检索结果-内蒙古大学图书馆

大气科学学报 2017年第6期40卷 803-813页

作者：任晨辰段明铿智协飞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/东亚季风与区域气候变化科技创新团队江苏南京210044 南京大气科学联合研究中心江苏南京210008

利用全国175个测站1960—1999年间的日平均气温资料,分别选取1960—1989年(气候态A)、1970—1999年(气候态B)作为气候背景,采用蒙特卡洛显著性检验法检验了这两个气候态背景下我国冬夏两季季节平均气温的差异显著性。并在此基础上利用... 详细信息

利用全国175个测站1960—1999年间的日平均气温资料,分别选取1960—1989年(气候态A)、1970—1999年(气候态B)作为气候背景,采用蒙特卡洛显著性检验法检验了这两个气候态背景下我国冬夏两季季节平均气温的差异显著性。并在此基础上利用气候百分位法分别分析了在这两个气候态背景下2000—2010年间我国冬夏两季的极端气温特征。分析结果表明,相对于夏季,冬季气候态A、B背景下季节平均气温的差异更为显著。冬夏两季,我国大部分地区极端低温事件的发生频率相对较低,而极端高温事件的发生频率相对较高。由于气候态B包含了全球变暖特征最为显著的20a,故在气候态B背景下,冬夏两季极端低(高)温事件的发生频率要高(低)于气候态A,这与全球变暖的趋势相吻合。

关键词：极端温度气候百分位法蒙特卡洛显著性检验法气候态

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京津冀地区一次雾霾过程的污染分布及来源分析

京津冀地区一次雾霾过程的污染分布及来源分析

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第35届中国气象学会年会

作者：郭春燕沈新勇陈逸智李小凡内蒙古自治区气象服务中心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科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室浙江大学地球科学学院

随着我国经济的高速发展、城市化进程的加快和工业规模的扩大,各种污染物排放量迅速增加,大气污染问题日益严重。空气污染对生态环境有严重影响,造成对人类生活和人体健康等方面的负面效应,如降低城市的能见度、影响交通安全和危害居民... 详细信息

随着我国经济的高速发展、城市化进程的加快和工业规模的扩大,各种污染物排放量迅速增加,大气污染问题日益严重。空气污染对生态环境有严重影响,造成对人类生活和人体健康等方面的负面效应,如降低城市的能见度、影响交通安全和危害居民健康等。京津冀地区于2016年11月3日至6日发生一次重污染天气过程:北京市气象台于2日16时25分发布霾黄色预警信号,预计2日夜间至4日扩散条件逐渐转差。3日北京、天津及河北大部分地区出现轻度至中度霾;4日迅速发展为中度霾,局地重度霾;AQI长时间处于300以上,达到严重污染的级别,能见度较低。北京及周边地区多地教育委员会要求中小学及各教育机构停课以应对本次重污染过程。5日冷空气到达京津冀地区,污染逐渐减轻,6日空气质量恢复至正常水平。本文利用气象与化学模块在线耦合的模式WRF-Chem V3.5（Weather Research and Forecasting Model coupled to Chemistry Version 3.5）对此次京津冀污染过程展开了数值模拟,设计进行了包含人为排放源的实验,排放源使用2006年美国国家航空航天局（NASA）的INTEX-B（International Chemistry Transport Experiment-Phase B）计划中由Zhang et al（2009）制作的亚洲地区污染物排放清单;包括了电力、工业、居民和交通等排放源排放的二氧化硫（SO）、一氧化碳（CO）、挥发性有机物（VOC）、氮氧化物（NO）、可吸入颗粒物(PM)、细颗粒物(PM)、有机碳（OC）和黑炭（BC）八类污染物,空间分辨率为0.5°×0.5°,氨气（NH3）的排放使用REAS（Regional Emission Inventory in Asia）亚洲排放清单中2006年的数据,空间分辨率为0.5°×0.5°;生物源排放使用Guenther方案（Guenther et al,1993）进行在线计算。模式模拟的气象初始场及侧边界使用了来自美国国家环境预报中心的全球分析资料（NCEP FNL）,水平分辨率为1°×1°,时间间隔为6小时。模拟中两重网格使用相同的参数化方案,主要包括Runge-Kuntta三阶时间积分方案,RRTMG长短及短波辐射方案（Iacono et al,2008）,Grell-Freitas积云参数化方案（Grell and Freitas,2013）,QNSE行星边界层方案（Hong S Y et al,2006）以及Noah陆面参数化方案,并开启城市模块,以便更好反映城市下垫面对边界层高度以及局地环流的影响。采用Morrison微物理二阶参数方案（Morrison et al,2009）,该方案可预报云水、云冰、水汽、雨水、雪、霰的混合比以及云冰、雨水、雪、霰的数浓度,可以较好地模拟出微物理过程及相应的天气学变化（肖辉等,2011;沈新勇等,2015）。化学模块中使用RADM2气相化学机制（Stockwell et al,1990）,包含液相化学反应的MADE/SORGAM气溶胶模块（Ackermann et al,1998）,以及Fast-J光解方案（Wild et al,2000）,在模拟过程中同时开启云化学反应、湿清除过程以及气溶胶辐射反馈效应。具体结果如下:（1）本次重雾霾过程污染集中区域,处于高空脊前西北气流控制之下。在平直环流或高压脊环流型下,京津冀对流层可产生持续而深厚的下沉气流,地面形势,整个华东及华中地区处于一冷高压控制下,京津冀地区位于此冷高压北侧,配合高空形势使得大气状况非常稳定,扩散条件差,对于污染物的集聚和发展极其有利。（2）与观测资料的对比显示,模式能较为准确地模拟出京津冀地区PM2.5以及PM10随时间的演变趋势,而NO2的模拟结果整体偏小,但也较好地捕捉了峰值以及变化趋势。SO2的模拟误差则相对较大,这与一次排放源的不准确、二次气溶胶形成机制的不稳定都有关系。（3）为了定量分析过程中的大气稳定状况,探讨雾霾过程的主要成因,引用了四种大气稳定度指数,分别为K指数,TT（全总）指数,Ic指数（对流稳定度指数）,JI（杰弗逊）指数,来综合分析促进了雾霾形成和发展的大气稳定程度。结果表明:K指数和TT指数相较其他两种指数的指示效果更为准确,是一种讨论雾霾发生发展原因的有力依据。（4）本次污染的高值中心有三个,分别为北京天津一带,河北东北部,以及河北南部。PM2.5,PM10以及SO2污染物的水平分布有较为明显的日变化,CO和NO2则变化不明显,污染从3日开始发展到6日结束,各项污染物除了NO2都明显受到冷空气的影响,在6日浓度骤降。（5）北京和天津地区的污染是主要来源于河北南部的工业和交通排放的外源型污染,而河北东北部和河北南部的污

关键词： WRF-Chem模式雾霾大气稳定度指数分布特征

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基于BP-CCA统计降尺度的中亚春季降水的多模式集合模拟与预估

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气象学报 2017年第2期75卷 236-247页

作者：陈鹏翔江志红彭冬梅中亚大气科学研究中心新疆维吾尔自治区气候中心乌鲁木齐830002 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南京210044 新疆维吾尔自治区兴农网信息中心乌鲁木齐830002

利用中亚地区30个观测台站逐月降水资料及同期ERA-40再分析资料,结合8个CMIP5全球气候模式模拟与未来预估大尺度环流场,使用基于变形典型相关分析的统计降尺度方法(BP-CCA)建立降尺度模型,评估多个气候模式对当前气候下中亚地区春季降... 详细信息

利用中亚地区30个观测台站逐月降水资料及同期ERA-40再分析资料,结合8个CMIP5全球气候模式模拟与未来预估大尺度环流场,使用基于变形典型相关分析的统计降尺度方法(BP-CCA)建立降尺度模型,评估多个气候模式对当前气候下中亚地区春季降水的降尺度模拟能力,并对春季降水进行降尺度集合未来预估。结果表明,建立的降尺度模型能够很好地模拟出交叉检验期内春季降水的时间变化和空间结构:降尺度春季降水与相应观测序列的平均时间相关系数为0.35,最高为0.62,平均空间相关系数为0.87。气候模式对中亚春季降水的模拟能力通过降尺度方法得到了显著提高:8个模式降尺度后模拟的降水气候平均态相对误差绝对值降至0.2%—8%,相比降尺度前减小了10%—60%,模拟的降水量场与相应观测场的空间相关均超过0.77;对比降尺度前多模式集合结果,多模式降尺度集合模拟的相对误差绝对值由64%减小至4%,空间相关系数由0.47增大至0.81,标准化均方根误差降至0.59,且多模式降尺度集合结果优于大部分单个模式降尺度结果。多模式降尺度集合预估结果表明,在RCP4.5排放情景下,21世纪前期(2016—2035年)、中期(2046—2065年)和末期(2081—2100年)的全区平均降水变化率分别为-5.3%、3.0%和17.4%。21世纪前期中亚大部分地区降水呈减少趋势,降水呈增多趋势的站点主要分布在南部。21世纪中期整体降水变化率由减少变为增多趋势,21世纪末期中亚大部分台站降水增多较为明显。21世纪初期和末期可信度高的台站均主要位于中亚西部地区。

关键词：春季降水 BP-CCA 统计降尺度中亚

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青藏高原气溶胶对云中夹卷混合机制的影响及参数化

青藏高原气溶胶对云中夹卷混合机制的影响及参数化

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第五届青年地学论坛

作者：罗仕陆春松刘延刚卞建春杨素英郭小浩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 美国布鲁克海文国家实验室厄普顿 11973 中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室北京10029

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青藏高原臭氧谷的分布及其与太阳辐射的关系

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高原气象 2017年第5期36卷 1201-1208页

作者：焦铂洋苏昱丞郭胜利郭栋施春华李婧媛苍中亚傅帅空间天气研究所/南京信息工程大学数学与统计学院南京210044 福建省气象培训中心福州350007 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南京210044 中国科学院国家天文台北京100012

使用2005—2015年夏季Aura卫星微波临边探测器(MLS)逐日臭氧观测资料,讨论了夏季青藏高原臭氧低值区的三维分布。研究发现,青藏高原臭氧不仅在对流层顶附近存在着臭氧低值区,而且在平流层上层(20~1 hPa)也存在显著的低值区。高原区上空... 详细信息

使用2005—2015年夏季Aura卫星微波临边探测器(MLS)逐日臭氧观测资料,讨论了夏季青藏高原臭氧低值区的三维分布。研究发现,青藏高原臭氧不仅在对流层顶附近存在着臭氧低值区,而且在平流层上层(20~1 hPa)也存在显著的低值区。高原区上空50%以上的臭氧存在于21.5~1.2 hPa的范围内,因此平流层上层高原臭氧低值对高原臭氧谷来说也很重要。使用合成分析法对MLS夏季北半球昼夜臭氧进行研究,结果表明该低值区仅存在于白天。根据高原区平流层上层臭氧模拟数据的集合经验模态分解,得到IMF4的平均频率为0.09,平均周期为11.1年,正好对应太阳活动最强的周期。说明太阳辐射是影响高原平流层上层臭氧低值中心的一个因素。

关键词：青藏高原平流层中上层臭氧低值中心太阳辐射

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城市近地层气态污染物的垂直分布特征

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环境化学 2017年第8期36卷 1752-1759页

作者：周焱博竺夏英潘月鹏田世丽刘全孙扬安俊琳王跃思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 中国科学院大气物理研究所LAPC 北京100029 国家气候中心北京100081 北京市气象局北京100089

为研究大气污染物在近地层内的垂直分布规律,2009年2月10—25日利用被动采样器在北京325 m气象铁塔10个高度(8、15、47、80、120、160、200、240、280、320 m)对SO_2、NO_2、O_3、NH_3和苯系物(苯benzene、甲苯toluene、乙苯ethylbenzene和二甲苯xylene)共8种大气污染物浓度进行了同步观测.结果表明,北京城区冬季污染物浓度具有明显的垂直变化特征,污染物浓度从近地面开始逐渐上升,在80—160 m以内的某一高度到达峰值后逐渐下降;200—300 m范围内,大气污染物浓度的垂直变化幅度相对较小,浓度值与地面接近;200 m以下各种污染物浓度的变化比较剧烈,浓度极大值出现的高度有所不同,O_3、SO_2和NH_3极大值位于160 m,苯和NO_2极大值出现在120 m,甲苯、乙苯和二甲苯极大值在80 m处.污染物在不同高度富集可能与污染源排放高度、城市冠层的热动力作用和气象因素有关,区分这些因素的各自贡献尚需进一步研究.

关键词：气态污染物城市边界层垂直分布逆温层北京

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中国沿海风能分布特征及其影响因子的数值模拟

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大气科学学报 2017年第6期40卷 823-832页

作者：孙玉婷粘新悦闵锦忠王世璋乔小湜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江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 湖北省公众气象服务中心湖北武汉430074

利用欧洲中期天气预报中心0.75°×0.75°再分析资料,对中国海岸线两侧相邻区域内的风能、风速进行研究,讨论不同季节、不同区域风能、风速的分布特征;利用WRF(Weather Research Forecast)模式模拟海表面温度上升和城市化... 详细信息

利用欧洲中期天气预报中心0.75°×0.75°再分析资料,对中国海岸线两侧相邻区域内的风能、风速进行研究,讨论不同季节、不同区域风能、风速的分布特征;利用WRF(Weather Research Forecast)模式模拟海表面温度上升和城市化发展对中国东部沿海风能的影响。结果表明:1)中国沿海风能的时空分布不均一,季节变化明显。春季渤海湾区域风能明显大于其他三区(华东沿海、东南沿海和南海北部沿海区域)。夏季渤海湾区域风能显著小于其他三区,而华东沿海区域风能稍大。秋季东南沿海和南海北部沿海区域风能较大。冬季沿海四区风能大小接近。一般而言,秋冬季风能较大、春夏季风能较小,夏季风能显著小于冬季。2)不同区域、不同季节风速的年际变化存在明显差异。除冬季东南沿海区域风速有增大趋势外,其他区域各季节风速都呈缓慢减小趋势,但减小幅度很小。3)海表温度升高在不同季节对风速的影响不同。春季渤海湾和山东半岛、北部湾沿海及杭州湾风速随海温升高而增强。夏季海温升高幅度不同,则风速显著变化区域不同,但大部分沿海区域风速随海温升高而增强。秋冬季风速随海表温度升高而增强,影响区域较稳定:秋季东南沿海和华东沿海区域风速增强,冬季渤海湾和南海北部沿海区域风速增强。4)城市化发展增大了地表摩擦力,使得夏秋季登陆我国的热带气旋迅速减弱,沿海风速随之减小。

关键词：风能海表温度城市化数值模拟时空分布中国沿海

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不同季节气象条件对北京城区高黑碳浓度变化的影响

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环境科学学报 2017年第6期37卷 2255-2264页

作者：张宸赫程兴宏赵天良徐祥德武云飞张仁健蔡雯悦苏航王寅钧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 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国气象局大气化学重点开放实验室北京100081 中国科学院大气物理研究所北京100029 辽宁省气象台沈阳110166

利用2013年至2015年北京城区黑碳气溶胶(下文统称为"BC")和PM2.5观测资料,结合地面气象观测资料、ECMWF边界层高度再分析资料和FNL/NCEP不同高度风速再分析资料,讨论了BC质量浓度及其在PM_(2.5)质量浓度中所占比例(下文统称&q... 详细信息

利用2013年至2015年北京城区黑碳气溶胶(下文统称为"BC")和PM2.5观测资料,结合地面气象观测资料、ECMWF边界层高度再分析资料和FNL/NCEP不同高度风速再分析资料,讨论了BC质量浓度及其在PM_(2.5)质量浓度中所占比例(下文统称"黑碳占比")的季节、月、日变化特征,并通过计算北京城区BC浓度与不同高度风速的相关矢量,分析了气象条件和外来输送对北京城区BC浓度变化的影响.结果发现:研究时段内北京城区BC浓度平均值为(4.77±4.49)μg·m^(-3);黑碳占比为8.23%±5.47%.BC浓度和黑碳占比在春、夏季低,秋、冬季高,其日变化特征在4个季节均为"白天低夜间高"的单峰型特征.随着PM_(2.5)浓度的升高,BC浓度增大,黑碳占比减小.当北京地区风向为东北、东北偏东、东南和西南偏西(主风向)时,BC浓度与风速和边界层高度均呈反向变化,即随风速和边界层高度的增大而减小.另外不同季节BC浓度随风速变化的临界值及其变化速率不同.冬季高BC浓度时段,北京城区BC浓度在低层大气的关键影响区分别位于河北南部与山东交界地区以及河北西北部与山西内蒙交界地区;高空关键影响区主要位于北京以西的河北西部、山西北部和内蒙古地区.

关键词：黑碳气溶胶黑碳占比变化特征气象因子相关分析外来输送

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青藏高原和北美夏季臭氧谷垂直结构和形成机制的比较

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大气科学学报 2017年第3期40卷 412-417页

作者：郭栋徐建军苏昱丞施春华刘煜李维亮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江苏南京210044 广东海洋大学海洋与气象学院广东湛江524088 中国气象科学研究院北京10081

利用MLS卫星资料和ERA-Interim再分析资料,比较了青藏高原和北美夏季臭氧谷的垂直结构和形成机制。结果如下:青藏高原夏季臭氧谷在垂直方向上存在两个低值中心,一个中心位于对流层顶附近,强度约为-15 DU,形成原因主要为水平幅散,另一个... 详细信息

利用MLS卫星资料和ERA-Interim再分析资料,比较了青藏高原和北美夏季臭氧谷的垂直结构和形成机制。结果如下:青藏高原夏季臭氧谷在垂直方向上存在两个低值中心,一个中心位于对流层顶附近,强度约为-15 DU,形成原因主要为水平幅散,另一个中心位于上平流层,强度约为-1 DU,形成原因可能为光化学反应参与的氯自由基的催化损耗。北美夏季臭氧谷仅存在一个低值中心,位于对流层顶附近,该中心强度约为-5 DU,其形成的主要原因是水平辐散。

关键词：臭氧谷青藏高原北美垂直结构形成机制

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濒危植物蒙古莸传粉生态学研究

濒危植物蒙古莸传粉生态学研究

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2018中国环境科学学会科学技术年会

作者：郭春燕李福胜沈新勇内蒙古自治区气象服务中心呼和浩特市质量技术监督局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科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室

植物濒危的原因很多,其中有性生殖的传粉过程至关重要。通过定位观察蒙古莸(Caryopteris mongolica Bunge)的开花动态、泌蜜动态,研究昆虫访花的行为及频率,比较花被片和花药作为诱物对昆虫的吸引,并检测了自然状态下的传粉效率,以期揭... 详细信息

植物濒危的原因很多,其中有性生殖的传粉过程至关重要。通过定位观察蒙古莸(Caryopteris mongolica Bunge)的开花动态、泌蜜动态,研究昆虫访花的行为及频率,比较花被片和花药作为诱物对昆虫的吸引,并检测了自然状态下的传粉效率,以期揭示蒙古莸的传粉生态学特点及其对生殖成功的影响。研究结论如下:蒙古莸的花为鲜艳的蓝紫色,芳香,可分泌蜜汁,这些花部综合特征能够招引昆虫;作为诱物,花被片对于昆虫的吸引力大于花药;重力玻片法检测结果表明风媒导致的异株传粉作用可以忽略;蒙古莸的传粉昆虫种类较少,频率较低,是由于同花期其它植物对蒙古莸传粉昆虫存在竞争,且传粉者的访花行为受到温度等气象因子的限制。自然状态下传粉效率检测结果表明蒙古莸柱头上落置的花粉平均数为6.04±4.41粒,其中,10.33%柱头没有授粉,27.44%柱头上的花粉低于4粒。

关键词：传粉生态蒙古莸访问频率

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