陵湖非均匀下垫面湍流通量地表能量

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天山北坡一次暴雨天气成因初探

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干旱区资源与环境 2013年第6期27卷 160-166页

作者：姜彩莲郭琪李建刚李杨五家渠市气象局五家渠831300 民航新疆空中交通管理局乌鲁木齐830016 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室兰州730000 中国科学院研究生院北京100049 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002

利用常规气象资料、探空资料、多普勒雷达资料等对2007年7月16～17日发生在天山北坡的一次大暴雨天气过程进行分析。结果表明:(1)南亚高压双体型造成高低纬度槽脊叠加引导冷空气进入新疆,天山两侧的风切变产生的气旋性辐合加上地形的影... 详细信息

利用常规气象资料、探空资料、多普勒雷达资料等对2007年7月16～17日发生在天山北坡的一次大暴雨天气过程进行分析。结果表明:(1)南亚高压双体型造成高低纬度槽脊叠加引导冷空气进入新疆,天山两侧的风切变产生的气旋性辐合加上地形的影响使冷空气堆积,为降水过程提供了有利的大尺度天气背景;(2)地面正负变压区的南北波动使准静止锋移动缓慢,孟加拉湾水汽持续向北输送造成天山地区有大面积水汽辐合区,导致降水持续时间长;(3)k指数的增大、沙氏指数的减小、高低空强烈的风切变以及涡度平流的高低空配置加强了垂直上升运动的发展,使局地大气潜能和不稳定度增加,具备触发暴雨天气发生的条件;(4)冷锋云系范围较大,最大TBB≥58℃。并在移动发展过程中得到了孟加拉湾热带气旋水汽持续补充,并以天山中部为轴呈逆时针旋转,造成大范围的降水;(5)雷达资料表现为混合云降水回波特征,回波呈反气旋方式旋转,在山区一带形成辐合,高低层冷暖平流以及中低层的风切变,为降水的产生及维持提供了有利的动力条件。

关键词：暴雨成因雷达预报

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