检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋气象学报 2023年第3期43卷 20-31页

作者：古钰鑫朱彬钱朋南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044

基于2007-2018年4个代表性大气本底站(临安、上甸子、龙凤山和瓦里关)的逐小时黑碳(black carbon,BC)观测数据和同期气象资料,开展中国东西部BC时空变化特征分析;利用黑碳仪模型和浓度权重轨迹(concentration weighted trajectory,CWT)... 详细信息

基于2007-2018年4个代表性大气本底站(临安、上甸子、龙凤山和瓦里关)的逐小时黑碳(black carbon,BC)观测数据和同期气象资料,开展中国东西部BC时空变化特征分析;利用黑碳仪模型和浓度权重轨迹(concentration weighted trajectory,CWT)分析法对比分析了各站点BC的来源类型和潜在源区。结果表明:(1)中国BC质量浓度分布呈现“东高西低”的特点,各站点BC多年平均质量浓度依次为临安站[(3553±2336)ng·m^(-3)]、上甸子站[(2045±1918)ng·m^(-3)]、龙凤山站[(1966±2104)ng·m^(-3)]、瓦里关站[(455±380)ng·m^(-3)]。(2)东西部4个典型本底站点BC质量浓度季节变化和日变化特征不同。东部站点为冬季最高、春秋季次之、夏季最低,而西部站点表现为春季最高、夏季次之、冬季再次之、秋季最低;东部站点BC质量浓度日变化以“双峰型”分布为主,西部瓦里关站呈“昼高夜低”的高山站特征。研究期内,各站BC呈逐年显著下降的趋势,体现了中国大气污染治理的成效。(3)BC主要来自液态燃料的燃烧(简记为“BC liquid”);受冬季采暖影响,夏季BC liquid大于冬季。(4)受亚洲季风影响,不同季节近地面风场对东西部站点BC质量浓度的影响不同,BC潜在来源也不同。东部站冬季潜在源区多在周边大城市群,高值区范围较大;夏季多来自各站偏南方向。西部瓦里关站夏季潜在源区为四川北部城市群,冬季为中国兰州附近和印度北部。

关键词：黑碳气溶胶东西部大气本底站来源解析时空演变

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内蒙古自治区真实地形和地球曲率对闪电定位影响

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电瓷避雷器 2022年第2期 66-72,80页

作者：戴炳哲张其林侯文豪刘晓东宋昊泽王曼霏姚年鹏南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 内蒙古自治区雷电预警防护中心呼和浩特010051

利用二维球坐标时域有限差分算法FDTD (Finite Difference Time Domain),首先研究了内蒙古自治区真实地形和地球曲率对地闪回击电磁场传播的影响,然后结合真实地形和地球曲率情况下波形结果,进一步分析了测站数量和布局及脉冲到达时间... 详细信息

利用二维球坐标时域有限差分算法FDTD (Finite Difference Time Domain),首先研究了内蒙古自治区真实地形和地球曲率对地闪回击电磁场传播的影响,然后结合真实地形和地球曲率情况下波形结果,进一步分析了测站数量和布局及脉冲到达时间定义方法对定位精度的影响。结果显示:1)各站本身,相对不考虑曲率的光滑地面情况,真实地形和地球曲率都会引起波形峰值时间额外延迟,范围各自为2.91μs至4.50μs和0.08μs至0.92μs,且地球曲率的影响随电磁场传播距离增大而增大;2)由于地形的反射作用,各站本身考虑真实地形情况得到的磁场脉冲强度大于光滑地面情况,增大范围从24.95%至42.98%;3)使用11个站数据定位时,用10%峰值到达法定位时精度最好,误差仅42.1 m。在到达时间定义方法相同时,随着测站数量减少,实现合理定位精度越依靠定位时选取的测站布局。

关键词：二维球坐标时域有限差分法雷电定位地闪回击地球曲率真实地形

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昼夜变化对FY-4A闪电成像仪探测性能的影响

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科学技术与工程 2022年第17期22卷 6828-6838页

作者：李静曾金全邹斌孙豪张其林南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 福建省气象科学研究所福州350001

为了探究昼夜变化对卫星闪电成像仪探测性能的影响,利用低频磁天线闪电定位系统与FY-4A闪电成像仪(lightning mapping imager,LMI)的闪电探测数据匹配方法,分析了2020年9月于广东省及其周边地区发生的4次雷暴过程,并阐明昼夜变化因素对... 详细信息

为了探究昼夜变化对卫星闪电成像仪探测性能的影响,利用低频磁天线闪电定位系统与FY-4A闪电成像仪(lightning mapping imager,LMI)的闪电探测数据匹配方法,分析了2020年9月于广东省及其周边地区发生的4次雷暴过程,并阐明昼夜变化因素对LMI探测性能的影响。研究发现:地基与星载闪电探测的空间分布特征、时间变化特征具有较好的一致性,但是地基探测的闪电数量更多,闪电分布更加密集。闪电匹配率与卫星探测率在日出后3~4 h突然下降,于日落前2 h左右突然增加,匹配率与探测率的突然增加与减少是由昼夜交替时LMI探测闪电数量的快速变化引起的。昼夜变化对LMI的探测性能产生显著影响,夜晚的探测效率大约是白天的10倍。即使雷暴活动增强,白天匹配率和探测率依然相对较低。

关键词：闪电成像仪(LMI) 低频磁天线闪电探测昼夜变化数据匹配

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四川盆地臭氧污染时空变化及平流层入侵影响研究进展

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高原山地气象研究 2024年第4期44卷 11-20页

作者：赵天良张郁青宁贵财舒卓智鲁震孙晓芸吴林南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室南京210044 成都流体动力创新中心成都610031 大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室/安徽省气象科学研究所合肥230031

紧邻青藏高原东部的四川盆地是我国大气污染关键区之一。在高原和深盆地大地形的热动力强迫作用下,四川盆地呈现出不同于其他平原地区的独特大气污染特征。对流层臭氧(O_(3))作为环境大气的主要污染物之一,严重危害人体健康和自然环境,... 详细信息

紧邻青藏高原东部的四川盆地是我国大气污染关键区之一。在高原和深盆地大地形的热动力强迫作用下,四川盆地呈现出不同于其他平原地区的独特大气污染特征。对流层臭氧(O_(3))作为环境大气的主要污染物之一,严重危害人体健康和自然环境,其主要来源为对流层O_(3)光化学反应和平流层O_(3)入侵。目前,针对四川盆地近地面O_(3)污染的研究主要集中于人为排放和气象条件变化对O_(3)光化学生成的影响,忽略了平流层O_(3)入侵的贡献,平流层入侵对盆地O_(3)污染变化的影响亟待深入探究。因此,本文综述了近年来的相关研究成果,主要涉及:(1)四川盆地近地面O_(3)污染的时空变化特征及其来源;(2)青藏高原-四川盆地大地形对四川盆地O_(3)污染的影响,尤其是地形热力和动力强迫的调制作用;(3)在青藏高原-四川盆地独特的大地形强迫作用下,平流层入侵对四川盆地近地面大气环境变化的影响及平流层O_(3)跨层输送的多尺度大气环流耦合驱动机制。这些研究加深了对四川盆地O_(3)污染的时空变化特征、平流层O_(3)入侵的影响及其与深盆地地形之间的协同作用机理的全面科学认知,并为制定科学有效的大气污染防控策略提供了理论支持。

关键词：臭氧污染四川盆地青藏高原平流层入侵

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时间补偿法在电网雷击事故鉴定中的初步应用

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科学技术与工程 2022年第6期22卷 2201-2208页

作者：宋琳丁锋陈佳雯孟繁辉顾佳颖李杰青岛市气象灾害防御技术中心青岛266003 青岛市气象灾害防御工程技术研究中心青岛266003 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

以昆明地区的多山地形为例,利用二维时域有限差分算法(two-dimensional finite-difference time-domain,2D FDTD),模拟研究了该地区多山地形对雷电多站时差定位精度的影响,讨论了时间补偿法在云南昆明供电局厂普Ⅰ回线路出现的一次雷击... 详细信息

以昆明地区的多山地形为例,利用二维时域有限差分算法(two-dimensional finite-difference time-domain,2D FDTD),模拟研究了该地区多山地形对雷电多站时差定位精度的影响,讨论了时间补偿法在云南昆明供电局厂普Ⅰ回线路出现的一次雷击断路跳闸事故的初步应用。结果表明:从模拟结果看出,随着传播路径和地形高程的增加,相应的地闪回击电磁脉冲的到达时间明显延长,这种时间延长会造成地闪回击定位的偏差。从这次雷击跳闸事故中的应用效果看,当采用10%峰值法定位时,利用时间补偿法修订之前的定位偏差为113 m,修订之后的偏差为74 m;当采用逐峰法定位时,修订之前的偏差为212 m,修订之后122 m;当采用互相关算法时,修订之前的偏差为233 m,修订之后135 m。可以看出,当考虑时间补偿法后,定位结果都明显提高了。

关键词：时间补偿法雷电电磁场二维时域有限差分法山体地形时差定位

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COSMIC-2掩星反演数据质量分析

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热带气象学报 2022年第3期38卷 453-466页

作者：薛子悦鲍艳松唐歌实成巍朱孟斌袁帅南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室/气象环境卫星工程与应用联合实验室江苏南京210044 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044 南京信息工程大学江苏南京210044 北京应用气象研究所北京100029

为评价COSMIC-2掩星反演数据精度,利用探空站点资料,对比验证了基于COSMIC-2附加相位数据由无线电掩星数据处理软件ROPP计算得到的大气折射率及温湿廓线。实验结果表明:COSMIC-2数据经反演后的大气廓线质量较高,大气折射率相对偏差标准... 详细信息

为评价COSMIC-2掩星反演数据精度,利用探空站点资料,对比验证了基于COSMIC-2附加相位数据由无线电掩星数据处理软件ROPP计算得到的大气折射率及温湿廓线。实验结果表明:COSMIC-2数据经反演后的大气廓线质量较高,大气折射率相对偏差标准差为1.5%~4.3%,大气温度和相对湿度均方根误差分别为1.3~2.2 K、10%~15%;低纬地区样本精度总体优于中纬地区;季节性差异不明显,但冬春季样本精度总体略优于夏秋季。反演数据与COSMIC-2二级产品相比,折射率与温度在部分高度层精度更优,相对湿度在总体上精度更优。

关键词： COSMIC-2 GNSS掩星反演 ROPP 大气廓线质量分析

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沈阳市大气PM_(2.5)中重金属污染特征、来源解析及健康风险评价

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环境化学 2021年第4期40卷 1029-1037页

作者：任万辉李云丹苏枞枞王国祯于兴娜康娜辽宁省沈阳生态环境监测中心沈阳110000 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

为研究沈阳市PM_(2.5)中重金属元素的污染、来源特征及健康风险,使用Xact-625重金属在线分析仪于2019年1月对细颗粒物中的重金属进行连续采样,对8种重金属(Pb、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni、Mn和As)污染特征进行分析,并利用富集因子法、PMF源解... 详细信息

为研究沈阳市PM_(2.5)中重金属元素的污染、来源特征及健康风险,使用Xact-625重金属在线分析仪于2019年1月对细颗粒物中的重金属进行连续采样,对8种重金属(Pb、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni、Mn和As)污染特征进行分析,并利用富集因子法、PMF源解析法和美国EPA暴露模型对重金属污染程度、来源和健康风险展开研究.结果表明,采样期间沈阳市PM_(2.5)的平均质量浓度为85.1μg·m^(-3),超过国家环境空气质量二级标准的天数占51.6%.8种重金属元素的平均总质量浓度为331.2 ng·m^(-3),其中Cr和As的浓度高于NAAQS(GB3095—2012)和WHO的标准值(WHO规定Cr和As的标准值分别为0.25 ng·m^(-3)和6.6 ng·m^(-3)).Pb、Cd、Zn、Cu和As富集因子指数均高于40,受人为影响严重.PMF源解析表明,沈阳市PM_(2.5)中重金属主要来源有机动车尾气源、土壤扬尘源、工业源和燃料燃烧源.健康风险评价显示,手—口途径摄入是沈阳大气PM_(2.5)中痕量重金属引发非致癌风险的主要途径,Pb和As存在非致癌风险,Cr对儿童存在致癌风险.

关键词： PM_(2.5) 重金属来源解析健康风险沈阳

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不同水汽条件下气溶胶对雷暴云电过程影响的数值模拟研究

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气象学报 2021年第3期79卷 458-476页

作者：林晓彤师正谭涌波李璐滢汪海潮南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

为全面了解水汽在气溶胶影响雷暴云电过程中的作用,本研究在已有的二维雷暴云起、放电模式基础上,通过改变相对湿度和气溶胶初始浓度(文中气溶胶浓度均指气溶胶数浓度)进行敏感性数值模拟试验。结果表明:(1)随着气溶胶浓度升高,雷暴云... 详细信息

为全面了解水汽在气溶胶影响雷暴云电过程中的作用,本研究在已有的二维雷暴云起、放电模式基础上,通过改变相对湿度和气溶胶初始浓度(文中气溶胶浓度均指气溶胶数浓度)进行敏感性数值模拟试验。结果表明:(1)随着气溶胶浓度升高,雷暴云产生更多的小云滴,降水过程受到抑制。而当水汽含量升高时,云滴数浓度的增长速度更快,雨滴数浓度升高,缓解了降水变弱的趋势。(2)水汽含量较低时,随着气溶胶浓度升高,更多小云滴被带入冻结层形成大量小冰晶,霰粒含量升高,雷暴云起电过程增强。气溶胶浓度升高至一定的量级(3000 cm^(−3))时,冰晶尺度减小和雨滴浓度降低抑制霰粒生长,雷暴云起电过程受到削弱。感应起电和非感应起电过程随气溶胶浓度升高呈先增强后减弱的趋势。水汽含量的升高促进了冰相粒子的增长,起电过程呈现持续增强的趋势,气溶胶浓度为3000 cm^(−3)时起电率达到极值,电荷密度的增幅扩大。(3)水汽含量较低时,雷暴云难以发展成深厚的系统,气溶胶浓度变化对其影响不明显,电荷结构由三极性发展,在消散期演变为偶极性电荷结构;水汽含量较高时,雷暴云迅速发展成深厚的系统,随着气溶胶浓度升高,在雷暴发展旺盛阶段电荷分布表现为多层复杂结构。研究显示水汽含量在气溶胶浓度变化对雷暴云微物理、起电过程及电荷结构的作用中扮演重要角色。

关键词：水汽含量气溶胶起电率电荷结构数值模拟

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鄂尔多斯市夏秋季气溶胶新粒子生成过程影响因素分析

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环境科学 2020年第12期41卷 5295-5305页

作者：孔祥晨王红磊张连霞呼群李瑞锋许彩琴鄂尔多斯市气象局鄂尔多斯017000 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室南京210044

利用宽范围粒径谱仪于2019年8月16至10月4日在鄂尔多斯市观测了10 nm^10μm气溶胶粒径分布,结合PM(PM2.5和PM10)、污染气体、气象数据和HYSPLIT模式,分析了新粒子生成(NPF)特征及其主要影响因素.结果表明,观测期间一共出现19次NPF过程,... 详细信息

利用宽范围粒径谱仪于2019年8月16至10月4日在鄂尔多斯市观测了10 nm^10μm气溶胶粒径分布,结合PM(PM2.5和PM10)、污染气体、气象数据和HYSPLIT模式,分析了新粒子生成(NPF)特征及其主要影响因素.结果表明,观测期间一共出现19次NPF过程,占总观测期间的37.5%.NPF过程中对不同模态气溶胶数浓度日变化的影响不同.NPF使得核模态和爱根核模态气溶胶数浓度急剧增加,但是对积聚模态和粗模态气溶胶数浓度的影响较小.NPF发生时往往温度较高,风速较大,总辐照度较高,RH较低.NPF天PM2.5、PM10、CO和NO2的浓度较低,O3和SO2浓度较高.40.0%的偏北气团和29.6%的偏南气团可观测到NPF过程.不同气团类型NPF过程中气象要素存在显著差异.南部气团类型NPF过程中风速最小,平均为(2.4±1.5)m·s^-1;RH最高,平均为(48.8±10.8)%;北部气团类型NPF过程中风速最大,平均为(4.2±1.9)m·s^-1;总辐照度最高,平均为(664.5±255.6)W·m^-2;西部气团类型NPF过程中RH最低,平均为(29.8±12.7)%.不同气团类型NPF过程中新粒子的生成速率相差不大,为1.5~1.8 cm^-3·s^-1.南部气团类型NPF过程中增长速率最大,为(12.7±13.6)nm·h^-1,是北部气团类型和西部气团类型的1.2倍和1.4倍.

关键词：鄂尔多斯新粒子生成(NPF) 气象要素气团类型粒径分布

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青藏高原及周边区域沙尘气溶胶三维分布和传输特征

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环境科学学报 2020年第11期40卷 4081-4091页

作者：吴浩许潇锋杨晓玥谢丽凤南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

利用MERRA⁃2再分析资料和CALIPSO星载激光雷达产品,分析了1980—2017年青藏高原和塔克拉玛干沙漠上空沙尘气溶胶的分布和传输特征.对比了MERRA⁃2与AERONET及MISR的气溶胶光学厚度(AOD)产品,其相关系数分别为0.809和0.776.基于MERRA⁃2资... 详细信息

利用MERRA⁃2再分析资料和CALIPSO星载激光雷达产品,分析了1980—2017年青藏高原和塔克拉玛干沙漠上空沙尘气溶胶的分布和传输特征.对比了MERRA⁃2与AERONET及MISR的气溶胶光学厚度(AOD)产品,其相关系数分别为0.809和0.776.基于MERRA⁃2资料分析表明,研究区域沙尘光学厚度(DAOD)按春、夏、秋、冬季依次递减.塔克拉玛干沙漠和青藏高原地区DAOD均在5月达最高值.青藏高原北部DAOD比南部高0.06~0.10,两地区的DAOD值差异在5月最高.自2000年开始,塔克拉玛干沙漠和印度恒河平原DAOD高值区强度和影响范围显著增大,对青藏高原的沙尘输送增强,印度沙尘对青藏高原的影响显著增加.CALIPSO观测表明,青藏高原上空的沙尘主要来自塔克拉玛干沙漠,传输量春季最大,秋、冬季最小;部分来自印度恒河平原,传输主要发生在夏、秋季.塔克拉玛干沙尘通过柴达木盆地向青藏高原传输,最远可至30°N,传输高度在4~8 km.冬季青藏高原上空的沙尘主要来自柴达木盆地.塔克拉玛干沙漠和青藏高原的最大气溶胶消光系数廓线分别出现在春季和夏季.塔克拉玛干沙漠和青藏高原地区沙尘层厚度多年平均值分别为1.00和0.82 km.2007—2017年,塔克拉玛干沙尘层厚度呈下降趋势,年下降率为0.018 km.青藏高原沙尘层厚度春季最大,冬季次之,夏季最小;沙尘层厚度年变化趋势不显著.

关键词：沙尘气溶胶光学厚度(AOD) 青藏高原塔克拉玛干沙漠区域传输

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