检索结果-内蒙古大学图书馆

大气科学 2019年第2期43卷 311-324页

作者：卢楚翰周洁雯胡叶孙燕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 江苏省气象科学研究所南京210008

本文基于1979～2013年ERA-Interim逐日4次的850 hPa位势高度场资料,利用基于最外围闭合等值线的气旋区客观识别方法得到春季影响江淮地区的二维气旋集,依据水平尺度划分了天气尺度气旋并分析该区域气旋强度的时空分布特征以及气旋活动... 详细信息

本文基于1979～2013年ERA-Interim逐日4次的850 hPa位势高度场资料,利用基于最外围闭合等值线的气旋区客观识别方法得到春季影响江淮地区的二维气旋集,依据水平尺度划分了天气尺度气旋并分析该区域气旋强度的时空分布特征以及气旋活动与站点降水异常的关系,结果表明:天气尺度气旋活动与江淮地区降水异常、强降水事件发生频次均存在显著的正相关关系。气旋活动指数高—低年份差值分析发现,随着气旋活动指数增强,东北亚地区对流层中上层增温并伴随异常高压中心出现,促使其南部南北经向温度梯度以及高空西风急流偏弱。这有利于江淮区域北部异常正涡度平流输入,同时江淮地区对流层低层形成横槽型环流,江淮区域南部及其上游地区对流层中下层出现异常西南气流,有利于江淮区域涡度增大,相应的低空辐合、高空辐散垂直结构,为天气尺度气旋发展与维持提供了有利的动力抬升条件。横槽型异常环流配置有利于江淮区域南部的西南暖湿气流和北部的异常西向/西北向水汽输入和堆积,导致区域云量以及降水异常的增多。

关键词：天气尺度气旋客观识别降水异常江淮地区

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基于数值模拟和统计拟合分析华北冬季一次大范围重污染过程的形成机理

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气候与环境研究 2020年第2期25卷 185-198页

作者：秦楚菲孙家仁张文君廖志恒滕宇威陈朋龙陈静华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 生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护城市生态环境模拟与保护重点实验室广州510655 中山大学大气科学学院广州510275

基于WRF/Chem(Weather Research Forecasting/Chemistry)模式对2015年11月25日至12月2日我国北方一次大范围PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,即细颗粒物)重污染过程进行了模拟。与观测资料对比表明,模式能够较好地模拟... 详细信息

基于WRF/Chem(Weather Research Forecasting/Chemistry)模式对2015年11月25日至12月2日我国北方一次大范围PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,即细颗粒物)重污染过程进行了模拟。与观测资料对比表明,模式能够较好地模拟出PM2.5浓度及气象因素的变化趋势,结果适用于此次污染事件的机理分析。动力、热力条件及化学转化等因素对此次强污染事件形成的机理分析表明,动力因子主要通过表面风和垂直风切变的减弱对此次污染事件造成影响,边界层逆温等热力因子促进了大气稳定性的增强,不利于污染物扩散。依据PM2.5组成成分变化分析可知,硝酸盐、硫酸盐和有机碳在此次事件中含量增加,说明机动车汽车尾气和燃煤排放所致的二次气溶胶生成对PM2.5污染加剧起重要贡献。多元线性回归分析和多因子相对贡献率量化解析结果表明,热力因子在此次污染过程中起主要作用,方差贡献率为52%,动力因子次之,方差贡献率为34%,而化学转化方差贡献率约为14%,说明气象条件,尤其是热力条件是引起此次污染事件的主要原因。

关键词： WRF/Chem 模式重污染动力因子热力因子化学因子

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中国长江三角洲地区黑碳特征和来源分析

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中国环境科学 2019年第9期39卷 3585-3594页

作者：井安康朱彬丁德平赵德龙严殊祺戴明明王媛敏郭振东康汉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中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 北京市人工影响天气办公室北京100089

利用2016年中国气象局设于长江三角洲地区的上海崇明东滩(DT).上海浦东(PD),安徽寿县(SX),浙江临安(LA)和浙江洪家(HJ)5个站点的BC观测资料,结合气象资料和污染物数据等,对该地区BC特征和来源展开研究.上海东滩,上海浦东,安徽寿县,浙江... 详细信息

利用2016年中国气象局设于长江三角洲地区的上海崇明东滩(DT).上海浦东(PD),安徽寿县(SX),浙江临安(LA)和浙江洪家(HJ)5个站点的BC观测资料,结合气象资料和污染物数据等,对该地区BC特征和来源展开研究.上海东滩,上海浦东,安徽寿县,浙江临安和浙江洪家5个站点BC年平均浓度分别为(1834±1713),(2410±1537),(2823±1759),(2651±1518)和(2544±1399)ng/m^3.上海东滩浓度较低,其他站点较为接近.各站点BC都有明显的季节变化.上海崇明东滩冬季BC浓度高于其他季节.其他4个站点都是冬季>春季>秋季>夏季.上海东滩四季BC日变化不明显,而其他站点四季BC浓度日变化的高值都出现在交通高峰期(06:00~09:00,18:00~21:00).上海浦东,安徽寿县,浙江临安和浙江洪家BC主要来源于机动车尾气排放和燃煤.所有站点风速较低(风速<3m/s),BC受风速影响显著,风速越大,BC浓度越低.相对湿度在50~60之间,BC平均浓度最高.潜在源区贡献(PSCF)的分析结果显示,冬夏两季长江三角洲5个站点BC潜在源区主要集中在江苏,安徽和浙江等地.

关键词：黑碳来源分析长江三角洲

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若尔盖高原高寒草甸地表能量交换和蒸散研究

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中国农业气象 2021年第8期42卷 642-656页

作者：郭小璇王凯李磊张寒马磊姚志生张伟胡正华郑循华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/应用气象学院南京210044 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029 天津师范大学地理与环境科学学院天津300387 卡尔斯鲁厄理工大学气象与气候研究所大气环境研究部德国加尔米施-帕滕基兴82467 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 河北省气象技术装备中心石家庄050021

若尔盖高原高寒草甸生态系统是青藏高原能量和水分循环的重要组成部分,但该地区地面水热通量观测数据非常缺乏。本研究基于涡动相关法,于2013年11月1日-2014年10月31日,利用三维超声风温仪和红外开路二氧化碳/水汽分析仪在若尔盖高原一... 详细信息

若尔盖高原高寒草甸生态系统是青藏高原能量和水分循环的重要组成部分,但该地区地面水热通量观测数据非常缺乏。本研究基于涡动相关法,于2013年11月1日-2014年10月31日,利用三维超声风温仪和红外开路二氧化碳/水汽分析仪在若尔盖高原一典型高寒草甸开展周年通量观测,以揭示其地表能量交换和蒸散特征及影响因素。结果表明:高寒草甸地表能量通量各组分呈显著的日变化和季节变化特征,净辐射通量、感热通量、潜热通量和土壤热通量的年均值分别为94.5、21.0、51.8和1.2W×m^(-2)。非生长季感热稍占优势,生长季潜热占绝对主导地位,波文比全年平均值为0.70,能量平衡闭合率年平均值为0.77。辐射是感热通量的主要气象影响因子,潜热通量则受温度、辐射和饱和水汽压差共同影响。日蒸散量变化范围为0.12~5.09mm×d^(-1),全年平均值为1.82mm×d^(-1)。非生长季蒸散主要受土壤表面导度因子控制,生长季则由辐射主导,土壤和植被表面导度因子为次要影响因素。在季节尺度上,蒸散的变化取决于降水分布,全年降水和蒸散量分别为682.7mm和673.6mm,其中生长季分别占全年总量的84%和82%。6-7月降水匮乏抑制了蒸散,此时土壤储水成为蒸散的主要水源,从全年看,降水基本都以蒸散的方式返回大气。与青藏高原上同类观测研究相比,地表能量通量和蒸散都有相似的季节变化趋势,但观测到的年平均波文比和年蒸散量最大,气温、降水、地表植被等因素的共同作用导致这一结果。研究数据可作为地面验证资料,用于若尔盖地区陆面模式参数化方案的优化和卫星遥感反演资料的校验。

关键词：高寒草甸能量交换蒸散涡动相关若尔盖高原青藏高原

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冷涡背景下不同类型强对流天气的成因对比分析

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气象 2019年第5期45卷 621-631页

作者：蔡雪薇谌芸沈新勇郑永光陶亦为国家气象中心北京100081 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

利用常规气象观测资料、自动站资料、卫星、雷达和NCEP再分析资料,针对2015年8月22日冷涡背景下华北东北部和黄淮地区同时出现的不同类型强对流天气,对比分析引发不同天气的两种中尺度对流系统的演变过程及冷涡背景下不同强对流天气的... 详细信息

利用常规气象观测资料、自动站资料、卫星、雷达和NCEP再分析资料,针对2015年8月22日冷涡背景下华北东北部和黄淮地区同时出现的不同类型强对流天气,对比分析引发不同天气的两种中尺度对流系统的演变过程及冷涡背景下不同强对流天气的成因。具体结论如下:(1)同一冷涡背景下,华北东北部位于冷涡中心外围西南象限和地面冷高压前沿,触发的分散性多单体风暴位于冷涡外围的涡旋云系中,引发以短时强降水为主的强对流天气;黄淮地区位于冷涡后部和地面冷锋前,槽后晴空区的多个对流单体,合并后形成人字形飑线系统引发短时强降水、冰雹和雷暴大风天气;(2)环境热力和水汽的差异为形成不同的强对流天气提供了前提条件:华北东北部受高层暖脊影响,地面高压后部的偏东气流带来水汽输送,整层暖湿的条件利于产生强降水;黄淮地区高层有补充干冷空气,利于热力不稳定条件发展,但黄淮地区低层水汽不足,风雹天气在较干环境场中不易被触发;(3)引发不同强对流天气的对流触发机制不同,两处的初始对流均受同一地面辐合线影响,但华北东北部在地形抬升与辐合线共同作用下不断新生单体;黄淮地区的初始局地热对流形成后,其前沿的辐散出流与环境风形成新的辐合,使原辐合线断裂和转向;(4)出现不同强对流天气时垂直风切变不同,黄淮风雹区的中层垂直风切变更显著,有利于形成持续性的强风暴;强对流天气发生时,华北东北部中低层风场的演变与天气尺度系统的变化有关,黄淮地区中低层风的垂直分布与中尺度对流系统的发生发展有关。

关键词：冷涡强对流飑线

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南京北郊污染物来源及跨区域输送过程研究

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大气科学学报 2019年第4期42卷 531-541页

作者：黄乾王海波重庆市气象科学研究所重庆401147 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江苏南京210044

利用全国空气质量指数( Air Quality Index,AQI)、PM2. 5地面观测数据、全球数据同化系统GDAS 数据和FNL 再分析气象资料,研究了2015 /2016 年冬季南京北郊空气质量变化特征以及环境输送条件和污染物源区。结果表明:以AQI 为代表的冬季... 详细信息

利用全国空气质量指数( Air Quality Index,AQI)、PM2. 5地面观测数据、全球数据同化系统GDAS 数据和FNL 再分析气象资料,研究了2015 /2016 年冬季南京北郊空气质量变化特征以及环境输送条件和污染物源区。结果表明:以AQI 为代表的冬季江淮地区污染程度存在3 种典型的污染物跨区域输送路径—西北路径、北方路径和西南路径。西北路径通常发生在蒙古高压较强,且处于平均位置时刻,南京北郊上空有冷平流,不利于污染物扩散;北方路径对应蒙古高压弱,东北附近为弱高压控制,偏北气流将污染物带至南京北郊,如跨海洋,则污染减弱;西南路径对应南京北郊为边界层内反气旋式环流中心,下沉气流十分不利于污染物扩散。影响南京北郊污染的潜在源区主要分布在河北南部、山东西部、河南南部、安徽东部和湖北西部。河北省是重要的污染源区,河北南部和山东西部污染物通过北方路径输送至南京北郊,因此北方路径虽发生污染概率少于其他两种,却是形成南京北郊严重污染的重要路径。河南南部污染物通过西北路径输送。安徽和湖北污染物通过西南路径输送。定量分析表明,平流输送是南京北郊重度污染的重要原因,近地层风速对AQI 的平流输送占AQI 变化的贡献率超过70%,甚至可达85%。

关键词： AQI HYSPLIT后向轨迹模式聚类分析 PSCF CWT

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不同风暴轴活动指标与东亚—西太平洋区域高影响天气的关系差异

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气象科学 2025年第1期45卷 13-25页

作者：肖娜余沛龙张立凤张潮杨明浩姜勇强国防科技大学气象海洋学院长沙410073 中国气象局高影响天气(专项)重点开放实验室长沙410073 南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/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

风暴轴是中纬度地区导致强风和降水等高影响天气的重要系统,然而不同风暴轴活动指标的天气影响可能存在差异。本文在归纳了13个常用风暴轴活动指标(9个欧拉指标和4个拉格朗日指标)的基础上,将月降水量和近地面大风定义为高影响天气指标... 详细信息

风暴轴是中纬度地区导致强风和降水等高影响天气的重要系统,然而不同风暴轴活动指标的天气影响可能存在差异。本文在归纳了13个常用风暴轴活动指标(9个欧拉指标和4个拉格朗日指标)的基础上,将月降水量和近地面大风定义为高影响天气指标,利用最大相关系数和变形典型相关分析方法研究了不同风暴轴活动指标与东亚—西太平洋区域高影响天气间的关系差异。结果表明,相较于其他风暴轴活动指标,对流层中低层的欧拉风暴轴指标与高影响天气指标有着较强的关联性,拉格朗日指标与降水指标的关联性要高于其与大风指标的关联性。具体而言,700 hPa垂直速度方差指标与近地面大风的相关性最好,850 hPa相对涡度方差和涡旋动能指标与降水的相关性最好。本文通过两个评估框架确定了与东亚—西太平洋高影响天气关系最为密切的风暴轴指标,可为深入认知中纬度风暴轴活动的天气影响,以及东亚—西太平洋区域高影响天气监测预警提供参考。

关键词：风暴轴活动东亚—西太平洋区域高影响天气

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夏季亚洲高空急流纬向非对称变异与北大西洋海温和欧亚陆面热力异常的可能联系

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大气科学 2019年第2期43卷 401-416页

作者：梅一清陈海山刘鹏李笛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 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国气象局成都高原气象研究所高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室成都610072

基于1979～2015年ERA-Interim再分析资料,分析了夏季亚洲高空急流纬向非对称变异特征及其可能的外强迫因子。研究发现夏季亚洲200 hPa纬向风异常EOF第二模态(方差贡献为16.4%)主要表现出了急流纬向非对称的空间异常形态,反映了西亚和东... 详细信息

基于1979～2015年ERA-Interim再分析资料,分析了夏季亚洲高空急流纬向非对称变异特征及其可能的外强迫因子。研究发现夏季亚洲200 hPa纬向风异常EOF第二模态(方差贡献为16.4%)主要表现出了急流纬向非对称的空间异常形态,反映了西亚和东亚区域急流南北偏移的反位相变化。通过进一步的诊断分析,我们发现急流纬向非对称变异与北大西洋海表温度(简称海温)和欧亚陆面热力异常可能存在一定的联系。北大西洋三极型海温异常会激发出向下游传播的异常波列,夏季该波列在欧亚大陆上空的异常环流中心与急流纬向非对称相关的异常环流中心对应一致,其中东欧平原的异常反气旋和巴尔喀什湖附近的异常气旋对西亚急流变化存在影响,东亚地区急流的变化与贝加尔湖北部异常气旋和贝加尔湖南部的异常反气旋有关。对比欧亚土壤湿度关键区内垂直环流,陆面热力异常可能会改变局地环流进而影响急流变异,且这种影响存在区域差异。

关键词：夏季亚洲高空急流纬向非对称变异北大西洋海温三极子欧亚陆面热力异常

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气候变化背景下未来中国气候生产潜力时空动态格局

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干旱区资源与环境 2019年第9期33卷 72-80页

作者：徐雨晴於琍周波涛石英徐影中国气象局国家气候中心北京100081 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/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南京210044

基于气温及降水数据,运用Thornthwaite Memorial模型,分析了气候变化背景下中国未来(2021-2099年)RCP4.5和RCP8.5气候情景相对于基准期(1986-2005年)气候生产潜力的时空分布及动态变化特征。结果表明:基准期、未来RCP4.5及RCP8.5情景下... 详细信息

基于气温及降水数据,运用Thornthwaite Memorial模型,分析了气候变化背景下中国未来(2021-2099年)RCP4.5和RCP8.5气候情景相对于基准期(1986-2005年)气候生产潜力的时空分布及动态变化特征。结果表明:基准期、未来RCP4.5及RCP8.5情景下中国气候生产潜力(CPP)年均值分别为754.14、878.48、920.34g/(m^2·a)。未来CPP呈显著增加趋势,但并未发生突变。其中,RCP4.5情景下年均增加124.34g/(m^2·a),只21世纪前半叶显著增加;RCP8.5情景下年均增加166.20g/(m^2·a),21世纪前半、后半叶均显著增加,且后半叶增幅更大。未来RCP4.5、RCP8.5情景下中国CPP呈年代际递增趋势,20年代最低,分别为841.90、849.94g/(m^2·a),90年代最高,分别为894.43、1001.44g/(m^2·a);随着年代增加距平百分率由负到正,增幅逐渐变大。在空间上CPP总体呈现出从西北向东南逐渐递增的带状分布。未来CPP在大部分区域都增加,增幅在北部大于南部,大部分地区增幅在300g/(m^2·a)以下,只有西北部分地区增幅超过600g/(m^2·a),最高达14倍。在西、南部少数地区,未来CPP将下降,最大降幅为293g/(m^2·a)(93%)。该研究对于未来合理利用气候资源、科学应对气候变化、实施可持续发展战略具有一定的指导意义。

关键词：气候生产潜力预估 RCPs情景 Thornthwaite Memorial模型中国

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多普勒雷达资料同化在台风“灿都”(2010)预报中的应用研究

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热带海洋学报 2019年第2期38卷 20-31页

作者：戚佩霓沈菲菲寇蕾蕾楚志刚许冬梅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

文章基于中尺度天气预报模式(WRF)及其三维变分同化系统(WRF-3DVAR),采用了两部雷达径向风资料,进行单一时间分析以初始化台风"灿都"(Chanthu),比较研究了同化雷达径向速度(Vr)对台风"灿都"分析和预报的影响。结果... 详细信息

文章基于中尺度天气预报模式(WRF)及其三维变分同化系统(WRF-3DVAR),采用了两部雷达径向风资料,进行单一时间分析以初始化台风"灿都"(Chanthu),比较研究了同化雷达径向速度(Vr)对台风"灿都"分析和预报的影响。结果表明:同化雷达径向风的作用主要体现在台风强度和环流结构的调整,且在同化达到一定时长后,对改进同化后的预报分析有积极效应。同化试验改进台风的初始风场以及台风环流中心的热力和动力结构、强度和位置,进而提高18h预报的台风结构、路径、强度。

关键词：雷达径向风资料资料同化天气预报模式的三维变分同化系统台风

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