检索结果-内蒙古大学图书馆

气象学报 2016年第6期74卷 989-1001页

作者：王启花杨素英李艳伟银燕张泽锋陈魁赵丽君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

利用2014年7月在黄山光明顶观测的气溶胶吸湿性参数(κ)和气溶胶离子化学组分、有机碳(OC,organic carbon)数据,对多尺度气溶胶吸湿性参数进行分析,并在此基础上建立了多尺度κ的参数化方案。研究结果表明,影响黄山夏季气溶胶来源的主... 详细信息

利用2014年7月在黄山光明顶观测的气溶胶吸湿性参数(κ)和气溶胶离子化学组分、有机碳(OC,organic carbon)数据,对多尺度气溶胶吸湿性参数进行分析,并在此基础上建立了多尺度κ的参数化方案。研究结果表明,影响黄山夏季气溶胶来源的主要气团包括西南气团、北方气团以及东南气团。黄山夏季κ的变化范围为0.2—0.48,且随粒径增大成先增大后减小的分布特征;气溶胶粒径在0.15—1.1μm的强吸湿段,κ>0.3,而在粒径小于0.15μm和粒径大于1.1μm弱吸湿段,κ<0.3。不同气团背景下κ分布不同,气溶胶粒子在小于1.1μm的粒径段,当受西南气团影响时,κ值最大,而受东南气团影响时,κ值最小;在气溶胶粒径大于1.1μm时,κ在两个气团背景下呈现与气溶胶粒径小于1.1μm时相反的分布特征。影响粒径小于1.1μm气溶胶吸湿能力的主要水溶性化学组分为NH_4^+、SO_4^(2-)、水溶性有机碳(WSOC,water soluble organic carbon),而影响大于1.12μm粒径范围气溶胶吸湿能力的主要水溶性化学组分为NH_4^+、SO_4^-、NO_3^-、WSOC和Ca^(2+)。由气溶胶多尺度离子化学组分和WSOC构建的气溶胶κ的参数化方案,在小于1.1μm和大于1.1μm的粒径范围内的表达式分别为κ_(reg)=0.12+0.45f_(NH_4^+)+0.63f_(SO_4^(2-))+0.18 f_(WSOC)和κ_(reg)=0.01+0.78f_(NH_4^+)+0.76f_(NO_3)+0.8f_(SO_4^(2-))-0.28f_(Ca^(2+))+0.14f_(WSOC)(f为对应组分的质量份数)。两个参数化方案均能较好地预报κ,预报值κreg与κ的计算值间存在较好的相关关系,相关系数通过了置信度99%的显著性检验,且预报误差在30%范围内。

关键词：气溶胶化学组分吸湿性参数化

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对流边界层湍流通量及逆梯度输送参数化分析

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大气科学学报 2016年第3期39卷 417-425页

作者：韩永翔宋昊冬刘烽赵天良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 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

"K"理论是众多气象预报模式中运用最广泛的湍流参数化方案之一,但无法解释"逆梯度"的输送,必须进行修正。最具代表性的修正方案有三种:方案Ⅰ(Deardroff方案)、方案Ⅱ(Holtslag和Moeng方案)和方案Ⅲ(刘烽方案)。本... 详细信息

"K"理论是众多气象预报模式中运用最广泛的湍流参数化方案之一,但无法解释"逆梯度"的输送,必须进行修正。最具代表性的修正方案有三种:方案Ⅰ(Deardroff方案)、方案Ⅱ(Holtslag和Moeng方案)和方案Ⅲ(刘烽方案)。本文利用香河的边界层观测资料对上述三种方案进行验证和比较,发现方案Ⅰ的结果在整个对流边界层(Convective Boundary Layer,CBL)呈系统性偏低,与观测不符;方案Ⅱ在CBL中上部能够再现逆梯度输送现象,基本能给出合理的湍流通量垂直分布,但在CBL的下部和上部与观测不符;方案Ⅲ的逆梯度项与高度有关,并在CBL中部达到最大,而其他两个方案中逆梯度项随高度不变。该方案不但在CBL中上部与方案Ⅱ的结果一致,并能合理表达整个CBL内的湍流通量分布,更接近观测结果。

关键词：对流边界层湍流通量参数化逆梯度输送

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积云模式中上行地闪的参数化方案及起始有利云内环境特征的探讨

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中国科学：地球科学 2016年第7期46卷 986-999页

作者：谭涌波陈超周洁晨周博文张冬冬郭秀峰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

上行地闪是一种始发于超高建筑物(高度至少在100m以上)顶端的大气放电现象,目前对其的认知主要通过地面观测,而相应的理论模式研究较为缺乏.本文在已有的双向先导随机模型的基础上,创建上行地闪随机放电参数化方案,并耦合到雷暴云起、... 详细信息

上行地闪是一种始发于超高建筑物(高度至少在100m以上)顶端的大气放电现象,目前对其的认知主要通过地面观测,而相应的理论模式研究较为缺乏.本文在已有的双向先导随机模型的基础上,创建上行地闪随机放电参数化方案,并耦合到雷暴云起、放电模式中,进行了二维高分辨率上行地闪放电的模拟实验,得到的上行闪电与观测结果具有较好的一致性.通过分析雷暴云电荷结构给出了常规地闪起始的有利云内环境特征,并分析了正、负上行地闪一些特征的异同,结果表明:模拟得到的上行正地闪多为诱导触发的上行地闪,通常是三极电荷结构下次正电荷区与地面之间的一种放电现象,前次云闪过程对空间环境电场的影响为其起始提供了有利条件,整个放电过程延伸范围有限、分叉少、放电不充分;上行负地闪多为偶极电荷结构中主负电荷区与地面之间的放电过程,温度层结的高度低以及降水粒子的下沉使电荷区高度降低是其起始的根本原因,上行负地闪发展旺盛,分支较多;诱导触发的上行地闪主要发生于雷暴成熟期,而自行触发的上行地闪则更容易在雷暴消散期起始.

关键词：上行地闪数值模拟触发条件传播特性雷暴云模式

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采用HHT变换方法对线缆耦合雷电波特性的分析

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中国电力 2016年第1期49卷 80-84,101页

作者：陈则煌张云峰周中山曹洪亮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 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

线缆耦合雷电波形成感应电压会给电力设备带来损害。使用希尔伯特黄变换（Hilbert-Huang transform，HHT）对室外线缆耦合的近距离云闪辐射的电磁波进行分析。结果表明：线缆耦合的云闪辐射雷电波呈阻尼振荡，其频谱主要集中在2 μs内... 详细信息

线缆耦合雷电波形成感应电压会给电力设备带来损害。使用希尔伯特黄变换（Hilbert-Huang transform，HHT）对室外线缆耦合的近距离云闪辐射的电磁波进行分析。结果表明：线缆耦合的云闪辐射雷电波呈阻尼振荡，其频谱主要集中在2 μs内。通过HHT变换，线路耦合的雷电波能量主要集中在1.65-3.2 MHz和3.5-6.5 MHz，而使用FFT变换得到的线缆耦合的能量集中在5-9 MHz。与FFT相比，HHT变换得到的频谱结果更详细，因此适合分析线缆中耦合的雷电波。

关键词：电力系统雷电波线缆耦合 HHT变换 EMD

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FY-3A/MERSI气溶胶光学厚度资料在北京及其周围地区的精度评价

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大气与环境光学学报 2017年第6期12卷 435-445页

作者：唐维尧鲍艳松马骁徐徐徐俊杰李冉郭斌朱柳桦王富婷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开放重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

采用波长插值和时空匹配的方法,对气溶胶自动观测网(aerosol robotic network,AERONET)和风云三号卫星中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI)气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)产品进行匹配,并进一步使用AERONET AOD数据对北京以及... 详细信息

采用波长插值和时空匹配的方法,对气溶胶自动观测网(aerosol robotic network,AERONET)和风云三号卫星中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI)气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)产品进行匹配,并进一步使用AERONET AOD数据对北京以及周围地区的FY-3A/MERSI AOD产品精度进行验证分析。实验结果表明:(1)FY-3A AOD与AERONET AOD具有较高的相关性(R=0.733),总体偏低于AERONET AOD(bias=-0.012);(2)下垫面植被覆盖度越高,FY-3A AOD反演精度越高;气溶胶浓度较低精度越高,反之反演精度越低;并且在春冬季节的反演精度高于夏秋季节。此结论可为北方地区的FY-3A/MERSI气溶胶产品使用提供参考。

关键词： MERSI 气溶胶光学厚度气溶胶自动观测网暗像元算法

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高建筑对周围建筑雷击保护距离的模拟

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应用气象学报 2016年第4期27卷 498-505页

作者：谭涌波陈之禄张冬冬师正郭秀峰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 天津市防雷中心天津300074

在已有先导连接参数化方案的基础上,选取近地面层为研究区域,保持方案中其他基本参量不变,通过改变闪电的空间形态,在同一建筑分布的背景下进行多次闪电模拟。研究多个建筑之间的屏蔽作用以及建筑雷击保护距离与建筑相关特征参数之间的... 详细信息

在已有先导连接参数化方案的基础上,选取近地面层为研究区域,保持方案中其他基本参量不变,通过改变闪电的空间形态,在同一建筑分布的背景下进行多次闪电模拟。研究多个建筑之间的屏蔽作用以及建筑雷击保护距离与建筑相关特征参数之间的关系,结果表明:高建筑对矮建筑具有屏蔽作用,并存在一个临界保护距离,当高、矮建筑高度分别为190 m和165 m,宽度均为20 m时,建筑之间的距离在12 m以内,矮建筑受高建筑完全保护不遭受雷击;建筑之间的距离超过12 m,矮建筑遭雷击次数明显增多。

关键词：多个建筑雷击保护距离连接过程随机参数

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南京地区闪电活动对气溶胶浓度变化的响应

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电瓷避雷器 2016年第6期 133-139页

作者：彭琳谭涌波巴桑卓玛师正陈浩然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 西藏阿里地区改则县气象局西藏阿里859300

基于闪电卫星和地面观测资料、气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,简称AOD)卫星观测资料,对南京地区闪电活动对气溶胶浓度变化的响应进行了分析。结果表明,夏季年平均闪电密度与夏季年平均AOD呈明显负相关(R=-0.634),与此同时,地面... 详细信息

基于闪电卫星和地面观测资料、气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,简称AOD)卫星观测资料,对南京地区闪电活动对气溶胶浓度变化的响应进行了分析。结果表明,夏季年平均闪电密度与夏季年平均AOD呈明显负相关(R=-0.634),与此同时,地面气温、对流有效位能(CAPE,convective available potential energy)及雷暴日与AOD均呈显著负相关(R=-0.748,-0.741,-0.744),表明南京地区,气溶胶可能通过辐射效应,致使地面温度降低,对流活动减弱,从而使得闪电活动降低。除此之外,南京地区夏季年平均正地闪比例(正地闪数占总地闪数的比例)随AOD呈一定的上升趋势,说明气溶胶可通过微物理效应,改变雷暴云中电荷结构分布,从而使得正地闪的产生概率增大。

关键词：闪电密度气溶胶正地闪辐射效应微物理作用

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城市建筑物(群)对雷电电磁环境与耦合电压的影响研究

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电瓷避雷器 2016年第6期 146-155页

作者：苏建峰侯文豪陈媛张其林秦微姜苏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 南京信息工程大学大气物理学院南京210044

以Agrawal耦合模型为基础,利用二维时域有限差分方法,研究了城市建筑物对理想地面架空线附近的雷电电磁环境和架空线上感应出的耦合电压的影响,并分析了建筑物位置、建筑物高度以及回击电流参数等因素对电磁环境及耦合电压的影响差异。... 详细信息

以Agrawal耦合模型为基础,利用二维时域有限差分方法,研究了城市建筑物对理想地面架空线附近的雷电电磁环境和架空线上感应出的耦合电压的影响,并分析了建筑物位置、建筑物高度以及回击电流参数等因素对电磁环境及耦合电压的影响差异。结果表明:建筑物的存在削弱了架空线附近的垂直电场,当建筑物分别位于架空线两侧时,水平电场方向相反;建筑物高度的增加对架空线附近的水平电场波形影响不大,当建筑物高度或者建筑物与闪电通道距离增大时,垂直电场均减小;对于15 m高的建筑物,当它与闪电通道分别位于架空线路同侧及异侧时,在继后回击下相比建筑物不存在时的耦合电压之比分别为46.1%和61.3%,在首次回击下的比值分别为47.0%和56.1%,建筑物对架空线路上的耦合电压产生较大的衰减;无论建筑物位于架空线的哪一侧,建筑物高度越高,距离架空线越近,衰减作用越明显。

关键词：建筑物架空线雷电电磁环境耦合电压

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山东一次PM2.5污染过程的模拟特征

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气候与环境研究 2016年第3期21卷 313-322页

作者：李恬王宏赵天良王亚强谭成好张磊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/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国气象科学研究院灾害性天气国家重点实验室北京100081

利用Weather Research and Forecasting/Chemistry(WRF/Chem)空气质量模式模拟研究了山东地区2014年2月21~26日期间的中度细颗粒物(PM2.5)污染过程,并从模拟结果评估、分布及演变特征、与气象条件的关系等方面分析了PM2.5的模拟特征。... 详细信息

利用Weather Research and Forecasting/Chemistry(WRF/Chem)空气质量模式模拟研究了山东地区2014年2月21~26日期间的中度细颗粒物(PM2.5)污染过程,并从模拟结果评估、分布及演变特征、与气象条件的关系等方面分析了PM2.5的模拟特征。模拟研究结果表明,山东PM2.5积聚期间多为弱的偏南风控制,消散阶段受西北风控制,当北京—天津—河北(京津冀)一带同时存在更为严重的PM2.5污染时,西北冷空气的平流输送使得山东部分地区的PM2.5浓度在完全削弱前又出现了一个高峰值。污染期间山东全省平均PM2.5的模拟浓度为125μg m^(-3),伴随着地面3.0 m/s的低风速、370 m低边界层高度和70%左右的相对湿度,其中PM2.5的模拟值受边界层高度的影响最大。整个污染期间全省平均PM2.5模拟值高于监测值10%左右,但是对于局部站点300μg m^(-3)及以上的观测峰值,模式模拟结果明显偏低。模拟效果的评估结果是:山东南部最好、然后是山东半岛,山东中部、西北部地区较差。

关键词：山东霾细颗粒物(PM2.5) WRF/Chem模式气象条件

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嘉兴市春季一次持续雾霾过程中气象条件与污染物变化特征分析

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环境科学 2016年第8期37卷 2871-2880页

作者：沈利娟王红磊李莉吕升袁婧张孝寒章国骏王翡南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 嘉兴市环境保护监测站嘉兴314000 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

2015年5月17~20日嘉兴市发生了一次持续性雾霾过程,本研究根据5月17~22日污染气体(O_3、SO_2、NO_2和CO)、PM_(10)、PM_(2.5)、10 nm^10μm气溶胶数浓度、气象要素及边界层探空数据,分析了这次过程的成因及其不同污染物的变化特征.结果... 详细信息

2015年5月17~20日嘉兴市发生了一次持续性雾霾过程,本研究根据5月17~22日污染气体(O_3、SO_2、NO_2和CO)、PM_(10)、PM_(2.5)、10 nm^10μm气溶胶数浓度、气象要素及边界层探空数据,分析了这次过程的成因及其不同污染物的变化特征.结果表明,副高位置北抬、均压场结构、地面静小风和边界层中逆温层为这次雾霾过程的发生和维持提供了水汽、动力和热力条件.这次雾霾过程包含1次降雨和2次雾过程(雨雾和辐射-平流雾).雾霾过程中NO_2、CO、PM_(10)和PM_(2.5)的浓度较高,SO_2和O_3的浓度较低.强降雨对PM_(10)、PM_(2.5)和SO_2清除作用较大,弱降雨会加重污染过程.雨雾的发展过程中,PM的浓度持续积聚;辐射-平流雾过程中,PM浓度先快速下降然后再增加.不同过程中气溶胶数浓度谱均为单峰型分布,但是谱型差异较大,干净天、降雨、雾霾过程、雨雾和辐射-平流雾过程中气溶胶数浓度谱峰值分别位于20~30 nm、100 nm、30~60nm、120 nm和90 nm.表面积浓度谱在干净天、降雨、雾霾和雨雾过程中均为三峰型分布,辐射-平流雾为四峰型分布.

关键词：气溶胶雾霾 PM2.5 粒径分布污染气体

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