检索结果-内蒙古大学图书馆

科学技术与工程 2018年第8期18卷 13-20页

作者：郭秀峰张其林张金波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

详细研究尖端电晕放电特征对深入探讨地闪连接过程(或称为闪击过程)以及先导发展和传播机制是极为重要的。在实际雷暴云下,地面尖端发生电晕放电时,通常均有风的存在(导致电晕扩散不对称),且地面通常具有多个尖端共存(电晕放电尖端的不... 详细信息

详细研究尖端电晕放电特征对深入探讨地闪连接过程(或称为闪击过程)以及先导发展和传播机制是极为重要的。在实际雷暴云下,地面尖端发生电晕放电时,通常均有风的存在(导致电晕扩散不对称),且地面通常具有多个尖端共存(电晕放电尖端的不对称性),在这些实际情况下,电晕离子在扩散过程中是很难对称分布的。然而由于现有的雷暴云下的电晕扩散模型多为一维模型或二维轴对称模型,对于不对称结构无法模拟,因此在模拟分析实际问题时具有一定的局限性。为了更好地模拟符合实际雷暴云环境下的电晕放电过程,建立了二维直角坐标系下的电晕放电模型。通过与实际观测和已有模式结果的对比,验证了本模式的模拟能力。并初步模拟了具有风或多针存在时的电晕放电过程,进一步证明了本模式的实际价值。

关键词：电晕放电电晕离子扩散雷暴云不对称结构数值模式

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敦煌地区春冬季黑碳气溶胶观测研究

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干旱区资源与环境 2018年第8期32卷 122-127页

作者：罗有斌罗汉杨素英韩永翔王遂缠甘肃省敦煌市气象局敦煌736200 甘肃省人工影响天气办公室兰州730020 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 甘肃省兰州市气象局兰州730020

利用2012年4月和12月敦煌的黑碳气溶胶(Black Carbon,简称BC)小时平均质量浓度、散射系数、能见度和地面观测资料,对BC质量浓度的变化,以及风速、风向对BC质量浓度的影响以和BC的吸收消光特性进行了分析。结果表明:BC质量浓度冬季大于春... 详细信息

利用2012年4月和12月敦煌的黑碳气溶胶(Black Carbon,简称BC)小时平均质量浓度、散射系数、能见度和地面观测资料,对BC质量浓度的变化,以及风速、风向对BC质量浓度的影响以和BC的吸收消光特性进行了分析。结果表明:BC质量浓度冬季大于春季,其中4月和12月BC质量浓度平均值分别为2.56μg/m^3和3.93μg/m^3。风速在(0~3)m/s区间时,BC质量浓度随风速的增加而迅速降低;风速在(3~6)m/s区间时,浓度与风速关系不大;风速大于6m/s时,浓度随着风速的增加而波动变大。4月和12月人类活动所排放的BC质量浓度是排放前的3.44倍和3.74倍。4月和12月偏东风和西风的风速大,对应在此风向上的BC质量浓度较低,南风和北风风速小,对应的BC质量浓度较高。汽车排放与燃煤是敦煌地区主要的BC污染源。4月和12月BC吸收消光分别占大气总消光系数的7.25%和8.54%,BC吸收消光分别占大气总吸收消光系数的19.82%和27.58%,能见度与BC质量浓度呈典型的负相关。

关键词：黑碳气溶胶日变化吸收特性能见度敦煌

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雷暴云内电荷水平分布形式对闪电放电的影响

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应用气象学报 2018年第3期29卷 374-384页

作者：林辉谭涌波马宇翔杜赛周洁晨仇梦扬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 广西壮族自治区梧州市蒙山县气象局梧州546700

为了定量探究雷暴云内电荷水平分布形式对闪电类型和先导传播行为的影响,建立了典型雷暴云电荷结构模型,引入控制电荷水平分布的参数,利用改进的随机放电参数化方案,开展二维高分辨率模拟试验。结果表明:主正电荷区电荷水平分布不均匀... 详细信息

为了定量探究雷暴云内电荷水平分布形式对闪电类型和先导传播行为的影响,建立了典型雷暴云电荷结构模型,引入控制电荷水平分布的参数,利用改进的随机放电参数化方案,开展二维高分辨率模拟试验。结果表明:主正电荷区电荷水平分布不均匀且向中心聚集时,产生的闪电类型多为正地闪和正极性云闪,随着电荷水平分布趋于均匀,闪电类型转变为负地闪;主负电荷区电荷水平分布趋于均匀时,闪电类型由负地闪向正极性云闪再向正地闪转变;闪电先导传播特征有较大差异,电荷分布密集不均匀时,先导被束缚在电荷高密度中心,主要在电荷区内发展,当电荷分布单一均匀时,先导能穿出电荷区并水平延伸十几至二十多千米。分析两个电荷区之间的电位分布发现,电荷区电荷水平分布趋于均匀时,位势线向电荷密度中心集中,整个位势阱水平延展,闪电触发点的初始电位值有较大差异,有利于闪电类型和先导传播行为的改变。

关键词：电荷分布形式闪电类型先导传播行为数值模拟

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FY-3A/MERSI、MODIS C5.1和C6气溶胶光学厚度产品在中国区域与地面观测站点的对比分析

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气象学报 2018年第3期76卷 449-460页

作者：唐维尧鲍艳松张兴赢刘辉朱柳桦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/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害教育部重点实验室/中国气象局气溶胶与云降水开放重点实验室南京210044 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 国家卫星气象中心北京100081 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

准确获取气溶胶光学厚度对于气候变化研究和大气环境监测具有重要意义。通过波长插值和时空匹配方法,利用气溶胶自动观测站网(AERONET)观测的气溶胶光学厚度(AOD)对风云3A/中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI)、Terra(Aqua)/MODIS的C5.1(Co... 详细信息

准确获取气溶胶光学厚度对于气候变化研究和大气环境监测具有重要意义。通过波长插值和时空匹配方法,利用气溶胶自动观测站网(AERONET)观测的气溶胶光学厚度(AOD)对风云3A/中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI)、Terra(Aqua)/MODIS的C5.1(Collections 5.1)和C6(Collections 6)气溶胶光学厚度产品在中国区域的反演精度进行验证分析。结合一次发生在中国境内的沙尘天气与一次严重雾霾天气个例,分析上述卫星气溶胶光学厚度的分布特征。研究结果表明,(1)FY-3A/MERSI AOD的反演精度较高(R=0.887,RMSE=0.234),其值低于AERONET的观测值(Bias=-0.293)。(2)在不同的下垫面下,各种卫星暗像元算法AOD产品反演精度有差异,植被覆盖情况越好,反演精度越高,而植被很少的地区,即亮地表甚至没有反演值。(3)MODIS C5.1深蓝算法产品能在亮地表地区反演AOD,但效果不佳。MODIS C6中的深蓝算法产品在不同下垫面的反演精度都很高(RMSE为0.096—0.127)。(4)在不同季节的对比中,各种卫星AOD产品在夏季的反演精度最差,而反演最好的季节各有不同。(5)在一次沙尘天气污染与一次严重雾霾天气个例中,中国西部与北部区域,MODIS C6深蓝算法AOD的监测效果优于其他算法AOD;MERSI AOD产品在此区域的分布不连续。总体而言,MODIS C6AOD分布比MODIS C5.1产品连续,MODIS 3km产品在相同区域的AOD值高于其他产品。以上结论可为卫星AOD产品在中国区域的使用提供参考。

关键词：暗像元算法深蓝算法气溶胶自动观测站网 MERSI MODIS

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中国不同地区闪电活动和气溶胶的相关性

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科学技术与工程 2018年第6期18卷 22-30页

作者：杜赛谭涌波汪然仇梦扬林辉周洁晨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 荔波县气象局荔波558400

基于10年(2002~2011)卫星观测资料,研究气溶胶浓度(以气溶胶光学厚度AOD代替),地面温度,相对湿度,海拔高度以及其他数据对中国两个不同地区夏季闪电活动的响应。结果表明,不同地区闪电活动主要影响因素不同。对于气溶胶浓度低的地区(AOD... 详细信息

基于10年(2002~2011)卫星观测资料,研究气溶胶浓度(以气溶胶光学厚度AOD代替),地面温度,相对湿度,海拔高度以及其他数据对中国两个不同地区夏季闪电活动的响应。结果表明,不同地区闪电活动主要影响因素不同。对于气溶胶浓度低的地区(AOD_(ave)=0.14),地面温度(偏相关系数为0.745)、海拔高度(偏相关系数为-0.613)可能是影响该区域闪电活动的主要因素;对于气溶胶浓度高的地区(AOD_(ave)=0.60),地面温度(偏相关系数为0.87)、气溶胶浓度(偏相关系数为-0.823)、相对湿度(偏相关系数为0.818)可能是影响该区域闪电活动的主要因素。另外气溶胶浓度低和高的两个地区气溶胶对闪电活动的影响是相反的。对于气溶胶浓度低的地区,闪电密度与AOD,冰粒子光学厚度(IOT)呈明显正相关(R=0.81,0.82),气溶胶可能主要通过微物理过程增加云滴数量,随之冰粒子含量增多,增强雷暴云活动,促进闪电活动的发生;对于气溶胶浓度高的地区,闪电密度与AOD呈明显负相关(R=-0.78),地面气温与AOD呈负相关(R=-0.29),而IOT与闪电密度无相关性(R=0.09),表明气溶胶可能通过辐射效应,使到达地球表面的太阳辐射降低,地面温度降低,雷暴云强度减弱,使冰粒子含量减少,导致闪电活动减弱。

关键词：闪电密度气溶肢微物理作用辐射效应

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基于CALIPSO的华北地区气溶胶垂直分布特征

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大气科学学报 2018年第1期41卷 126-134页

作者：许潇锋刘晨璇唐志伟高嵩孙恩伟南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/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江苏南京210044 江苏省电力公司电力科学研究院江苏南京211103

利用2007—2014年CALIPSO Level 2气溶胶廓线产品,统计分析了华北地区气溶胶垂直分布规律,并以2013年12月发生的一次大范围霾过程为例,探讨了霾天气中气溶胶垂直变化特征。结果表明,华北地区气溶胶消光系数(σ)随高度指数衰减,年平均标... 详细信息

利用2007—2014年CALIPSO Level 2气溶胶廓线产品,统计分析了华北地区气溶胶垂直分布规律,并以2013年12月发生的一次大范围霾过程为例,探讨了霾天气中气溶胶垂直变化特征。结果表明,华北地区气溶胶消光系数(σ)随高度指数衰减,年平均标高为2.48 km;1 km以下存在σ高值层,冬季较大、春季较小,年平均为0.333km^(-1)。年平均颗粒退偏振比(Particulate Deploarization Ratio,PDR)随高度递增,变化范围为0.18~0.25;PDR春季较大,夏季较小。年平均色比(Color Ratio,CR)随高度弱增加,变化范围为0.7~0.8;春季CR随高度递减,其他季节随高度递增。华北地区近地面以污染沙尘气溶胶为主;春季以沙尘为主,夏秋季以污染沙尘为主,冬季中高层以沙尘为主,低层以污染沙尘为主。霾事件中,霾日1 km以下存在消光高值层,消光系数约为清洁日三倍。霾日PDR和CR都低于清洁日,2 km以下PDR大多小于0.2,CR以0.3~0.5为主。本地烟尘与远距离输送的沙尘相混合形成的污染沙尘是本次霾过程的主要气溶胶类型。

关键词：气溶胶霾消光系数颗粒退偏振比色比

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中国东部和西部地区MODIS Level-3气溶胶光学厚度检验及其变化趋势

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中国科技论文 2018年第15期13卷 1690-1700页

作者：田蓉马晓燕贾海灵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

为了更好地掌握中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)Level-3反演精度和气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)变化趋势,选取区域代表性较好、观测时间序列较长的AERONET站,结合2003—2016年MODIS同期观测资料,对北京、香河、太湖、兰州以及纳木错地区MODIS的反演精度进行评价,并在此基础上对MODIS适用性较好的北京、香河和太湖地区AOD的年际变化特征进行了分析。研究结果表明,MODIS Level-3AOD产品反演精度主要受不同地区下垫面条件影响,在北京、香河地区反演精度较好,为研究区域长时间AOD变化特征和趋势提供了帮助。

关键词：中分辨率成像光谱仪 AERONET站点气溶胶光学厚度年际变化

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卫星气溶胶光学厚度资料同化对灰霾预报改进个例研究

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气象学报 2018年第1期76卷 104-116页

作者：冯沁鲍艳松闵锦忠陆其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南京210044 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 广东省气象台广州510080 中国气象局气溶胶与云降水开放重点实验室南京210044 国家卫星气象中心北京100081

面对日益严峻的大气污染形势,针对卫星气溶胶光学厚度(AOD)资料在灰霾数值预报领域的合理有效利用问题,使用WRF-Chem(WRF coupled with Chemistry)大气化学模式以及GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)三维变分同化系统,利用MODIS... 详细信息

面对日益严峻的大气污染形势,针对卫星气溶胶光学厚度(AOD)资料在灰霾数值预报领域的合理有效利用问题,使用WRF-Chem(WRF coupled with Chemistry)大气化学模式以及GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)三维变分同化系统,利用MODIS和FY-3A/MERSI AOD资料,对一次灰霾天气过程进行了同化预报试验。试验结果显示,同化卫星AOD资料有效改善了模式初始场,MODIS和MERSI同化试验分别在AOD分析场的中心强度和空间分布各具优势,且对PM_(2.5)和PM_(10)的后续预报改进明显;从统计分析上看,同化试验的预报效果整体上好于控制试验,同化试验中PM_(2.5)和PM_(10)预报值的平均值、中值、平均偏差、均方根误差等指标均明显优于控制试验,且MODIS和MERSI同化试验分别在PM_(2.5)和PM_(10)预报统计结果中体现出了优势;卫星AOD资料同化能明显降低污染事件的空报率和漏报率,提高预报的TS评分和ETS评分。不同卫星AOD资料的差异对分析场中AOD的分布和强度产生了相应影响,进而影响了模式的灰霾预报效果;本次试验中,MODIS和MERSI AOD同化试验分别在PM_(2.5)和PM_(10)预报的评分上表现更佳。结果表明,卫星AOD资料同化对数值预报产生了积极的效果。

关键词：卫星资料同化气溶胶光学厚度(AOD) WRF-Chem PM2.5 PM10

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基于多源观测资料的海峡西岸城市春季颗粒物污染研究

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环境科学学报 2018年第5期38卷 1739-1750页

作者：蒋永成郑辉蒋宗孝陈赛陈德花赵天良王宏黄艳艳胡清华赵丽娟张玲厦门市气象局海峡气象开放实验室厦门361012 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 福建省漳州市气象局漳州363000 福建省气象科学研究所福州350001 福建省环境监测中心站福州350003 厦门市环境监测中心站厦门361004

以海西区沿海城市为研究对象,重点分析了厦门地区2017年春季大气颗粒物污染过程中边界层要素演变及颗粒物水平和垂直分布特征,并利用地面观测数据、气溶胶激光雷达、卫星遥感分析等多源观测资料,探讨了3月1—2日颗粒物污染过程.研究表明... 详细信息

以海西区沿海城市为研究对象,重点分析了厦门地区2017年春季大气颗粒物污染过程中边界层要素演变及颗粒物水平和垂直分布特征,并利用地面观测数据、气溶胶激光雷达、卫星遥感分析等多源观测资料,探讨了3月1—2日颗粒物污染过程.研究表明,海西区颗粒物污染过程中,暖区条件下静稳小风和高温高湿条件有利于局地细颗粒物的吸湿增长,细颗粒物占比较高,而在受冷锋南下影响下东北大风和高湿条件下,粗颗粒占比较高;海西区沿海各城市的细颗粒污染趋势基本一致,而粗颗粒污染峰值在沿海城市由北向南依次出现,表现出显著的向南传输的特征;海西区细颗粒污染主要集中在近地面层,受人为源排放累积影响,粗颗粒则是由外源输入,并沉降至近地面附近;冷空气南下过程中,在由锋前暖区的静稳条件向冷锋过境转变时,气溶胶污染由局地累积向区域传输转变,颗粒物尺度也从细颗粒物转变为粗颗粒物.海西区空气总体较为清洁,在污染相对较小条件下,颗粒物污染是通过多来源、多尺度的污染物造成的,是受细颗粒局地源产生和输送及外源粗颗粒物的输入和沉降共同影响的.

关键词：颗粒物污染海峡西岸地区气溶胶激光雷达气象条件区域传输

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气溶胶对雷暴云电过程影响的数值模拟研究

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地球物理学报 2017年第8期60卷 3041-3050页

作者：谭涌波马肖向春燕夏艳羚张鑫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

本文在已有的三维雷暴云起、放电模式中加入了一种经典的气溶胶活化参数化方案,结合一次长春雷暴个例,进行了雷暴云起放电数值模拟试验.研究显示气溶胶浓度改变对雷暴云微物理、起电及放电过程都有重要影响.结果表明:(1)污染型雷暴云中... 详细信息

本文在已有的三维雷暴云起、放电模式中加入了一种经典的气溶胶活化参数化方案,结合一次长春雷暴个例,进行了雷暴云起放电数值模拟试验.研究显示气溶胶浓度改变对雷暴云微物理、起电及放电过程都有重要影响.结果表明:(1)污染型雷暴云中气溶胶浓度增加时,云滴数目增多,上升风速加强;云中冰晶与霰粒子数浓度增加但尺度减小;(2)相对于清洁型雷暴云,污染型雷暴云非感应起电过程弱,感应起电过程强,起电持续时间长;(3)污染型雷暴云中首次放电时间延迟,闪电持续发生的时间长,总闪电频次增加,正地闪频次增加明显.

关键词：气溶胶起电率电荷结构放电特征数值模拟

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