检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2024年第9期44卷 93-102页

作者：李晶晶何清阴璐璐付光祥徐月月张乾新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区和田地区民丰县气象局民丰848599

2023年12月,位于塔克拉玛干沙漠南缘的民丰地区经历了一次长达十余天的沙尘污染天气,为了探究本次污染过程的沙尘传输机制及其影响因素,基于气溶胶激光雷达数据,并结合地面气象观测数据、ERA5再分析资料和HYSPLIT后向轨迹模式,对本次污... 详细信息

2023年12月,位于塔克拉玛干沙漠南缘的民丰地区经历了一次长达十余天的沙尘污染天气,为了探究本次污染过程的沙尘传输机制及其影响因素,基于气溶胶激光雷达数据,并结合地面气象观测数据、ERA5再分析资料和HYSPLIT后向轨迹模式,对本次污染过程中的气象要素变化、天气形势变化和沙尘气溶胶的垂直分布及其潜在来源进行了分析.结果表明:①本次污染过程持续时间较长,根据地面气象要素与颗粒物浓度的实时变化情况可以划分为污染前、重污染和污染消散3个阶段.②污染过程中近地面主要受偏西风与东北风影响,并以东北风为主要的沙尘传输气流.污染前期低温高湿和高风速的条件下易使得颗粒物浓度升高,而较高的颗粒物浓度会造成能见度降低,进而促进污染天气的发生,而污染后期较高的风速能促进污染物的扩散,加速污染的消退.③本次过程污染物以沙尘气溶胶为主,传输高度最高可达1.5km,平均高度为0.55km,消光系数与退偏振比在垂直方向上整体呈现出随高度升高而递减的变化趋势.④气旋与冷锋是影响本次过程的主要天气系统,而来自塔里木盆地东北方向途经塔克拉玛干沙漠的气流则是主要的沙尘传输气流,塔克拉玛干沙漠内的沙尘气溶胶为主要的污染物来源.

关键词：气溶胶激光雷达垂直分布 HYSPLIT模式民丰地区

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中天山地区草地地表辐射收支演变规律

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生态学报 2022年第11期42卷 4550-4560页

作者：肖婉秋买买提艾力·买买提依明刘永强王豫高佳程阿吉古丽·沙依提古丽妮萨罕·麦提库尔班新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室乌鲁木齐830002 新疆气象学会乌鲁木齐830002 和田地区民丰县气象局和田848500 新疆气象信息中心乌鲁木齐830002

地表辐射对研究地表能量平衡及气候形成机制具有重要意义。利用中天山乌拉斯台地区陆气相互作用观测站2018年5月至2019年4月地表辐射数据,分析了中天山草地不同时间尺度和不同天气条件下的地表辐射与反照率变化特征。结果表明:(1)地表... 详细信息

地表辐射对研究地表能量平衡及气候形成机制具有重要意义。利用中天山乌拉斯台地区陆气相互作用观测站2018年5月至2019年4月地表辐射数据,分析了中天山草地不同时间尺度和不同天气条件下的地表辐射与反照率变化特征。结果表明:(1)地表辐射月平均日变化除大气长波辐射较弱外,其余分量均呈单峰型,极值大小及时间存在差异,太阳总辐射与净辐射最大日峰值均出现在6月,为920.9与603.3 W/m^(2),大气与地表长波辐射分别出现在7月和8月,为327.5 W/m^(2)与471.7 W/m^(2),而反射短波辐射则出现在2月,为520.6 W/m^(2)。(2)太阳总辐射、反射短波辐射、大气与地表长波辐射年曝辐量分别为6860.62、2101.72、7171.25、10089.69 MJ/m^(2);就季节变化而言,反射短波辐射曝辐量在冬季明显高于其它季节,其它分量则均表现为夏季>春季>秋季>冬季。(3)不同月份地表反照率日变化均呈“U”型曲线,年均值为0.393,最大与最小月均值分别出现在12月与8月,为0.760与0.217。这种变化体现在季节上则为冬季>秋季>春季>夏季。(4)晴天地表辐射各分量日变化均较为光滑,多云、降水天则不如晴天平滑。太阳总辐射和地表长波辐射对降水的响应均为减弱,而大气长波辐射则为增强。反射短波辐射对降水的响应与地表反照率一致,即在雨天和降雪后分别为减弱和增强。

关键词：中天山草地地表辐射收支地表反照率

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库尔勒市大气颗粒物浓度特征及来源

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中国沙漠 2022年第6期42卷 74-84页

作者：陆忠奇赵竹君何清中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆维吾尔自治区沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆大学资源与环境科学学院新疆乌鲁木齐830046

在塔里木盆地东北部库尔勒市大气颗粒物逐时数据(2015年1月至2020年12月)污染特征分析的基础上,利用HYSPLIT模型、聚类分析、潜在源贡献因子分析(PSCF)、浓度权重轨迹分析(CWT)分析不同季节库尔勒市颗粒物传输路径与潜在源区,揭示研究... 详细信息

在塔里木盆地东北部库尔勒市大气颗粒物逐时数据(2015年1月至2020年12月)污染特征分析的基础上,利用HYSPLIT模型、聚类分析、潜在源贡献因子分析(PSCF)、浓度权重轨迹分析(CWT)分析不同季节库尔勒市颗粒物传输路径与潜在源区,揭示研究期间库尔勒市不同季节大气颗粒物的潜在源分布及其贡献水平。结果表明:2015—2020年库尔勒市PM_(2.5)、PM_(10)年均值分别为47.7±20.0、162.2±102.4μg·m^(-3),超过国家年均值二级浓度限值132%、36.3%,PM_(10)为主要污染物;颗粒物季节变化呈现冬春高、夏秋低的变化特征;PM_(2.5)/PM_(10)值春季最低(0.29),冬季最高(0.47),PM_(2.5)/PM_(10)值整体呈下降趋势;气流输送路径主要来自西风短气流,其次为吐鲁番盆地的东灌气流;塔里木盆地全年四季都是库尔勒市颗粒物的主要贡献源区,颗粒物浓度贡献水平春冬季较高,夏秋季较低。

关键词：大气颗粒物聚类分析潜在源贡献因子分析浓度权重轨迹分析库尔勒

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塔里木盆地浮尘滞空天气客观分型

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干旱区研究 2023年第9期40卷 1391-1403页

作者：朱从祯赵天良孟露杨兴华何清买买提艾力·买买提依明中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 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中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室江苏南京210044 山西师范大学地理科学学院山西太原030032

本文利用2011—2020年塔里木盆地多站浮尘日数据,筛选出396个浮尘滞空日。采用ERA5气象再分析资料,应用PCT算法对塔里木盆地浮尘滞空日地面及高空环流进行客观分型,并分析典型浮尘滞空个例,以揭示浮尘滞空与高低空天气环流之间的联系。... 详细信息

本文利用2011—2020年塔里木盆地多站浮尘日数据,筛选出396个浮尘滞空日。采用ERA5气象再分析资料,应用PCT算法对塔里木盆地浮尘滞空日地面及高空环流进行客观分型,并分析典型浮尘滞空个例,以揭示浮尘滞空与高低空天气环流之间的联系。结果表明:地面天气型可分为高压前部型、高压底部型和均压场型,不同地面天气型下气象条件和污染物浓度特征存在一定差异;地面天气系统演变过程为高压前部型-高压底部型-均压场型,高空天气系统演变过程为西风槽后型、高压脊型交替出现-平直纬向型;当地面西伯利亚冷高压东移南下,高空受槽后和伊朗高压控制时,浮尘滞空天气处于发生和发展阶段,地面PM10浓度较高;当地面为均压场,无明显气压系统活动,高空为平直纬向环流时,浮尘滞空天气趋于结束。

关键词：浮尘滞空客观天气分型 T-mode主成分分析法塔里木盆地

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基于野外观测的巴丹吉林沙漠跃移起沙研究

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干旱区资源与环境 2023年第12期37卷 115-122页

作者：杨兴华杨帆周成龙霍文买买提艾力·买买提依明何清王文彪山西师范大学地理科学学院太原030032 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站乌鲁木齐830002 新疆沙尘暴重点实验室乌鲁木齐830002 亿利资源集团有限公司北京100026

跃移起沙是风沙运动的主要形式之一,与区域土壤风蚀、沙尘气溶胶排放等地表过程关系密切。为了厘清巴丹吉林沙漠跃移起沙的规律,在其北缘拐子湖地区开展了跃移起沙和微气象观测试验。试验结果表明:1)试验点全年跃移起沙时长为186.6h,占... 详细信息

跃移起沙是风沙运动的主要形式之一,与区域土壤风蚀、沙尘气溶胶排放等地表过程关系密切。为了厘清巴丹吉林沙漠跃移起沙的规律,在其北缘拐子湖地区开展了跃移起沙和微气象观测试验。试验结果表明:1)试验点全年跃移起沙时长为186.6h,占总观测时长的2.1%;最大小时起沙时长为3596s,最大小时起沙量为384.5kg·m^(-1)。2)跃移起沙时长和起沙量的高值(大于平均值)均出现在3-5、11-12月,分别占到全年的73.9%和81.8%;起沙时长的季节分布为春季>冬季>夏季>秋季,起沙量的季节分布则为春季>秋季>冬季>夏季。3)跃移起沙主要发生在白天(8:00-19:00),起沙时长和起沙量分别占到全天的81.1%和82.0%;两者的最大值均出现在14:00,最小值均出现在5:00。4)跃移起沙风速分布范围为8.5-10.5m·s^(-1),平均值为9.7m·s^(-1);跃移起沙风速与气温呈现负相关关系,与水汽压和土壤湿度呈现正相关关系。

关键词：跃移起沙起沙风速微气象条件巴丹吉林沙漠

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基于U-net神经网络的新疆10 m风速预报订正研究

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大气科学 2024年第6期48卷 2300-2315页

作者：朱延和朱寿鹏夏平孔扬周林义吕阳王宇浩张殷宸智协飞霍文艾力亚尔·艾海提宁波市气象局宁波315012 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室/塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆云降水物理与云水资源开发实验室/西天山云降水物理野外科学观测基地乌鲁木齐830002 中国气象局交通气象重点开放实验室/南京气象科技创新研究院南京210041 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

本文以新疆地区1~7 d预报时效的10 m高度处风速为研究对象,基于2000~2019年NCEP全球集合预报系统(Global Ensemble Forecasting System,GEFS)新疆地区10 m风再预报资料,构建了基于U-net神经网络的深度学习预报订正模型,并以两种传统方... 详细信息

本文以新疆地区1~7 d预报时效的10 m高度处风速为研究对象,基于2000~2019年NCEP全球集合预报系统(Global Ensemble Forecasting System,GEFS)新疆地区10 m风再预报资料,构建了基于U-net神经网络的深度学习预报订正模型,并以两种传统方法递减平均、分位数映射作为参考进行订正技巧对比分析。结果表明,原始GEFS风速预报误差呈不对称分布,表现出更多的正偏差特征,且在天山和昆仑山等海拔较高地区误差较大。与两种传统方法相比,U-net模型提高了整个新疆地区的风速预报技巧,有效改善了原始风速预报的正偏差情况,且对天山和昆仑山等原始预报误差较大区域改善效果尤为显著。此外,采用基于均方误差分解的误差分解方法来分析误差来源,结果表明,预报订正前后,序列误差项始终是主要误差来源,且随预报时效显著增长。三种订正方法对风速预报的偏差项、分布误差项和序列误差项都有不同程度的改进,其中U-net模型相较于两种参考预报的优势主要在于其对序列误差项的改进效果。经过U-net模型订正后序列误差项随预报时效增长缓慢,即使在7 d预报时效下,其序列误差项比原始预报减小60%。

关键词：新疆 10 m 风速预报订正 U-net 神经网络误差分解

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塔克拉玛干沙漠南缘生态过渡区辐射平衡特征

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中国沙漠 2023年第5期43卷 116-128页

作者：付光祥何清王国胜马明杰阴璐璐张乾田伟新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆维吾尔自治区沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 民丰县气象局新疆民丰848599

塔克拉玛干沙漠南缘属于生态过渡区,地表性质时空变化较大,陆面辐射平衡和地表反照率特征均较特别,目前对这方面了解并不充分,所以有必要开展塔克拉玛干沙漠南缘辐射平衡研究。利用青藏高原北侧陆-气相互作用观测站2019年12月至2020年1... 详细信息

塔克拉玛干沙漠南缘属于生态过渡区,地表性质时空变化较大,陆面辐射平衡和地表反照率特征均较特别,目前对这方面了解并不充分,所以有必要开展塔克拉玛干沙漠南缘辐射平衡研究。利用青藏高原北侧陆-气相互作用观测站2019年12月至2020年11月地表辐射数据,分析该地区不同时间尺度和不同天气条件下辐射平衡与地表反照率特征。结果表明:(1)不同月份各辐射分量月平均日变化均呈单峰型,但极值及其出现时间有差异。各辐射分量月曝辐量季节变化明显,向下短波辐射表现为春季>秋季>夏季>冬季;向上短波辐射则为春季>夏季>秋季>冬季。(2)向下和向上短波辐射在季节变化上均为春季最大,冬季最小,其余各辐射分量则夏季最大,冬季最小。(3)典型天气除晴天各辐射分量日变化规则外,在多云、降水、浮尘、扬沙、沙尘暴天气下各辐射分量变化不规则,其中降水与沙尘暴对向下短波辐射的影响最为明显。(4)地表反照率各月变化形态不规则,最大和最小月均值出现在3月和5月,分别为0.37和0.29,年均值为0.31。(5)晴天各辐射分量日变化为标准的倒“U”型,降雨和降雪下各辐射分量变化均不规则,其中地表反照率对降雨及降雪的响应分别对应为减弱和增强。

关键词：塔克拉玛干沙漠生态过渡区辐射平衡典型天气地表反照率

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帕米尔高原东部表层沉积物粒度特征及其迁移路径

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水土保持通报 2022年第2期42卷 82-88页

作者：李汉林何清赵权威马明杰中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区气象服务中心新疆乌鲁木齐830002

[目的]研究帕米尔高原东部表层沉积物粒度特征及来源,为提高中国西部高原地区沉积环境认知及生态环境建设提供科学依据。[方法]利用激光粒度仪对帕米尔高原东部表层沉积物粒度进行分析,并通过后向轨迹模型探讨远源风成沉降对其表层沉积... 详细信息

[目的]研究帕米尔高原东部表层沉积物粒度特征及来源,为提高中国西部高原地区沉积环境认知及生态环境建设提供科学依据。[方法]利用激光粒度仪对帕米尔高原东部表层沉积物粒度进行分析,并通过后向轨迹模型探讨远源风成沉降对其表层沉积物组成的影响。[结果]研究区表层沉积物以砂粒为主,表层沉积物粒径随海拔的逐渐升高而减小。初步推测表层沉积物主要为湖相沉积,远源风成沉降主要受中亚西风气流和塔克拉玛干沙漠西侧沙尘颗粒物影响。[结论]帕米尔高原东部处于生态环境脆弱区,应因地制宜制定土地利用规划,同时需防范中亚沙尘颗粒对其生态环境的影响。

关键词：表层沉积物粒度参数后向轨迹模型帕米尔高原

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深厚大气边界层演变与湍流运动、沙尘滞空的研究

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地球科学进展 2022年第10期37卷 991-1004页

作者：张璐李倩惠孟露张强张宏昇何清赵天良北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海—气实验室北京100871 天津市气象服务中心天津市海洋气象重点实验室天津300074 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地/新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020 甘肃省气象局甘肃兰州730020 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044

大气边界层是地球表面与大气之间水热、动量、能量和痕量气体等物质交换和输送的重要通道,在天气和气候的演变过程中有着重要作用。深厚大气边界层现象和特征、形成机理以及天气气候效应是大气边界层研究领域的热点问题,也是科学难题。... 详细信息

大气边界层是地球表面与大气之间水热、动量、能量和痕量气体等物质交换和输送的重要通道,在天气和气候的演变过程中有着重要作用。深厚大气边界层现象和特征、形成机理以及天气气候效应是大气边界层研究领域的热点问题,也是科学难题。着眼于对天气和气候高敏感、高影响的极端气候区和特殊地理区域,回顾梳理了深厚大气边界层的观测事实,归纳总结了不同地区深厚大气边界层的成因和影响因素,描述深厚大气边界层演变过程中独特的湍流运动图像,解析探讨了深厚大气边界层演变与沙尘滞空之间的关联。最后,提出了深厚大气边界层的未来研究关注重点和实现突破的4个关键科学问题,以期为更加系统地开展深厚大气边界层研究提供参考依据。

关键词：深厚大气边界层陆—气相互作用湍流运动图像干旱地区青藏高原

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帕米尔高原黑碳气溶胶浓度特征与溯源分析

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中国沙漠 2024年第2期44卷 66-77页

作者：汤成鑫康永德陈红娜杜新甜王敏仲何清刘涛刘新春新疆大学生态与环境学院新疆乌鲁木齐830046 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站/新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室/中国气象局树木年轮理化研究重点实验室新疆乌鲁木齐830002 兰州理工大学甘肃兰州730050 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐生态环境监测站新疆乌鲁木齐830011 塔什库尔干塔吉克自治县气象局新疆塔什库尔干845250

帕米尔高原作为“中巴经济走廊”建设的关键区域,毗邻干旱半干旱沙漠地带,荒漠化严重,容易发生起沙现象。为研究帕米尔高原黑碳不同时间尺度上的浓度变化特征和潜在源区,利用AE-33黑碳仪对帕米尔高原2019年3月至2022年12月的黑碳质量浓... 详细信息

帕米尔高原作为“中巴经济走廊”建设的关键区域,毗邻干旱半干旱沙漠地带,荒漠化严重,容易发生起沙现象。为研究帕米尔高原黑碳不同时间尺度上的浓度变化特征和潜在源区,利用AE-33黑碳仪对帕米尔高原2019年3月至2022年12月的黑碳质量浓度进行连续观测,利用HYPSLIT后向轨迹模型对观测期间内的黑碳进行聚类分析、潜在来源贡献因子分析(PSCF)和浓度权重轨迹分析(CWT)。结果表明:(1)2019年3月至2022年12月黑碳浓度呈现波动下降趋势,黑碳排放量少,空气清洁度高;日变化呈双峰型分布,峰值分别出现在09:00和20:00。(2)黑碳浓度在季节上呈现冬季(713.33±126.16 ng·m^(-3))>秋季(648.00±70.23 ng·m^(-3))>春季(403.33±30.64 ng·m^(-3))>夏季(390.67±32.89 ng·m^(-3))的变化规律,境外污染排放和季节性自然环境变化是黑碳浓度变化的主要原因。(3)黑碳浓度与温度(r=-0.522)、风速(r=-0.427)和湿度(r=0.345)相关性显著水平较高。(4)帕米尔高原黑碳浓度随季节变化差异明显,受远距离输送影响,四季气流主要源于境外。春季潜在源集中于巴基斯坦北部和克什米尔地区,秋季潜在源集中在乌兹别克斯坦苏尔汉河州、塔吉克斯坦杜尚别和戈尔诺-巴达赫尚自治州,冬季受境外排放源影响严重。帕米尔高原黑碳存在明显的时空浓度变化特征,且受气象因素及远距离输送影响潜在源区主要为境外地区。

关键词：黑碳气溶胶帕米尔高原后向轨迹模型潜在源

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