检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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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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近百年中国两次年代际气候变暖中的冷、暖平流背景

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气象学报 2018年第4期76卷 554-565页

作者：童宣严中伟李珍曹丽娟江志红中国科学院大气物理研究所北京100029 中国科学院大学北京100049 国家气象信息中心北京100081 气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京信息工程大学南京210044

近百年中国气候经历了两次明显的年代际变暖,分别发生在20世纪40年代之前和70年代之后。由大气环流变化引起的冷、暖平流异常可为理解两次变暖提供参考。首先基于最新研制的近百年32站气温观测和集合经验模分解(Ensemble Empirical Mode... 详细信息

近百年中国气候经历了两次明显的年代际变暖,分别发生在20世纪40年代之前和70年代之后。由大气环流变化引起的冷、暖平流异常可为理解两次变暖提供参考。首先基于最新研制的近百年32站气温观测和集合经验模分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)方法揭示两次变暖过程中国的冷、暖分布格局,进而利用全球格点气温和海平面气压资料计算了同期地转风导致的温度平流。结果表明,20世纪40年代中国华北北部至东北大部分地区和华南沿海局部地区偏冷而中东部至西南内陆大部分地区偏暖的年代际气候异常,站点冷、暖异常与大尺度温度平流的空间关联系数达0.85;而对于近20年中国气候变暖而言,这一关联系数仅0.49。研究结果从一个新颖的角度说明:早期变暖过程中气候系统内部过程如大气环流异常的作用较大,而近几十年气候变暖则更多地受迫于外强迫。

关键词：中国气候变暖大气环流冷暖平流 EEMD方法

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1965-2015年新疆夏季不同等级降水的空间分布特征

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冰川冻土 2018年第6期40卷 1231-1241页

作者：杜雅菡周顺武亨巴提李耀辉王铁宋瑶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/气候与环境变化国际合作联合实验室江苏南京210044 新疆博州气象局新疆博乐833400 兰州干旱气象研究所甘肃兰州730020 新疆气象局气候中心新疆乌鲁木齐830002

根据新疆51个台站1965-2015年夏季逐日降水资料,将降水划分为小雨、中雨及大雨3个等级,分析了新疆近51 a夏季不同等级降水量、降水日数及降水强度的空间分布特征,并讨论了各等级降水日、降水量及降水强度与总降水量的空间相似程度以及... 详细信息

根据新疆51个台站1965-2015年夏季逐日降水资料,将降水划分为小雨、中雨及大雨3个等级,分析了新疆近51 a夏季不同等级降水量、降水日数及降水强度的空间分布特征,并讨论了各等级降水日、降水量及降水强度与总降水量的空间相似程度以及各等级降水对夏季总降水的贡献。结果表明:新疆降水主要集中在夏季,并以小雨为主。以天山山脉为界,南北两疆降水空间分布存在明显差异,北疆夏季降水量(日)占年降水量(日)的36%～45%(36%～39%),南疆夏季降水量(日)占年降水量(日)的51%～63%(48%～60%);新疆夏季不同等级降水量、降水日及降水强度的空间分布不均匀。新疆夏季总降水量与各等级降水量的空间相似系数最为密切,与各等级降水强度的空间相似系数相对较小;新疆夏季小雨贡献率最大,中雨其次,大雨最小,夏季降水量和降水日的变化主要受小雨的影响。

关键词：新疆夏季降水量降水日降水强度空间分布

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一次江淮气旋极端雨雪过程的云系特征和成因分析

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高原气象 2018年第5期37卷 1325-1340页

作者：赵宇蓝欣杨成芳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/气候与环境变化国际合作联合实验室江苏南京210044 海南省三亚市气象局海南三亚572000 山东省气象台山东济南250031

2016年2月12日夜间至13日白天,受冷空气和江淮气旋影响,山东出现了一次极端雨雪天气过程,全省48个国家级气象站日降水突破同期历史记录。采用多种观测和NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料分析了降水云系的演变特征、风场的中... 详细信息

2016年2月12日夜间至13日白天,受冷空气和江淮气旋影响,山东出现了一次极端雨雪天气过程,全省48个国家级气象站日降水突破同期历史记录。采用多种观测和NCEP/NCAR的1°×1°再分析资料分析了降水云系的演变特征、风场的中尺度特征和降水成因。结果表明:(1)雨雪过程不断有β中尺度云团从苏皖移入山东,降水主要由4个β中尺度云团造成;江淮气旋逗点头云系由4条带状回波发展形成,暖锋云系以层状云为主,其间有零散的对流云,逗点云尾部的冷锋云系形成初期多为对流性,入海后对流性减弱;气旋形成后雷达回波发生气旋式旋转、拉长,形成多条中尺度强雨带。(2)水汽条件极为有利,来自西南和东南两个方向的低空急流持续输送充沛的水汽,降雨阶段还有来自东南方向超低空急流的水汽输送,降雪阶段边界层水汽输送微弱。(3)降雨阶段,低层为浅薄的东北风冷垫;降雪阶段,东北风冷垫较降雨阶段深厚得多。东北风冷垫上东南风层变薄直至减弱消失是雨雪相态转换的标志,强雨雪都发生在偏南低空急流最强盛时段。(4)低层低涡前部东北风和东南风的切变辐合、暖平流、暖锋锋生以及条件性不稳定能量释放强迫上升运动造成强雨雪。风廓线雷达和激光雨滴谱仪的观测是降水相态短时临近预报的有益判别资料。

关键词：江淮气旋暴雨(雪) 云系水汽锋生

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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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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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地形、冷池出流和暖湿空气相互作用造成北京一次局地强降水的观测分析

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大气科学学报 2018年第2期41卷 207-219页

作者：章翠红夏茹娣王咏青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 武汉中心气象台湖北武汉430074 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

利用地面和探空常规探测资料、多普勒天气雷达以及风廓线雷达资料,对2015年8月7日发生于北京的一次伴随有闪电和冰雹的突发性局地强降水过程的成因进行了分析。结果表明:这次过程发生在强层结不稳定环境中,对流层中层低槽配合低层切变线... 详细信息

利用地面和探空常规探测资料、多普勒天气雷达以及风廓线雷达资料,对2015年8月7日发生于北京的一次伴随有闪电和冰雹的突发性局地强降水过程的成因进行了分析。结果表明:这次过程发生在强层结不稳定环境中,对流层中层低槽配合低层切变线,促进河北西北部对流发展,并向东南方向移动,形成北京西北部短时强降水;北京中部地区强降水的直接制造者则是新生的局地性雷暴单体,由雷暴冷池出流和暖湿空气在边界层交绥和辐合所触发。北京西北部地形促使冷池出流下山速度加快、冷池出流高度抬高,以及偏东暖湿气流的辐合抬升作用,则是局地雷暴新生的重要影响因子。

关键词：雷暴新生复杂地形冷池出流暖湿气流局地暴雨

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