检索结果-内蒙古大学图书馆

气象科学 2019年第2期39卷 143-152页

作者：李欣朱伟军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

基于1971—2016年NCEP/NCAR(美国环境预报中心和国家大气研究中心)的逐日再分析资料及NCPC(美国国家海洋和大气管理局气候预报中心)的海温、大气环流及海洋指数等资料通过多尺度能量分析(MS-EVA)等方法,把冬季北半球风暴轴看做一整体,... 详细信息

基于1971—2016年NCEP/NCAR(美国环境预报中心和国家大气研究中心)的逐日再分析资料及NCPC(美国国家海洋和大气管理局气候预报中心)的海温、大气环流及海洋指数等资料通过多尺度能量分析(MS-EVA)等方法,把冬季北半球风暴轴看做一整体,分析了风暴轴区域多尺度的能量变化特征及其可能机制。主要结论概括如下:(1)多年气候平均状态下,风暴轴的动能来源主要表现为在风暴轴中上游先由低频尺度向天气尺度输送有效位能,随后在风暴轴主体区再由天气尺度有效位能转换为天气尺度动能,其中风暴轴西端可直接由低频尺度向天气尺度输送动能。(2)北半球三大风暴轴联合EOF结果表明:第一模态下,主要体现了北西伯利亚风暴轴与北太平洋风暴轴强度的减弱(增强),同时伴随着北大西洋风暴轴位置北抬(南压);第二模态下,主要体现了北西伯利亚风暴轴强度减弱(增强),同时北太平洋风暴轴位置北抬(南压)中东部强度增强(减弱),而北大西洋风暴轴位置南压(北抬)。(3)回归分析表明:北半球风暴轴异常在不同模态下与低频尺度环流联系密切。低频尺度波动可通过海温及西风急流等异常变化先影响风暴轴区域多尺度间的能量转换,进而影响风暴轴整体的异常变化。

关键词：风暴轴多尺度能量低频尺度环流维持机制

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多源资料在青藏高原大气热源计算中的适用性分析

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气象 2019年第12期45卷 1718-1726页

作者：王美蓉郭栋钟珊珊南京信息工程大学资料同化研究与应用中心/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/气象灾害预报预警与评估协同创新中心

大气热源是高原气象学的理论要点,研究其计算方法及其适用性,对加深高原气象学的认识,开拓"高原气象学"课程学生的视野,都具有重要意义。然而,精确计算大气热源仍是个挑战。本文详细介绍了大气热源两种计算方法,即正算法和倒... 详细信息

大气热源是高原气象学的理论要点,研究其计算方法及其适用性,对加深高原气象学的认识,开拓"高原气象学"课程学生的视野,都具有重要意义。然而,精确计算大气热源仍是个挑战。本文详细介绍了大气热源两种计算方法,即正算法和倒算法,并基于站点观测、卫星辐射资料(ISCCP和SRB)及4套再分析资料(NCEP/NCAR、NCEP/DOE、ERA-Interim和JRA55),比较了不同资料计算所得夏季高原热源多尺度变率的差异。结果显示利用正算法时,辐射资料的选择需慎重;而在利用倒算法时,再分析资料的选择则需根据热源的研究尺度而定,不同再分析资料差异颇大。就长期趋势变化而言,再分析结果-JRA55最接近观测;而在年际尺度上,-ERAI与-JRA55两套结果能近似重复观测计算所得热源变率;在季节内尺度上,多套再分析资料差异性缩小,均可细致刻画高原夏季热源变化周期,在高原地区均有较好的适用性。

关键词：青藏高原大气热源正算法倒算法多尺度比较

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近56a宁夏高速公路大雾时空特征及风险评价

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干旱区资源与环境 2019年第1期33卷 153-157页

作者：杨军张杰刘垚陆晓静邓敏君气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害省部共建教育部重点实验室南京信息工程大学南京210044 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室银川750002 宁夏气象防灾减灾重点实验室银川750002

基于1960-2015年宁夏大雾逐日观测及大雾发生、结束时间资料,分析了宁夏四条主要高速公路大雾天气事件的时空分布特征。并运用层次分析法和模糊综合评价法,选取平均雾日数、平均持续时间、河网密度、道路密度等10个评价指标,构建宁夏高... 详细信息

基于1960-2015年宁夏大雾逐日观测及大雾发生、结束时间资料,分析了宁夏四条主要高速公路大雾天气事件的时空分布特征。并运用层次分析法和模糊综合评价法,选取平均雾日数、平均持续时间、河网密度、道路密度等10个评价指标,构建宁夏高速公路大雾灾害评估模型,开展风险评价与区划。结果表明:宁夏高速公路9-11月是大雾发生最多的月份,一天中大雾事件高影响时段为02:00-08:00。大雾年平均雾日数特征为京藏高速由中间段向南北逐渐减少;定武高速西段多东段少;福银高速北段少南段多;青银高速北段多东段少。宁夏大雾天气有三个大雾灾害高风险区域中心,即京藏高速银川段、青铜峡段,定武高速中卫段,福银高速固原段。较高风险区域中心位于京藏高速平罗段,定武高速中宁段、盐池段,福银高速固原段附近,其他路段为中等到较低风险区域。

关键词：大雾高速公路时空特征风险区划

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人类活动排放的CO_2及气溶胶对20世纪70年代末中国东部夏季降水年代际转折的影响

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气象学报 2019年第2期77卷 327-345页

作者：王欢李栋梁南京信息工程大学大气科学学院/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

全球变暖背景下,中国东部夏季降水在20世纪70年代末开始较19世纪呈现东北及长江中、下游地区多雨,华北及华南少雨的特征。与此同时,人类活动排放的CO_2及气溶胶量也发生了明显的年代际变化。文中利用地球系统耦合模式(CESM)诊断了中国... 详细信息

全球变暖背景下,中国东部夏季降水在20世纪70年代末开始较19世纪呈现东北及长江中、下游地区多雨,华北及华南少雨的特征。与此同时,人类活动排放的CO_2及气溶胶量也发生了明显的年代际变化。文中利用地球系统耦合模式(CESM)诊断了中国东部夏季的水分收支对人类活动排放的CO_2及气溶胶年代际变化的响应。发现CO_2排放量增加后,江淮流域的水汽辐合以及中国南方的水汽辐散主要是与质量辐散有关的动力项及与湿度梯度相关的热力项共同作用的结果,但动力作用更显著。气溶胶效应则主要通过动力作用使得江淮流域水汽辐合,而中国南方地区水汽辐散。虽然CO2和气溶胶对辐射量及温度的影响差别很大,但通过改变温度梯度,热成风效应产生的动力作用都会导致江淮流域上升运动增强,降水增多;而中国南方下沉运动显著,降水减少,与观测结果一致,且CO2相较于气溶胶的影响更为显著,证实了20世纪70年代末人类活动对中国东部夏季降水年代际转折的影响。

关键词：中国东部夏季降水年代际转折人类活动地球系统耦合模式水分收支

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西伯利亚高压南界东段季节及季节内变化特征及成因

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气象 2019年第12期45卷 1651-1665页

作者：蓝柳茹李栋梁广西柳州市气象局柳州545001 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NCEP/NCAR再分析资料和Hadley中心海冰密集度资料,对1951-2017年冬季西伯利亚高压南界东段(SHSBES)的变化特征及其与北极海冰的关系进行研究,并比较季内差异。结果表明:冬季SHSBES在20世纪60年代中期由偏南转偏北,70年代末偏南,自2... 详细信息

利用NCEP/NCAR再分析资料和Hadley中心海冰密集度资料,对1951-2017年冬季西伯利亚高压南界东段(SHSBES)的变化特征及其与北极海冰的关系进行研究,并比较季内差异。结果表明:冬季SHSBES在20世纪60年代中期由偏南转偏北,70年代末偏南,自20世纪90年代进入正常略偏南状态。12月SHSBES年代际转折时间较早,1月和2月与冬季相似。冬季SHSBES与同期北极大西洋扇区海冰关系最好,海冰偏少有利于冬季贝加尔湖阻塞高压建立;9月北极大西洋扇区海冰与12月SHSBES关系最好,海冰偏少有利于12月西欧阻塞高压建立;3月北极西半球区海冰则可影响到次年1月和2月的SHSBES,3月海冰偏少使次年1月贝加尔湖西侧阻塞高压建立,2月形成三阻(西欧、贝加尔湖、勘察加半岛)。在动力作用上,阻塞高压环流使西伯利亚高压东南部及其以南处于脊前负涡度平流区,气流下沉,地面增压,促使SHSBES南伸,反之亦然。在热力作用上,9月大西洋扇区和3月西半球区海冰偏少(多)分别使12月、次年2月西伯利亚南界及其以南偏冷(暖),利于地面加压(减小),引导SHSBES南(北)移。

关键词：西伯利亚南界东段(SHSBES) 北极海冰时空联系季节内差异

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大气重力波影响中高层sprite halos始发位置和光辐射形态的模拟研究

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中国科学：地球科学 2019年第6期49卷 1024-1036页

作者：张金波张其林郭秀峰侯文豪郜海阳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实验室南京210044

目前关于重力波和中高层大气放电现象之间的相关性问题,在同步观测和数值模拟研究方面都较少,为了研究大气重力波对TLEs的调制效应,建立了三维对流层-中高层大气准静电场耦合效应模式,模拟分析了重力波导致的中高层大气密度(包括中性空... 详细信息

目前关于重力波和中高层大气放电现象之间的相关性问题,在同步观测和数值模拟研究方面都较少,为了研究大气重力波对TLEs的调制效应,建立了三维对流层-中高层大气准静电场耦合效应模式,模拟分析了重力波导致的中高层大气密度(包括中性空气密度和电子密度)不均匀对中高层sprite halos(闪晕)始发位置和光辐射形态的影响.结果表明,重力波扰动导致低电离层大气密度分布不均匀,在重力波波谷位置的空气更易被击穿,使得sprite halos在重力波波谷位置更容易始发.同时,重力波扰动会导致sprite halos光辐射形态产生变形,强发光区主要沿波谷位置分布,波峰位置的光强相对较弱,重力波扰动幅值越大,对sprite halos光辐射形态的影响越大;而对流层闪电强度越大,光辐射空间分布受重力波的影响越小;此外,观测到的sprite halos光辐射的强度和形态特征还会受到观测方位的影响.

关键词：三维准静电场模型 sprite halos 光辐射重力波

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我国江南夏季极端高温季节内变化特征初探

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长江流域资源与环境 2019年第7期28卷 1682-1690页

作者：高庆九尤琦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/大气科学学院气候动力学研究中心

利用1979~2013年逐日最高温度观测资料,通过Butterworth带通滤波和功率谱分析等方法,分析我国江南夏季极端高温季节内变化特征。结果表明:7月中旬至8月中旬,江南地区(110°E^125°E,22.5°N^30°N)为高温日数高值区,高... 详细信息

利用1979~2013年逐日最高温度观测资料,通过Butterworth带通滤波和功率谱分析等方法,分析我国江南夏季极端高温季节内变化特征。结果表明:7月中旬至8月中旬,江南地区(110°E^125°E,22.5°N^30°N)为高温日数高值区,高温日数存在季节内振荡信号。功率谱结果表明该地区日最高温度呈现出10~25 d的季节内振荡周期;在以10~15 d和20~25 d周期为主的低频变化典型年份(1989和1993年)中,影响系统与副热带高压并无直接联系,对流层中高层45°N存在2~3波的纬向波列,该波列的移动与传播可能与温度的低频变化有关。

关键词：极端高温季节内变化纬向波列

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Rossby波和热带对流活动对2010年6月梅雨发生前后我国东部两次强降水过程的影响

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大气科学学报 2019年第6期42卷 824-834页

作者：李慧陆尔翟盘茂李肇新陈阳甘如玉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 中国气象科学研究院北京100081

基于574台站的逐日降水资料及NCEP/NCAR逐日再分析资料,在比较2010年梅雨期前后(6月7-11日和18-22日)我国东部两次强降水过程的大尺度环流型差异的基础上,从Rossby波活动通量及热带对流活动探讨了这两次强降水过程的异同。结果表明,相... 详细信息

基于574台站的逐日降水资料及NCEP/NCAR逐日再分析资料,在比较2010年梅雨期前后(6月7-11日和18-22日)我国东部两次强降水过程的大尺度环流型差异的基础上,从Rossby波活动通量及热带对流活动探讨了这两次强降水过程的异同。结果表明,相同之处在于:两次强降水过程期间中高纬度地区都存在Rossby波向下游传播,中纬度地区呈现双阻型式,低纬度地区西太平洋副热带高压(以下简称西太副高)强度偏强、西伸脊点位置偏西。不同之处在于:1)第一次降水过程中Rossby波的波源位于北欧地区附近,贝加尔湖地区为低槽,使得冷空气南下到36°N左右;同时孟加拉湾活跃的对流系统使西太副高加强西伸到95°E左右,冷暖空气交汇,导致强降水发生;2)第二次降水过程中Rossby波的波源位于北欧地区和中西伯利亚地区附近,东亚地区的低槽较第一次过程明显加深,有利于冷空气到达长江中下游地区(30°N左右),西太平洋暖池地区活跃的对流系统使得西太副高加强西伸到90°E左右,冷暖空气在长江中下游及其以南地区交汇,导致强降水发生。

关键词：持续性降水大气环流梅雨波活动通量对流活动

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光谱法研究闪电回击放电通道的电阻及电流的热效应

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光谱学与光谱分析 2019年第12期39卷 3718-3723页

作者：王雪娟袁萍张其林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 西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室甘肃兰州730070

闪电放电通道的电阻及电流产生的热效应对雷电灾害研究以及防护设计都具有重要意义,放电通道的热力学特性与其等离子体辐射光谱密切相关。利用无狭缝摄谱仪获得的两次云对地多回击闪电放电的等离子体辐射光谱,依据谱线波长、强度等信息... 详细信息

闪电放电通道的电阻及电流产生的热效应对雷电灾害研究以及防护设计都具有重要意义,放电通道的热力学特性与其等离子体辐射光谱密切相关。利用无狭缝摄谱仪获得的两次云对地多回击闪电放电的等离子体辐射光谱,依据谱线波长、强度等信息,结合同步地面电场变化资料,应用空气等离子体传输理论,计算了闪电回击放电通道的电导率、峰值电流、核心通道半径,进而得到了闪电回击等离子体通道单位长度的电阻、峰值电流时的热功率及在回击初始前5μs内通道储存的热能。并与常规金属导体进行比较,分析了闪电回击放电在峰值电流时等离子体通道的热功率与电阻、电流平方之间的相关性关系。结果表明:利用光谱研究得到的闪电放电通道的电阻为0.04~8.41Ω·m^-1、峰值电流时的热功率为0.88×10^8~2.20×10^8 W·m^-1、回击初始前5μs内通道储存的热能为1.47×10^2~3.66×10^2 J·m^-1,以上结果与文献报道的利用其他方法得到的结果相比,在合理的范围内;与常规金属导体相比,闪电回击放电等离子体通道在峰值电流时的热功率与电阻成正比,但与电流的平方呈指数减小的关系;由于闪电等离子体通道的电阻与温度的3/2次方成反比,通常回击放电通道中峰值电流越大,通道温度越高,而电阻会迅速降低,因此热功率也会急剧减小。此结论进一步验证了采用欧姆加热方法加热等离子体的致命缺点。

关键词：闪电回击通道电阻热功率热能

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雷暴激发的环状重力波在中高层大气中的传播特征

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地球物理学报 2019年第4期62卷 1218-1229页

作者：温颖张其林徐寄遥李钦增郜海阳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实验室南京210044 中国科学院国家空间科学中心空间天气学重点实验室北京100190 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049

本文使用中国科学院国家空间科学中心——子午工程朔州观测站的全天空气辉成像数据,以及FY-2气象卫星云顶亮温数据(Black Body Temperature,TBB),气象再分析数据和地闪数据,研究了2013年8月10日(LT)发生在内蒙古地区的雷暴活动激发的中... 详细信息

本文使用中国科学院国家空间科学中心——子午工程朔州观测站的全天空气辉成像数据,以及FY-2气象卫星云顶亮温数据(Black Body Temperature,TBB),气象再分析数据和地闪数据,研究了2013年8月10日(LT)发生在内蒙古地区的雷暴活动激发的中高层环状重力波(Concentric Gravity Waves,CGWs)事件.根据最小二乘法的拟合结果和色散关系理论曲线,确定了激发中高层环状重力波的强对流系统,该对流中心位于内蒙古自治区中部(108.9°E,40.47°N),重力波激发于雷暴初期,此时TBB低于220K的深对流面积较小,随着时间的推移,该次雷暴活动越来越强,深对流面积在23∶00达到最大,在23∶30—24∶00LT时闪电频数最高,达到120.7fl/min,随后深对流逐渐消散.在中高层87km处OH(羟基)气辉层观测到的一次CGWs事件的两组波纹,分别沿水平方向传播了149.64km和174.25km,相应位置处的水平波长分别为12.67km和16.75km,周期分别为8.56 min和10.72min,激发时间分别为19∶34LT和19∶40LT;随着水平传播距离的增加,CGWs水平波长增大.

关键词：雷暴系统重力波地闪射线追踪

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