检索结果-内蒙古大学图书馆

大气科学学报 2024年第5期47卷 755-766页

作者：赵琦施春华郭栋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 上海市气象信息与技术支持中心上海200030

利用ERA5再分析资料,对2000—2020年受Rossby波3波—4波反射影响的8个中国东部寒潮个例进行合成分析,探讨了3波—4波异常的物理过程及其在该类寒潮降温事件中的作用。结果表明,乌拉尔高压多与纬向3波—4波异常活跃有关。寒潮发生前,平... 详细信息

利用ERA5再分析资料,对2000—2020年受Rossby波3波—4波反射影响的8个中国东部寒潮个例进行合成分析,探讨了3波—4波异常的物理过程及其在该类寒潮降温事件中的作用。结果表明,乌拉尔高压多与纬向3波—4波异常活跃有关。寒潮发生前,平流层极涡呈3波结构,中高平流层(500~600 K)极涡向亚欧大陆偏移,其北边界达到欧洲北部,在亚欧大陆的高纬度出现异常东风,有利于Rossby波作用通量的异常下传;低平流层(450 K)极涡向亚洲东部延伸。3波—4波作用通量在西欧地区异常上传,在东欧地区异常下传,在对流层顶附近形成波反射。该反射能够加强乌拉尔高压,有利于中国寒潮的发生。以200 hPa涡动热量通量在西欧和东欧上空的差异,建立区域波反射指数。该指数与中国东部3波—4波反射型寒潮降温相关性较好,在最低气温出现前一周左右,指数达到峰值,可以为中国寒潮预报预警提供参考。

关键词：寒潮乌拉尔高压波反射极涡异常反射指数

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基于LAS观测的城镇感热通量时空特征及影响因素

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大气科学学报 2023年第4期46卷 630-640页

作者：刘寿东王璐瑶胡凝王咏薇王亮赵翔南京信息工程大学气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心江苏南京210044 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/气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044

利用2018年4月—2019年4月南京盘城大孔径闪烁仪(Large Aperture Scintillometer,LAS)观测数据,分析了城镇感热通量的时空变化特征及影响因素。结果表明:1)南京城镇感热通量呈单峰型日变化特征,白天明显大于夜间,且白天晴天明显大于阴天... 详细信息

利用2018年4月—2019年4月南京盘城大孔径闪烁仪(Large Aperture Scintillometer,LAS)观测数据,分析了城镇感热通量的时空变化特征及影响因素。结果表明:1)南京城镇感热通量呈单峰型日变化特征,白天明显大于夜间,且白天晴天明显大于阴天,夜间晴天略小于阴天,晴、阴天小时感热通量年平均分别在2.25~200.53 W·m^(-2)、13.10~132.52 W·m^(-2)波动。2)城镇感热通量夏季明显大于冬季,8月昼、夜分别为112.19、23.54 W·m^(-2),2月昼、夜分别为35.57、11.57 W·m^(-2)。3)晴天白天条件下,不同风向(通量贡献源区)城镇感热通量存在显著差异,即随着不透水层占比的增加,净辐射分配到感热通量的比例明显提高,当占比大于60%时提高趋势不明显。4)以莫宁-奥布霍夫长度判断大气稳定度为标准,C^(2)_(n)法在计算感热通量的5种大气稳定度判断方法中的误判率较低且数据源于LAS,是比较适宜城镇夜间大气稳定度的判断方法。5)在影响城镇感热通量的地表参数中,有效高度变化的影响最大,风速变化的影响较大特别在秋冬季节更为明显,波文比变化对城镇感热通量的影响较小,温度、地表粗糙度和零平面位移变化的影响可忽略不计。

关键词：城镇 LAS 感热通量时空特征环境因子地表参数

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基于地基C波段垂直雷达的青藏高原大气边界层湍流特征研究

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气象学报 2024年第3期82卷 385-397页

作者：洪岚王寅钧阮征鲍艳松南京信息工程大学大气物理学院南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 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

基于2014年7—8月那曲地区不同来源的边界层高度资料(包括C波段调频连续波垂直探测雷达(BLH_(CR))、L波段探空(BLH_(SD))、梯度塔观测及欧洲中心再分析数据集(BLH_(ERA5))),分析了边界层高度(BLH)、不同感热通量(SH)和稳定度(z/L或BLH_(... 详细信息

基于2014年7—8月那曲地区不同来源的边界层高度资料(包括C波段调频连续波垂直探测雷达(BLH_(CR))、L波段探空(BLH_(SD))、梯度塔观测及欧洲中心再分析数据集(BLH_(ERA5))),分析了边界层高度(BLH)、不同感热通量(SH)和稳定度(z/L或BLH_(CR)/L)条件下近地层和混合层湍流统计特征及湍流谱。主要结果如下:(1)BLH_(CR)、BLH_(SD)与BLH_(ERA5)互相之间有很好的相关,均方根偏差约为0.6 km。那曲地区BLH_(CR)的日变化较为明显,日较差中值为0.7—0.8 km。在北京时16时BLH_(CR)达最大,样本中值约为1.2 km。(2)随着感热通量增大,近地层垂直速度标准差(σ_(w))、温度标准差(σT)、温度与垂直速度相关系数(R_(wT))逐渐增大,σT增大速率呈线性,σ_(w)和R_(wT)的增大速率在感热通量超过一定阈值后逐渐减小。当-z/L<0.3时,σT和R_(wT)随-z/L增大迅速增大;-z/L≥0.3时增速明显趋缓。(3)混合层内湍流垂直速度方差(σ_(w)^(2))最大值出现在(0.25—0.3)×BLH_(CR)高度,平均值为1.2—1.3 m^(2)/s^(2)。强不稳定时混合层内σ_(w)^(2)略小于弱不稳定;σ_(w)^(2)平均值随感热通量增大而增大。归一化湍流垂直速度方差(σ_(w)^(2)/w_*2)随z/BLH_(CR)增大先迅速增大后逐渐减小,极大值出现在0.35×BLH_(CR)附近。(4)随着不稳定层结的增强,近地层和混合层的归一化垂直速度谱均谱峰左移,谱峰对应的归一化功率谱密度变大。强不稳定时湍流尺度变大、能量增强。

关键词：大气边界层高度青藏高原频谱分析湍流特征

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基于UTCI指数的1980-2019年中国夏季人体舒适度变化特征分析

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气候变化研究进展 2022年第1期18卷 58-69页

作者：林卉娇马红云张弥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/气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学南京210044 南京大学南京210023

基于ERA5-HEAT再分析资料中的通用热气候指数(UTCI)数据,利用旋转经验正交函数(REOF)方法将我国划分为8个区,分别为长江、华南、华北、西北、东北、北疆、南疆和西部地区。分析了1980—2019年我国夏季不同地区人体舒适度的变化特征,并... 详细信息

基于ERA5-HEAT再分析资料中的通用热气候指数(UTCI)数据,利用旋转经验正交函数(REOF)方法将我国划分为8个区,分别为长江、华南、华北、西北、东北、北疆、南疆和西部地区。分析了1980—2019年我国夏季不同地区人体舒适度的变化特征,并初步解释了UTCI变化的原因。主要结论如下:我国夏季UTCI呈不断增加趋势,其中西北地区增速最快(平均增率为0.053℃/a),且西部、西北和南疆地区夜间UTCI相较白天增加更明显,主要表现为这些地区的UTCI最小值增率分别较其最大值增率偏高了112%、34%和33%。随着UTCI的上升,我国大部分地区(西部除外)的热不舒适天数及发生热不舒适持续事件的频次都呈增加趋势,其中增率最大的区域是华北地区,分别为1.7 d/(10 a)和2.4次/(10 a)。从气候影响因子的分析发现,我国夏季UTCI增加的原因是气温、露点温度和平均辐射温度的增加以及风速的减少。其中,气温是UTCI增加的主要气候因子,平均贡献率为49%;辐射是大部分地区(西部和华南除外)的第二大因子,而其他因子对UTCI的贡献率主要与各地区的变率大小有关。

关键词：通用热气候指数(UTCI) 人体舒适度热不舒适

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青藏高原与中国西北干旱区地面感热季节增强时间的差异及相互关系

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高原气象 2023年第2期42卷 283-293页

作者：王蕊李栋梁王慧卢国阳刘丽伟黄鹏程兰州区域气候中心甘肃兰州730020 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/气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044

利用1982-2015年中国西北干旱区88个、青藏高原中东部70个常规气象站逐日地表感热通量计算资料,分析了青藏高原和中国西北干旱区地表感热的气候差异特征及其相互关系。结果表明:(1)青藏高原在春季感热增强的时间普遍早于中国西北干旱区... 详细信息

利用1982-2015年中国西北干旱区88个、青藏高原中东部70个常规气象站逐日地表感热通量计算资料,分析了青藏高原和中国西北干旱区地表感热的气候差异特征及其相互关系。结果表明:(1)青藏高原在春季感热增强的时间普遍早于中国西北干旱区,干旱区春季感热异常增强时间偏早(晚)的地方,在秋季感热异常减弱的时间也更偏早(晚)。(2)青藏高原感热全年表现为正值,春季感热最强,夏季次之;西北干旱区感热冬季表现为弱的负值,夏季感热最强。春季青藏高原感热呈东部偏弱(强)、西部偏强(弱)的分布时,夏季塔里木盆地及其东北部、甘肃西南部以及宁夏平原等干旱区感热偏弱(强)。(3)当青藏高原感热增强时间呈西北部偏早(晚)、东南部偏晚(早)分布时,中国西北干旱区的塔里木盆地南部以及甘肃北部感热增强时间偏早(晚),准噶尔盆地感热增强时间偏晚(早)。这一研究结果对进一步认识青藏高原和中国西北干旱区下垫面感热通量及陆气相互作用的时空变化特征,为青藏高原草地生态系统的保护及东亚气候的预测提供理论依据。

关键词：青藏高原西北干旱区地表感热通量相互作用

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南亚和东亚热带夏季风强弱不同配置及其对中国夏季降水的影响

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气象科学 2023年第1期43卷 15-24页

作者：顾元华郭品文胡景高郭栋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南京210044

利用NOAA向外长波辐射(OLR)、NCEP/NCAR再分析资料和CN05.1降水资料,研究了南亚和东亚热带夏季风强度年际变化关系,及其强弱不同配置对中国夏季降水的影响。结果表明:南亚和东亚热带夏季风强度变化之间存在同相和反相两种配置,定义的强... 详细信息

利用NOAA向外长波辐射(OLR)、NCEP/NCAR再分析资料和CN05.1降水资料,研究了南亚和东亚热带夏季风强度年际变化关系,及其强弱不同配置对中国夏季降水的影响。结果表明:南亚和东亚热带夏季风强度变化之间存在同相和反相两种配置,定义的强度同相和反相变化指数可以很好地表征该关系。同相变化模态可能与海温异常时的强El Nino(La Nina)影响有关,其反相变化模态受El Nino(La Nina)以及印度洋海盆一致模的影响,同时西太平洋副热带高压和伊朗高压位置东西偏移和强度变化也影响着不同配置的出现。两者不同配置时,对中国夏季降水的影响不同。当变化呈同相偏强时,夏季中国东部地区降水为“中间少南北多”的雨型。当变化呈反相,东亚热带夏季风偏强南亚夏季风偏弱时,夏季中国东部地区降水为“一致偏少”雨型。

关键词：东亚热带夏季风南亚夏季风不同配置指数中国夏季降水

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基于多模式集成的降水空间结构预报改进研究

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大气科学 2025年第1期49卷 257-278页

作者：吉璐莹智协飞季焱朱寿鹏罗其祥南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 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南京210044 31153部队南京210000

分别从“点对点”雨量检验和降水空间结构特征检验两方面对多个数值模式东亚夏季中短期逐日降水集合预报进行评估,结果表明不同模式对降水的不同方面存在不一样的预报能力。借助基于对象的诊断评估方法(method for object-based diagnos... 详细信息

分别从“点对点”雨量检验和降水空间结构特征检验两方面对多个数值模式东亚夏季中短期逐日降水集合预报进行评估,结果表明不同模式对降水的不同方面存在不一样的预报能力。借助基于对象的诊断评估方法(method for object-based diagnostic evaluation,简称MODE)提出了基于降水对象的超级集合(Object-based Superensemble,简称OBJSUP)模型,采用观测场和预报场中降水对象空间结构的相似度来分配各个成员模式的权重,有别于利用传统“点对点”误差分析来计算权重的超级集合(Gridpoint-based Superensemble,简称GPSUP)。相比于最优单模式,两种多模式集成预报均有效地提高了中短期降水预报技巧,且OBJSUP模型整体优于GPSUP模型,主要原因在于OBJSUP模型可以较好地改进降水对象的质心位置预报。为进一步检验多模式集成模型对强降水空间结构特征的预报能力,针对2018年夏季广东一次极端强降水事件,多模式集成预报与高分辨率区域模式动力降尺度预报对比表明,多模式集成对强降水的预报不足,但对广东省逐日大雨量级降水和过程累积降水量空间分布预报较好。高分辨率区域模式对此个例中粤东地区发生的强降水具有一定的预报能力,但对广东省其他地区降水量预报偏弱。

关键词：基于对象的诊断评估方法多模式集成动力降尺度极端降水

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基于北斗卫星和STM32F407的雷电监测系统设计

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传感技术学报 2022年第9期35卷 1282-1286页

作者：华国环舒梁张文锋徐瀚文吴礼福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/电子与信息工程学院江苏南京210044

设计了一种基于北斗卫星定位和STM32F407的雷电信号监测系统,该系统可以实现对雷电信号的高精度测量。该系统能够准确采集雷电发生时的雷电流数据,为后期雷电信息的分析处理提供数据依据。还可以通过计算各子站同步授时获取的时间差来... 详细信息

设计了一种基于北斗卫星定位和STM32F407的雷电信号监测系统,该系统可以实现对雷电信号的高精度测量。该系统能够准确采集雷电发生时的雷电流数据,为后期雷电信息的分析处理提供数据依据。还可以通过计算各子站同步授时获取的时间差来准确定位雷击点。经过外场试验分析得出:监测系统获取的雷电发生时刻的整体误差小于100 ns,后台服务器能通过该监测系统子站传输的数据准确绘制出雷电的波形,并且通过时差法计算出来的雷电位置也比较精确。该系统具有集成度高、成本低、误差小等特点,值得推广使用。

关键词：测量技术雷电监测北斗卫星 STM32单片机

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太行山地形在“7·19”华北持续性低涡暴雨中的作用

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气象科学 2023年第1期43卷 46-58页

作者：林慧敏闵锦忠朱利剑徐渊陶雅琴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/气象灾害教育部重点实验室南京210044

本文对2016年“7·19”华北特大暴雨进行观测分析和数值模拟,并设置了改变地形高度的敏感性试验,以探究该过程降水系统的发生发展机制以及太行山地形的作用。结果表明:(1)本次强降水过程发生在“东高西低”的有利环流形势下,受太行... 详细信息

本文对2016年“7·19”华北特大暴雨进行观测分析和数值模拟,并设置了改变地形高度的敏感性试验,以探究该过程降水系统的发生发展机制以及太行山地形的作用。结果表明:(1)本次强降水过程发生在“东高西低”的有利环流形势下,受太行山地形和平原环流系统影响,低层东风急流造成强的对流性降水和低涡作用的叠置造成“7·19”华北地区持续性暴雨的维持和加强;(2)第一阶段为对流性降水,太行山东麓大气对流不稳定能量释放,大气逐渐转为稳定层结;第二阶段为低涡降水,涡度收支分析表明水平散度项和扭转项对低涡维持和发展起到了主要的正贡献,同时伴随有较强的上升运动和垂直风切变,垂直风切变的增强促使水平涡度向垂直涡度转变;(3)太行山地形在持续性暴雨中对两阶段降水、低涡和水汽的作用存在差异。地形高度敏感性试验中,地形高度增高对低层气流的阻挡和强迫抬升作用增强,使得地形降水增强,低涡路径东移,且强度增大。水平散度项使得对流层低层辐合上升运动增强,造成涡度的垂直输送,这是低涡发展和维持的重要原因之一。太行山地形阻挡截留东部平原水汽,且水汽回流加强,有利于太行山东麓水汽的输送与辐合。

关键词：华北暴雨持续性数值模拟太行山地形低涡

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花期低温对草莓叶片光系统荧光特性及保护酶活性的影响

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中国农业气象 2024年第2期45卷 178-188页

作者：徐佳晴杨再强袁昌洪罗靖王灿月张涵奇姜楠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 江苏省农业气象重点实验室南京210044 江苏省泰州市气象局泰州225300

以草莓品种“赛娃”(Fragaria ananassa ***)为试材,于2022年11-12月在南京信息工程大学开展人工环境控制试验。11月中旬草莓苗进入开花期,挑选长势一致的草莓苗放入人工气候室进行低温处理。温度设置3个水平,即5℃(日最低气温)/15℃(... 详细信息

以草莓品种“赛娃”(Fragaria ananassa ***)为试材,于2022年11-12月在南京信息工程大学开展人工环境控制试验。11月中旬草莓苗进入开花期,挑选长势一致的草莓苗放入人工气候室进行低温处理。温度设置3个水平,即5℃(日最低气温)/15℃(日最高气温)、10℃/20℃和15℃/25℃(CK),处理持续时间为3d、6d和9d。测定不同低温持续天数下草莓叶片光系统荧光诱导动力学参数和保护酶活性等指标,以期了解低温对草莓叶片光系统荧光特性及保护酶活性的影响。结果表明:(1)在日最低温5~15℃范围内,随着温度的降低,持续时间的延长,草莓叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)和单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TRo/RC)均有所升高,但单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)下降。日最低温5℃持续9d处理的ABS/RC、DIo/RC分别为CK的1.367倍和1.718倍。日最低温10℃持续3d、6d、9d和日最低温5℃持续9d的TRo/RC分别较CK增加了7.42%、14.66%、25.27%和30.48%,而ETo/RC分别较CK下降了1.71%、20.39%、26.65%和28.32%。用于热耗散的量子比率(φDo)随着低温持续时间的延长而显著增大,日最低温5℃持续3d和9d时分别较CK升高了12.34%和25.32%。然而用于电子传递的量子产额(φEo)随低温持续时间的延长而降低,日最低温5℃持续3d和9d分别较CK下降了27.92%和43.02%。(2)随着温度的降低和低温持续时间的延长,草莓叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)含量逐渐增加。日最低温5℃持续6d时SOD和POD的活性达到最大,分别为CK的1.39倍和2.03倍,CAT受低温影响变化幅度较小。日最低气温5℃持续9d的MDA含量最高,为CK的2.10倍。研究显示低温会破坏草莓叶片光系统的结构和功能,光化学效率下降,以热量散失的能量增加,导致PSⅡ供体侧提供电子的能力下降,电子传递效率降低,草莓叶片会激发体内的抗氧化系统,对环境产生一定的抵抗能力,表现为SOD、POD、CAT的活性较CK相比均有不同程度的升高,但细胞膜结构仍有一定损伤,膜透性增加。

关键词：草莓低温叶绿素荧光保护酶丙二醛含量

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