检索结果-内蒙古大学图书馆

高原气象 2019年第6期38卷 1332-1343页

作者：沈新勇陈逸智郭春燕李小凡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 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室北京100029 内蒙古气象服务中心内蒙古呼和浩特010051 浙江大学地球科学学院浙江杭州310027

利用气象与化学模块在线耦合的模式WRF-Chem V3. 5(Weather Research and Forecasting Model coupled to Chemistry Version 3. 5)对2016年11月3-6日的一次京津冀污染过程展开了数值模拟,设计进行了包含人为排放源的实验,运用有效的模... 详细信息

利用气象与化学模块在线耦合的模式WRF-Chem V3. 5(Weather Research and Forecasting Model coupled to Chemistry Version 3. 5)对2016年11月3-6日的一次京津冀污染过程展开了数值模拟,设计进行了包含人为排放源的实验,运用有效的模拟结果对过程进行分析。结果表明:大气稳定度指数能有效量化反映污染过程中的大气稳定状况,且K指数和TT指数相较其他两种指数的指示效果更为准确,是讨论雾霾发生发展原因的有力依据。本次污染高值中心有三个,分别为北京天津一带、河北东北部以及河北南部。PM2. 5、PM10以及SO2污染物水平分布有明显日变化特征,CO和NO2则变化不明显,污染从3日开始发展至6日结束,除NO2外各项污染物都明显受到冷空气的影响,在6日浓度骤降。北京和天津地区的污染是主要来源于河北南部的工业和交通排放的外源型污染,而河北东北部和河北南部的污染则是主要受本地排放影响的内源型污染。污染物主要化学成分为CO,污染物颗粒PM2. 5和PM10量级相当且浓度差别不大,均对本次污染有较大贡献。

关键词： WRF-Chem模式雾霾大气稳定度指数分布特征后向轨迹

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高原涡和西南涡影响的两次四川暴雨过程的对比分析

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大气科学 2019年第4期43卷 813-830页

作者：周玉淑颜玲吴天贻谢泽明中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室(LACS) 北京100029 高原大气与环境四川省重点实验室成都610225 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 金华市气象局浙江金华321000 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所兰州730000

为了进一步研究高原涡、西南涡对西南地区暴雨的影响,本文用中国气象局自动站与CMORPH降水数据融合的逐时降水资料、国家卫星气象中心的逐时FY-2E卫星的云顶亮温(TBB)资料、欧洲气象资料中心(ERA-interim)的再分析资料,通过天气学诊断... 详细信息

为了进一步研究高原涡、西南涡对西南地区暴雨的影响,本文用中国气象局自动站与CMORPH降水数据融合的逐时降水资料、国家卫星气象中心的逐时FY-2E卫星的云顶亮温(TBB)资料、欧洲气象资料中心(ERA-interim)的再分析资料,通过天气学诊断分析方法以及拉格朗日轨迹模式HYSPLITv4.9,对发生在四川盆地的有高原涡东移影响西南涡发展引发暴雨的两次过程进行对比分析,发现:(1)两次暴雨过程的降水强度和分布有明显区别,并且TBB活动特征显示在过程一中有MCC(Mesoscale Convective Complex)的产生和发展,过程二则没有。(2)对于过程一,500 hPa上,高原涡逐渐减弱为高原槽并伸展到四川盆地上空,850 hPa上,在鞍型场附近有MCC的产生和发展,200 hPa上,高原涡在南亚高压北部偏西风急流下方的强辐散区内,位于南亚高压东南侧急流区下方稳定少动,偏东风急流北部有辐散中心,有利于西南涡的加强。对于过程二,500 hPa高原涡东移在四川盆地上空与西南涡耦合,形成一个稳定且深厚的系统,这也是过程二的暴雨强度比过程一强的最主要原因。200 hPa上,四川盆地始终位于南亚高压东侧的西北气流中,"抽吸作用"明显。(3)在过程一中,位涡逐渐东传且位涡增加的地方对应强降水区与MCC发展区,反映了暴雨和位涡的发展基本一致。在过程二中,中层位涡高值区从高原上东移并下传至盆地上空,两涡耦合使得上下层打通,位涡值比耦合之前单独的两涡强度更强。MCC产生的必要条件是中层大气要有强正涡度、强辐合和强上升运动,在未产生MCC前,过程一与过程二在盆地上空的动力条件甚至是相反的;从热力条件看,过程一中有明显的干冷空气入侵,增强不稳定条件,有利于MCC的产生并引发强降水;另一方面,本文也应证了二阶位涡的水平分布与暴雨落区有较好的对应关系。(4)通过拉格朗日方法的水汽轨迹追踪模式和聚类分析方法分析可得两次暴雨过程的水汽输送源地和通道也有明显区别,过程一主要有两条水汽通道,通道一来自阿拉伯海和孟加拉湾洋面的底层,通道二来自四川南部750 m以下高度;而过程二的主要水汽输送通道有三条,通道一来自西方地中海、黑海和里海上空1500~2500 m高度附近,通道二来自阿拉伯海和印度洋的底层,通道三的水汽从孟加拉湾低层绕过云贵高原直接输送到四川盆地。

关键词：高原涡西南涡四川盆地暴雨对比分析中尺度对流复合体(MCC) 水汽源

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基于一维变分算法的红外高光谱(IASI)卫星遥感大气温湿廓线研究

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大气科学学报 2019年第4期42卷 602-611页

作者：官元红任杰鲍艳松陆其峰刘辉肖贤俊南京信息工程大学数学与统计学院江苏南京210044 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/气候与环境变化国际合作联合实验室/中国气象局气溶胶与云降水开放重点实验室江苏南京210044 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/国家卫星气象中心北京100081

大气温湿度廓线是大气重要参数,在数值天气预报及天气预警中具有重要的应用价值。为获得高精度的大气温度与水汽混合比廓线数据,研究了基于Metop-A/IASI红外高光谱资料的大气温度与水汽混合比廓线变分反演方法。利用IASI高光谱传感器温... 详细信息

大气温湿度廓线是大气重要参数,在数值天气预报及天气预警中具有重要的应用价值。为获得高精度的大气温度与水汽混合比廓线数据,研究了基于Metop-A/IASI红外高光谱资料的大气温度与水汽混合比廓线变分反演方法。利用IASI高光谱传感器温度和水汽探测通道资料,结合CRTM模式和WRF模式预报技术,使用一维变分方法,研究了卫星资料质量控制、背景误差协方差本地化、观测误差协方差计算等方法,构建了大气温度及水汽混合比廓线变分反演系统,并在北京、青岛、沈阳3个地区开展了反演试验。以探空为标准的反演结果对比显示,使用WRF模式预报值作为背景场,温度的平均误差绝对值小于0.6K,均方根误差为0.89K;水汽混合比的平均误差绝对值小于0.021g/kg,均方根误差为0.02g/kg。试验结果表明:基于一维变分方法,可以利用Metop-A/IASI红外高光谱资料进行大气温度与水汽混合比廓线高精度探测。

关键词： Metop-A/IASI 温湿廓线一维变分反演

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基于贝叶斯推断的风云四号闪电成像仪中虚假信号滤除

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科学技术与工程 2019年第12期19卷 23-32页

作者：张晓黄张其林张仙玲陈亚芳廉纯皓王磊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 云南电力试验研究院(集团)有限公司昆明650217

多种原因使得风云四号A星(Fengyun-4A,FY-4A)闪电成像仪(lightning mapping imager,LMI)探测到的发光事件中包含大量虚假信号,且目前针对不同的噪声来源采用不同的滤除方法。因此,为寻求一种较通用的、能同时滤除不同来源虚假信号的方法... 详细信息

多种原因使得风云四号A星(Fengyun-4A,FY-4A)闪电成像仪(lightning mapping imager,LMI)探测到的发光事件中包含大量虚假信号,且目前针对不同的噪声来源采用不同的滤除方法。因此,为寻求一种较通用的、能同时滤除不同来源虚假信号的方法,尝试采用贝叶斯概率推断对2017年8月8日京津冀地区一次雷暴过程中的LMI实测数据进行虚假信号滤除。首先,采用国际上惯用的卫星闪电聚类参数化方案,将时间间隔小于330 ms且空间间隔小于16. 5 km的事件认为是闪电引起的连续信号,不满足此条件的则视为孤立的虚假信号而被滤除。然后,根据连续信号的辐射强度和该位置处的背景亮度与孤立虚假信号之间的差异性,采用贝叶斯概率推断来滤除连续信号中的虚假信号。考虑到贝叶斯推断可能存在误差,进一步根据闪电时空连续性特征设计了信号再判断方法,尽可能地滤除虚假信号且保留真实闪电信号。最后,利用云顶亮温资料及全球闪电定位网(worldwide lightning location network,WWLLN)数据对滤除结果进行初步检验。结果表明:虚假信号约占所有信号的50%;滤除虚假信号后,90%以上的信号分布在云顶低于240 K的区域内,且与WWLLN闪击点具有较好的对应。这种同时考虑信号时空连续性及不同信号间特征量差异性的虚假信号滤除算法,为设计更通用高效的虚假信号滤除算法做出了尝试。

关键词：闪电成像仪虚假信号贝叶斯推断滤除算法

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长江三角洲冬季电厂排放对大气污染的影响

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中国环境科学 2018年第9期38卷 3288-3297页

作者：沙桐马晓燕王健颖贾海灵胡亚男田蓉管奇坤李若琳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

分析了长江三角洲地区电厂排放的基本特征并利用WRF-Chem模拟冬季大气污染状况,研究了冬季电厂排放主要污染物的特征及其对空气质量的影响,结果显示,长三角电厂排放的主要大气污染物为SO_2、NOx及PM_(2.5),2010年排放量可分别达到826.8... 详细信息

分析了长江三角洲地区电厂排放的基本特征并利用WRF-Chem模拟冬季大气污染状况,研究了冬季电厂排放主要污染物的特征及其对空气质量的影响,结果显示,长三角电厂排放的主要大气污染物为SO_2、NOx及PM_(2.5),2010年排放量可分别达到826.8、1475.6和137.3Gg,分别占长三角地区人为源总排放量的34%、38%和14%.冬季主要大气污染物(SO_2、NO_2、PM_(2.5))浓度高值区分布在南京-上海,杭州-宁波一带.电厂对SO_2浓度贡献量(率)的空间分布与SO_2排放的空间分布较为一致,而NO_2、PM_(2.5),其贡献量(率)的高值区主要分布在安徽、浙江和江西的交界处以及浙江省的东海岸.相对SO_2、NO_2,电厂对PM_(2.5)贡献量(率)较低,各地均在20μg/m^3(15%)以下.污染时期电厂排放对模拟的PM_(2.5)和SO_2贡献率(6.9%、34.2%)较清洁时期(4.9%、20.7%)大,而对于NO_2,清洁和污染时期的贡献量没有明显差别,均在10μg/m^3左右.冬季气温低、风速小及边界层高度低的特征不利于低层污染物的扩散,易导致重污染事件的发生.

关键词：长江三角洲电厂排放大气污染物 PM2.5

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南京北郊黑碳气溶胶的来源解析

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环境科学 2018年第1期39卷 9-17页

作者：肖思晗于兴娜朱彬何镓祺吕睿沙丹丹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

利用七波段黑碳仪对2015年1~12月南京北郊地区黑碳(black carbon,BC)气溶胶实时监测,并结合黑碳仪模型对该期间内BC进行来源解析,探讨化石燃料排放产生BC(BCff)与生物质燃烧产生BC(BCbb)各自的贡献大小.结果表明,观测期间BC的吸收波长指... 详细信息

利用七波段黑碳仪对2015年1~12月南京北郊地区黑碳(black carbon,BC)气溶胶实时监测,并结合黑碳仪模型对该期间内BC进行来源解析,探讨化石燃料排放产生BC(BCff)与生物质燃烧产生BC(BCbb)各自的贡献大小.结果表明,观测期间BC的吸收波长指数(α)和生物质燃烧对BC的贡献百分比(BB)的变化范围都较大但趋势较为一致;冬季α值偏高而夏季α值较低,表明不同季节时间BC来源和强度的差异性.BCff在各季节BC总浓度中占比略有不同但均高于75%;BC、BCff和BCbb的日变化趋势均呈双峰特征,在07:00~09:00和18:00~21:00左右浓度有最大值;全天中,BCff对BC贡献最大,浓度值约为BCbb的3~5倍;夜晚BC浓度普遍高于白天,其平均浓度值是白天的1.2倍.由浓度权重轨迹分析的结果可知,影响南京北郊地区高浓度BC的源区主要集中在浙江、安徽以及江西和福建等地区.

关键词：黑碳气溶胶来源解析化石燃料生物质燃烧南京

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长江三角洲初冬一次重污染天气成因分析

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中国环境科学 2018年第11期38卷 4001-4009页

作者：翟华朱彬赵雪婷潘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江苏南京210044

利用站点气象和PM_(2.5)资料以及NCEP的全球再分析数据集研究了2015年12月17～28日长江三角洲地区一次重污染天气过程.结果表明:地面弱气压场是此次污染事件发生发展的主要天气背景,而冷空气带来的大风使PM_(2.5)浓度迅速下降,有效清除... 详细信息

利用站点气象和PM_(2.5)资料以及NCEP的全球再分析数据集研究了2015年12月17～28日长江三角洲地区一次重污染天气过程.结果表明:地面弱气压场是此次污染事件发生发展的主要天气背景,而冷空气带来的大风使PM_(2.5)浓度迅速下降,有效清除了PM_(2.5).区域热力因子和动力因子分析发现,此次过程中大气中低层层结稳定、近地面逆温强,有利于PM_(2.5)和水汽的累积,使其浓度水平升高;对于动力因子来说,较小的通风率和较低的边界层高度不利于污染物扩散,同样使PM_(2.5)浓度上升.两者相比,热力因子对PM_(2.5)浓度值的贡献比动力因子大.结合后向轨迹和排放源分布发现,此次污染过程中长江三角洲地区的PM_(2.5)主要受来自其西北方向的大陆气团(占46%左右)的影响,这些气团途经高污染排放源并把污染物远距离传输至长江三角洲地区.最后利用PSCF和CWT对长江三角洲地区污染物的潜在来源进行了分析,发现PM_(2.5)的来源主要集中在安徽、河南、山西、山东以及长江三角洲本地,说明此次过程中长江三角洲地区的污染物浓度受到远距离输送和局地过程的共同影响.

关键词： PM2.5 气象条件潜在源区

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南京工业区挥发性有机物来源解析及其对臭氧贡献评估

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环境科学 2018年第2期39卷 502-510页

作者：张玉欣安俊琳王俊秀师远哲刘静达梁静舒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

在南京工业区连续测量了2014年5月1日~7月31日和2015年6月1日~7月16日夏季两个高臭氧期的大气中的挥发性有机化合物(VOCs).结合正交矩阵分解(PMF)模型和箱模式(OBM)分析VOCs来源对局部O3生成的贡献.2014年和2015年夏季VOCs浓度平均分别... 详细信息

在南京工业区连续测量了2014年5月1日~7月31日和2015年6月1日~7月16日夏季两个高臭氧期的大气中的挥发性有机化合物(VOCs).结合正交矩阵分解(PMF)模型和箱模式(OBM)分析VOCs来源对局部O3生成的贡献.2014年和2015年夏季VOCs浓度平均分别为(36.47±33.44)×10-9和(34.69±34.08)×***模型确定了7种源类别,其中包括汽车尾气、液化石油气(LPG)排放、生物源排放、家具制造业、化工业、化学涂料行业、化学材料工业排放源.在OBM模拟中评估O3与前体物的关系.南京工业区是VOCs控制区,VOCs具有正RIR值,NO的RIR值为负值.烯烃(1.20~1.79)和芳香烃(1.42~1.48)呈现较高的RIR值,控制这两类物种是控制O3浓度最有效的途径.烯烃排放量减少80%时烯烃RIR值达到最高.汽车尾气(1.01~1.11)、液化石油气(0.74~0.82)、生物源排放量(0.34~0.42)和家具制造业(0.32~0.49)是O3形成贡献最大的四大类VOCs来源;减少汽车尾气,生物排放,LPG和家具制造业排放应成为减少局地O3生成最有效策略.

关键词：挥发性有机物来源解析臭氧箱模式(OBM) 相对增量反应(RIR)

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长三角典型站点冬季大气PM2.5中OC、EC污染特征

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环境科学 2018年第3期39卷 961-971页

作者：康晖朱彬王红磊施双双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

对2015年1月9日~2015年1月31日临安、南京和苏州3个站点采集的PM_(2.5)样品(共计279组),使用热光反射法(thermal/optical reflectance,TOR)分析了样品中有机碳(OC)与元素碳(EC)的含量,并研究了长三角地区冬季PM_(2.5)中OC和EC的污染特征.结果表明,采样期间临安、南京和苏州的PM_(2.5)平均质量浓度分别为(123.56±61.11)、(144.77±62.91)和(156.5±68.97)μg·m-3,均超过我国《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)规定的PM_(2.5)日均值75μg·m-3;其中3个站点OC与EC的平均质量浓度依次分别为(21.93±11.69)/(6±3.6)、(20.32±10.3)/(5.39±3.07)和(27.08±14.35)/(6.4±4.29)μg·m-3.临安作为长三角大气环境背景点,OC与EC的污染也较为严重.3个站点OC与EC的相关性为临安(R2=0.83)、南京(R2=0.72)和苏州(R2=0.72),表明冬季长三角地区的碳质气溶胶的来源较为一致和稳定.3个站点样品中的OC/EC值均大于2.0,样品的OC/EC值主要分布在2.5~6.0这个区间内,表明燃煤源和机动车尾气排放源是OC与EC的主要来源.使用EC示踪法估算临安、南京和苏州3个站点的二次有机碳(SOC)平均质量浓度分别为(9.23±5.26)、(6.82±4.36)和(12.56±7.52)μg·m-3,在OC中占比为42%、34%和46%,表明SOC是OC的重要组成部分.后向轨迹显示,PM_(2.5)、OC和EC的质量浓度与主要气团的传输路径有较好的相关性,自空气质量较差区域气团的PM_(2.5)、OC和EC的质量浓度是来自空气质量较好区域的1.14~1.7倍、1.55~2.1倍和1.94~2.47倍.

关键词： PM2.5 长三角有机碳元素碳浓度分布

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东北三江平原地区生物质燃烧对PM_(2.5)中WSOC吸光能力的影响

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生态环境学报 2019年第3期28卷 523-530页

作者：翟晓瑶曹芳张世春杨笑影章炎麟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 中国科学院东北地理与农业生态研究所吉林长春130102

生物质燃烧排放大量具有光吸收能力的水溶性有机碳(Water-Soluble Organic Carbon,WSOC),对空气质量、气候变化和人体健康均有重要影响。为了研究东北地区生物质燃烧对气溶胶光吸收特性的作用,于2013年5月-2014年1月采集三江平原的PM_(2... 详细信息

生物质燃烧排放大量具有光吸收能力的水溶性有机碳(Water-Soluble Organic Carbon,WSOC),对空气质量、气候变化和人体健康均有重要影响。为了研究东北地区生物质燃烧对气溶胶光吸收特性的作用,于2013年5月-2014年1月采集三江平原的PM_(2.5)样品,分析了样品中生物质燃烧指示剂(左旋葡聚糖)、有机碳(OrganicCarbon,OC)和WSOC的质量浓度,以及WSOC的光吸收强度(A_(365a))。根据左旋葡聚糖的质量浓度水平,将采样期间划分为生物质燃烧(BB)期和非生物质燃烧(NBB)期。对BB和NBB期间WSOC的光吸收强度与PM_(2.5)、OC、WSOC和左旋葡聚糖之间的相关性分别进行了分析,并计算了生物质燃烧产生的WSOC对总WSOC的质量浓度和吸光能力的贡献。结果表明,在BB期间,PM_(2.5)、WSOC和左旋葡聚糖的质量浓度是NBB期间的10倍以上,WSOC的光吸收强度也相应增高了13倍。BB与NBB期间,PM_(2.5)与A365a的相关指数(R^2)分别为0.98和0.34。BB期间左旋葡聚糖和A365a的相关指数(0.91)高于NBB期间(0.09),表明BB期间生物质燃烧对PM_(2.5)有显著贡献,且排放了大量的吸光性棕色碳。在BB期间,生物质燃烧对WSOC的贡献高达74.6%,对WSOC的光吸收强度贡献高达46.2%;而在NBB期间,生物质燃烧对WSOC的贡献为26.8%,对WSOC的的光吸收强度贡献为22.6%。因此,BB期间生物质燃烧对三江平原WSOC的质量浓度和光吸收强度都具有重要影响。

关键词： PM2.5 水溶性有机碳棕色碳生物质燃烧光吸收强度

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