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环北京地区气溶胶与降水的周循环特征及其影响机制分析

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环北京地区气溶胶与降水的周循环特征及其影响机制分析

第28届中国气象学会年会

作者：侯灵姚展予中国气象科学研究院

气象要素周变化的位相和尺度因时因地而异,本文利用1980-2009年环北京地区地面常规观测气象要素资料、污染物资料及NCEP/DOE再分析资料,分析了环北京地区大气污染浓度、降水及多种气象要素的周变化特征,并通过假设性检验,确定了周末效... 详细信息

气象要素周变化的位相和尺度因时因地而异,本文利用1980-2009年环北京地区地面常规观测气象要素资料、污染物资料及NCEP/DOE再分析资料,分析了环北京地区大气污染浓度、降水及多种气象要素的周变化特征,并通过假设性检验,确定了周末效应的显著性,利用各种气象要素的周变化对气溶胶对降水的一种可能的影响机制进行了初步证明。分析表明:大气污染物浓度周变化特征明显,周三最大,周日最小;最大值与最小值的差异通过了置信度为95%的单尾T检验;功率谱分析和小波分析均发现4-8天的周期较为明显,其解释方差高达27%。降水量受污染物影响较小,日总降水量和日小雨量均未发现明显周末效应,而夏季降水频次尤其是小雨频次周变化特征明显,且与大气污染物呈反位相分布,周三最小,周末较大。降水频次的周变化通过了置信度为95%的卡方拟合优度检验,通过功率谱分析发现一周左右的周期通过了显著性检验。此外,对多种气象要素的周变化特征进行分析发现,云量、大气稳定度、水平速度、对流层下层日均温度及上升速度出现频率均表现为周中较高,周末较低。而地面日均温度和对流层下层的垂直速度则表现出相反的位相特征。气象要素的周变化中,最大值和最小值的差异及周中和周末的差异基本通过了显著性检验。这些分析表明气溶胶和气象要素间可能存在一种自反馈机制。周初,大气污染物逐渐累积。周中,云和吸热性气溶胶共同作用,辐射加热,使得对流层中下层更不稳定,引起异常的垂直运动和强风,地面强风导致周末低层气溶胶扩散,浓度减少,降水次数尤其是小雨频次明显增加。我们可以认为,大气气溶胶累积引起对流层低层非绝热加热,导致大气运动发生变化,进而对云和降水产生影响,这为气溶胶间接效应提供了一种可能的影响机制。

关键词：大气污染物降水气象要素周循环

环北京地区积层混合云微物理结构飞机联合探测研究

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大气科学学报 2011年第1期34卷 109-121页

作者：张佃国姚展予龚佃利樊明月山东省人工影响天气办公室山东济南250031 中国气象科学研究院中国气象局云雾物理重点开放实验室北京100081

利用北京、山西和河北三省市飞机在环北京地区探测的积层混合云微物理结构特征资料,结合卫星等宏观观测资料,分析了环北京地区积层混合云系空间云微物理结构特征。结果显示,冷锋云系前部,云内部微物理参数空间分布不均匀,2700m以上较大... 详细信息

利用北京、山西和河北三省市飞机在环北京地区探测的积层混合云微物理结构特征资料,结合卫星等宏观观测资料,分析了环北京地区积层混合云系空间云微物理结构特征。结果显示,冷锋云系前部,云内部微物理参数空间分布不均匀,2700m以上较大,垂直方向云粒子浓度和直径呈正相关关系,浓度极值间差7个量级,大滴粒子浓度差7个量级,降水粒子浓度差6个量级,水平方向云粒子浓度和直径分布不均匀,呈反相关关系。冷锋云系中部,云微物理参数垂直分布不均匀,在2500～3600m和4000m以上高度层出现云粒子峰值,且云粒子浓度和直径呈反相关关系,云滴粒子浓度极值间差6个量级,大滴粒子浓度差7个量级,降水粒子浓度差5个量级,水平方向云粒子分布不均匀,云粒子浓度和直径呈反相关关系。冷锋云系前部,云粒子谱在4800m高度谱型为单峰谱,4200m高度谱型多峰分布,3600m高度谱型为双峰谱。云降水粒子谱三高度层谱型差异不大,4800m高度谱型为单调递减谱,峰值在小粒子端(≤100μm),4200m和3600m高度谱型相似,为双峰谱,峰值分别在≤小于100μm和230μm处。降水粒子谱三高度层谱型相似,都为单峰谱,峰值相差不大。冷锋云系中部,云粒子谱在三高度层谱型差异较大,4800m高度谱型为单峰谱,峰值在小滴端,4200m高度谱型为单峰谱,峰值在15μm处,3600m高度谱型为双峰谱,峰值分别在7μm和30μm处。云降水粒子谱三高度层谱型差异不大,4800m高度谱型为单调递减谱,峰值在小粒子端(≤100μm),4200m和3600m高度谱型相似,为双峰谱,峰值分别在≤100μm和200μm处。降水粒子谱三高度层谱型相似,都为单峰谱,峰值相差不大。

关键词：环北京地区积层混合云飞机探测微物理结构

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雨滴谱仪探测数据分析

雨滴谱仪探测数据分析

第27届中国气象学会年会大气物理学与大气环境分会场

作者：吕梅姚展予张伟解放军理工大学气象学院中国气象科学研究院

文章简要地介绍了Parsivel激光雨滴谱仪的测量原理,Parsivel激光降水粒子谱测量系统则可以较好地解决自动测量难题,该仪器能够连续测量降水中所有液体和固体粒子的尺度和速度,实时地以数字形式显示瞬时降水强度、降水粒子总数、累积降... 详细信息

文章简要地介绍了Parsivel激光雨滴谱仪的测量原理,Parsivel激光降水粒子谱测量系统则可以较好地解决自动测量难题,该仪器能够连续测量降水中所有液体和固体粒子的尺度和速度,实时地以数字形式显示瞬时降水强度、降水粒子总数、累积降雨量、降水时的能见度和雷达反射因子,以图形方式显示降水粒子尺度谱、速度谱、降水粒子分类且自动生成天气现象代码,实现天气现象的自动识别。本文针对该仪器降水采样中的可疑数据进行了误差分析,利用3σ准则（莱以特准则）对测量数据是否含有粗大误差进行了判别和消除,方法如下:①将整个降水过程的样本按不同的尺度通道累积,得到32个尺度通道分别对应的测量列,测量列是测得的同一尺度通道对应的不同速度的粒子个数。②对于每一个尺度通道对应的测量列,若各测得的速度值只含有随机误差,则根据随机误差的正态分布规律,其残余误差落在±3σ（σ为测量列的标准差）以外的概率约为0.3%,如果在测量列中,发现有大于3σ的残余误差的测得值,则认为它含有粗大误差,予以剔除。再将测量列剩下的测得值重新计算,依次循环,直到这些测得值的残余误差均小于3σ,即不再含有粗大误差。结果表明:可疑数据即为仪器测量的粗大误差,消除误差后的数据在表征降雨量、雷达反射率因子等降水特征量时更加接近于实际。

关键词：雨滴谱降雨量 3σ准则

用TRMM卫星微波成像仪资料遥感地面洪涝的研究

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气象学报 2002年第2期60卷 243-249页

作者：姚展予李万彪高慧琳朱元竞赵柏林张强中国气象科学研究院北京大学物理学院大气科学系北京100871 国家气候中心

文中阐述了用热带降雨测量卫星 (TRMM )微波成像仪 (TMI)监测地面洪涝灾害的能力 ,并利用动态聚类、土壤湿度指数、极化亮温差指数、极化亮温比指数等 4种基于TMI亮温资料的方法遥感了 1998年夏季中国江淮流域的洪涝灾害。通过与机载雷... 详细信息

文中阐述了用热带降雨测量卫星 (TRMM )微波成像仪 (TMI)监测地面洪涝灾害的能力 ,并利用动态聚类、土壤湿度指数、极化亮温差指数、极化亮温比指数等 4种基于TMI亮温资料的方法遥感了 1998年夏季中国江淮流域的洪涝灾害。通过与机载雷达图像、星载雷达图像以及基于地面日降雨量资料的Z 指数方法确定的地面洪涝情况的对比 ,结果表明用TMI亮温资料监测地面洪涝灾害是可行的。

关键词： TRMM卫星洪涝 TMI 遥感亮温差江淮流域资料地面土壤湿度夏季

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积层混合云人工增雨作业条件分析

安徽农业科学 2009年第10期37卷 4560-4562页

作者：王吉宏张维全班显秀刘伟红姚展予辽宁省人工影响天气办公室辽宁沈阳110016 辽宁省鞍山市气象局辽宁鞍山114004 中国气象科学研究院北京100081

利用沈阳棋盘山新一代天气雷达探测资料和常规气象资料,分析了2004～2006年在辽宁中西部地区进行的人工增雨作业及降水的雷达回波特征,并总结出对积层混合云实施人工增雨作业的条件、部位、时机和方法等新一代天气雷达判别指标。

关键词：人工增雨作业雷达回波多普勒雷达积层混合云

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环北京地区积层混合云降水个例的综合分析

环北京地区积层混合云降水个例的综合分析

第十五届全国云降水与人工影响天气科学会议

作者：于翡姚展予中国气象科学研究院中国气象局云雾物理重点开放实验室

＜正＞引言积层混合云是环北京地区一种主要的降水云系。因此,根据天气过程不同分地域选取积层混合云降水个例,结合观测和数值模拟结果进行分析,深入认识积层混合云降水的热力、动力机制和微物理过程,对环北京地区的人工增雨工作有重要...

＜正＞引言积层混合云是环北京地区一种主要的降水云系。因此,根据天气过程不同分地域选取积层混合云降水个例,结合观测和数值模拟结果进行分析,深入认识积层混合云降水的热力、动力机制和微物理过程,对环北京地区的人工增雨工作有重要意义。因此,本文选取2007年9月28—29日发生在环北京地区的一次西来槽加弱廽流型积层混合云降水过程进行了观测和数值模拟的综合分析。

关键词：

河南一次层状云飞机播云试验的云微物理特征及响应分析

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河南一次层状云飞机播云试验的云微物理特征及响应分析

第十五届全国云降水与人工影响天气科学会议

作者：于丽娟姚展予中国气象科学研究院中国气象局云雾物理重点开放实验室

＜正＞引言人工增雨效果检验是人工增雨作业中难以回避的重要环节之一,由于评估对象的不确定性及周围时空条件的复杂多变,使得效果检验面临诸多困难。为了消除一些不确定性的影响,统计检验在国内外的多个试验中得到广泛运用,不仅以降水...

＜正＞引言人工增雨效果检验是人工增雨作业中难以回避的重要环节之一,由于评估对象的不确定性及周围时空条件的复杂多变,使得效果检验面临诸多困难。为了消除一些不确定性的影响,统计检验在国内外的多个试验中得到广泛运用,不仅以降水量作为统计检验的对象,W L Woodley等还运用新一代雷达的数据进行统计分析。鉴于国内以抗旱为目的的人工增雨作业,更难具备统计方法对作业效果进行

关键词：

一次积层混合云增雨作业天气条件分析和雷达回波效果检验

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气象与环境科学 2017年第1期40卷 11-20页

作者：周亦凌姚展予中国气象科学研究院北京100081

利用多普勒天气雷达数据、常规气象资料和地面降水资料等,对2013年5月8日山东泰安地区一次积层混合云人工增雨作业天气条件和作业效果进行综合分析。分析天气背景条件是否有利于开展增雨作业,采用催化前后作业云与对比云对比分析的方法... 详细信息

利用多普勒天气雷达数据、常规气象资料和地面降水资料等,对2013年5月8日山东泰安地区一次积层混合云人工增雨作业天气条件和作业效果进行综合分析。分析天气背景条件是否有利于开展增雨作业,采用催化前后作业云与对比云对比分析的方法,讨论依据雷达回波参量的变化来分析判断催化作业效果和催化时机的途径,并配合地面降雨量来佐以说明。结果表明:1)本次增雨作业有良好的天气形势、水汽及动力条件。2)播云作业产生了一定的正效果,且在作业后12 min即开始显现。作业后作业云雷达回波参量值明显增大,对比云增大率远小于作业云;作业云回波顶高、回波体积、最大反射率因子、垂直累积液态水含量、降水通量对对比云的正偏离也明显增大,增大率分别为200.0%、288.2%、29.4%、65.0%以上和384.8%。3)作业后地面影响区雨量增幅较大,增雨效果持续3 h,小时雨量明显高于对比区的。4)最佳增雨作业时机应比原作业时间提前12 min。5)将新一代天气雷达回波分析和常规天气分析相结合,有利于提高人工增雨作业及其效果评价的科学性和准确性。

关键词：人工增雨作业天气条件雷达回波物理检验

赴韩国参加第6届国际云物理和气溶胶研讨会及访问交流总结

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气象科技合作动态 2014年第1期 24-29页

作者：姚展予林镇国中国气象局人丁影响天气中心北京100081 广东省人工影响天气中心广州510080

1概况应韩国国家气象研究所（NIMR）所长Jae—CheolNam（南在哲）博士的邀请。2013年8月2128日，中国气象局人工影响天气中心姚展予研究员和广东省人工影响天气中心林镇国高级T程师赴韩国平昌郡参加第6届国际云物理和气溶胶研讨会，并... 详细信息

1概况应韩国国家气象研究所（NIMR）所长Jae—CheolNam（南在哲）博士的邀请。2013年8月2128日，中国气象局人工影响天气中心姚展予研究员和广东省人工影响天气中心林镇国高级T程师赴韩国平昌郡参加第6届国际云物理和气溶胶研讨会，并顺访韩国国家气象研究所和韩国延世大学，商讨有关合作事宜，并进行了广泛的业务和学术交流。

关键词：学术交流气溶胶云物理韩国国际人工影响天气中国气象局研究所