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强沙尘暴的数值模拟及PM_(10)浓度的时空变化分析

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中国环境科学 2017年第1期37卷 1-12页

作者：周旭张镭郭琪衣娜娜田鹏飞陈丽晶兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室甘肃兰州730000 中国气象局云雾物理环境重点开放实验室北京100081

为研究沙尘暴期间沙尘排放、干沉降过程以及PM_(10)浓度的时空变化,采用考虑了多种起沙物理机制的起沙参数化方案与WRF/Chem模式相结合的沙尘集成预报系统,模拟了发生在2010年4月24日中国西北地区的黑风暴过程,分析近地表PM_(10)的排放... 详细信息

为研究沙尘暴期间沙尘排放、干沉降过程以及PM_(10)浓度的时空变化,采用考虑了多种起沙物理机制的起沙参数化方案与WRF/Chem模式相结合的沙尘集成预报系统,模拟了发生在2010年4月24日中国西北地区的黑风暴过程,分析近地表PM_(10)的排放及浓度变化,并与实际观测进行了对比,发现该系统能够很好地模拟此次过程;分析了黑风暴过程中不同地区的沙尘排放及干沉降,其中敦煌地区的排放和沉降分别为4.01和6.23mg/m^2,民勤的排放和沉降分别为5040.79和231.74mg/m^2;发现黑风暴过程中沙尘排放源地主要为民勤地区,黑风暴过程中民勤地区PM_(10)排放为5.04t/km^2;分析PM_(10)不同地区的垂直浓度分布情况,发现PM_(10)主要分布在1000m以下的大气中,并能够扩散到3000m以上的高空进行远距离的输送,扩散到高空的PM_(10)可以输送到几千公里外的地区.

关键词：强沙尘暴可吸入颗粒物(PM10) 数值模拟时空分布

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强沙尘暴再敲生态安全警钟

瞭望 2002年第13期 14-15页

作者：陈泽伟本刊记者

今年的第一场强沙尘暴在3月20日悄然降临。清晨，一觉醒来的北京人正在为夜间的一场小雨而惊喜时，只见四野黄尘笼罩，浓浓的土腥味扑面而来。路上的行人掩面急行，为了躲避沙尘，有人甚至把塑料袋都套在了头上；车辆白日里便打亮了前... 详细信息

今年的第一场强沙尘暴在3月20日悄然降临。清晨，一觉醒来的北京人正在为夜间的一场小雨而惊喜时，只见四野黄尘笼罩，浓浓的土腥味扑面而来。路上的行人掩面急行，为了躲避沙尘，有人甚至把塑料袋都套在了头上；车辆白日里便打亮了前后灯，小心翼翼地如蜗牛般缓慢爬行，整个世界都笼罩在了光怪陆离的桔红色里。

关键词：强沙尘暴北京人场强清晨夜间觉醒爬行腥味塑料袋蜗牛

建设林草科学用水增强综合防灾能力——从“5·5”强沙尘暴引出的思考

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北京林业大学学报 1993年第4期15卷 130-137页

作者：关君蔚王贤张克斌北京林业大学水土保持学院

1993年5月5日在我国西北地区发生了历史上罕见的强沙尘暴,使国民经济和人民生命财产遭受重大损失,给当地群众的生产生活造成严重困难。现将有关强沙尘暴的概况、成因、灾情等予以简要介绍,并就其防治对策探讨如下。

关键词：强沙尘暴防治综合防灾

河西走廊东部强沙尘暴分布特征及飑线天气引发强沙尘暴特例分析

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干旱区地理 2010年第1期33卷 29-36页

作者：钱莉李岩瑛杨永龙杨晓玲中国气象局兰州干旱气象研究所干旱气候变化与减灾重点(开放)实验室甘肃兰州730020 甘肃省武威市气象局甘肃武威733000

利用2004年1月-2008年10月河西走廊东部6站的地面观测资料,采用统计学方法分析了强沙尘暴的分布特征。发现强沙尘暴主要出现在2-6月,1-3月出现的强沙尘暴主要为高压脊前强西北气流动量下传风所致;4-7月出现的强沙尘暴主要为冷空气东移... 详细信息

利用2004年1月-2008年10月河西走廊东部6站的地面观测资料,采用统计学方法分析了强沙尘暴的分布特征。发现强沙尘暴主要出现在2-6月,1-3月出现的强沙尘暴主要为高压脊前强西北气流动量下传风所致;4-7月出现的强沙尘暴主要为冷空气东移南下伴随地面冷锋过境锋面大风所致。河西走廊东部的飑线活动造成的强沙尘暴出现在4-6月,均为冷锋型,其中5月居多,出现的7次强沙尘暴中有4次伴有飑线,说明5月份强冷锋东移经河西走廊特殊峡管地形时易诱发飑线,飑线活动造成的强沙尘暴爆发性强,往往造成严重灾情。利用常规探测、地面加密观测、T213数值预报产品和fy-2c/2 d红外卫星云图资料对2008年5月2日河西走廊东部飑线引发的强沙尘暴过程进行了天气动力诊断和中尺度分析。结果表明：中尺度飑线所伴随的强风暴是产生强沙尘暴的主要原因;500 hPa阶梯短波槽是中尺度飑线产生的大尺度触发系统,河西走廊中西部700 hp变形场、中尺度低压为强沙尘暴形成和维持提供了必要的动力条件;地面冷锋前上升运动与高空急流入口区次级环流的上升气流的叠加,为深对流发展提供了深厚的垂直环流发展条件,是促使飑线发生和沙尘卷起的基本动力;地面热低压的加强和午后气温的日变化加大了冷锋前后的温度和气压梯度,为大风、强沙尘暴爆发提供了必要的热力不稳定条件;强沙尘暴出现在垂直螺旋度为-200 m^2/s^2中心的下游,垂直螺旋度对飑线的发展和沙尘暴的落区具有较好的指示意义;中尺度飑线发生在不稳定层结内,较强的不稳定层结为强沙尘暴形成、发展提供了位能转化为动能的基本条件。

关键词：强沙尘暴飑线天气河西走廊

基于混合Copula模型的灾害相关结构分析——以内蒙古中部强沙尘暴为例

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灾害学 2019年第3期34卷 216-220,226页

作者：冯介玲李宁刘丽陈曦白扣北京师范大学地理科学学部环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部减灾与应急管理研究院北京100875

为解决自然灾害发生频率评估中的偏差问题,利用内蒙古中部强沙尘区的植被返青期和春季大风事件资料,构建了单一类型和多类型混合的Copula函数模型,对比了拟合精度并进行了相关结构的分析,通过计算极端灾害事件对应的各变量的尾部阈值,... 详细信息

为解决自然灾害发生频率评估中的偏差问题,利用内蒙古中部强沙尘区的植被返青期和春季大风事件资料,构建了单一类型和多类型混合的Copula函数模型,对比了拟合精度并进行了相关结构的分析,通过计算极端灾害事件对应的各变量的尾部阈值,评估了变量的尾部风险。结果表明:混合Copula函数比单一Copula函数更适合于构建两个特征变量的联合分布模型;两个特征变量具有非对称的尾部关系,且极端下尾有较强的正相关关系,出现极端低值时,两者具有更高的相关性;植被返青期早于90d和春季大风事件小于9次,以及植被返青期晚于223d和春季大风事件大于100次时,两个特征变量有较高的正相关关系,当两者同时取得尾部阈值时,发生强沙尘暴可能性更高。因此利用混合Copula函数能够有效提高灾害特征变量相关结构模型的拟合优度,改善灾害发生频率评估精度。

关键词：相关结构混合Copula 尾部相关性强沙尘暴内蒙古中部

河西走廊东部“2008.5.2”强沙尘暴成因分析

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高原气象 2010年第3期29卷 719-725页

作者：钱莉杨金虎杨晓玲杨永龙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开放实验室甘肃兰州730020 甘肃省武威市气象局甘肃武威733000 甘肃省定西市气象局甘肃定西743000

利用常规探测、地面加密观测、涡度相关系统、T213L19数值预报产品、以及FY-2c/2d红外卫星云图资料,对2008年5月2日河西走廊东部的大风强沙尘暴过程的成因进行了天气动力诊断和中尺度分析。结果表明:地面冷锋伴随的强风暴是产生强沙尘... 详细信息

利用常规探测、地面加密观测、涡度相关系统、T213L19数值预报产品、以及FY-2c/2d红外卫星云图资料,对2008年5月2日河西走廊东部的大风强沙尘暴过程的成因进行了天气动力诊断和中尺度分析。结果表明:地面冷锋伴随的强风暴是产生强沙尘暴的主要原因。500 hPa阶梯形短波槽为沙尘暴的发展提供了大尺度环流背景,700 hPa变形场是大风沙尘暴的触发系统,地面热低压的发展加大了冷锋前后的气压和温度梯度,为对流发展提供了热力不稳定条件。高空急流入口区南侧的次级环流为深对流发展提供了深厚的垂直环流发展条件,是沙尘暴发生的基本动力;地面摩擦风引发的强动量通量为沙尘卷起提供了基本的动能。较强的不稳定层结为对流发展提供了位能转化为动能的基本条件。垂直螺旋度对沙尘暴的落区具有较好的指示意义。

关键词：河西走廊强沙尘暴对流云

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塔克拉玛干沙漠腹地两次强沙尘暴天气分析

中国沙漠 1998年第4期18卷 320-327页

作者：何清向鸣唐淑娟新疆气象科学研究所新疆气象业务中心

１９９６年７月１１～１３日在塔克拉玛干沙漠腹地，沿沙漠公路出现了两场强沙尘暴灾害性天气。应用天气学方法、ＮＯＡＡ气象卫星云图以及沙漠腹地两个定点气象观测站（塔中和肖塘）的地面资料，初步分析了两场强沙尘暴天气形成和发展... 详细信息

１９９６年７月１１～１３日在塔克拉玛干沙漠腹地，沿沙漠公路出现了两场强沙尘暴灾害性天气。应用天气学方法、ＮＯＡＡ气象卫星云图以及沙漠腹地两个定点气象观测站（塔中和肖塘）的地面资料，初步分析了两场强沙尘暴天气形成和发展的环流形势、主要影响系统及地面气象要素演变特征。发现在沙漠腹地因局地热低压发展和南支卷云线共同作用亦可触发中小尺度的强沙尘暴天气。

关键词：强沙尘暴天气分析塔克拉玛干沙漠风沙流

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蒙古气旋产生强沙尘暴的诊断分析

中国沙漠 2011年第5期31卷 1309-1315页

作者：赵金霞赵玉洁徐灵芝范苏丹天津滨海新区气象预警中心天津300457 南京信息工程大学江苏南京210044

利用MICAPS资料、FY-2C红外卫星云图和2.5°×2.5°NCEP再分析资料,对2008年5月25日至28日大范围沙尘暴过程进行了天气动力诊断和物理量场分析。结果表明,强沙尘暴主要出现在冷平流前的温度梯度密集区和涡度梯度密集、陡峭区。在这次强... 详细信息

利用MICAPS资料、FY-2C红外卫星云图和2.5°×2.5°NCEP再分析资料,对2008年5月25日至28日大范围沙尘暴过程进行了天气动力诊断和物理量场分析。结果表明,强沙尘暴主要出现在冷平流前的温度梯度密集区和涡度梯度密集、陡峭区。在这次强沙尘暴过程中,暖平流是蒙古气旋发生、发展的重要热力因子,大气热力不稳定和强风是起沙的动力;500 hPa阶梯槽快速东移是飚线产生的触发系统;对流风暴是引发强沙尘暴主要因素。蒙古气旋的发展加大了冷锋前后的气压和温度梯度,为对流风暴的发生提供了热力不稳定条件。700 hPa冷平流爆发性下沉、南下,为强沙尘暴的产生提供了强大动力。

关键词：强沙尘暴蒙古气旋发生机制物理特征

2010年春季北京地区强沙尘暴过程的微气象学特征

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气候与环境研究 2012年第4期17卷 400-408页

作者：李晓岚张宏升北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海一气实验室北京100871 兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室兰州730000

利用北京大学校园地区PM10质量浓度观测资料、中国科学院大气物理研究所325m气象塔气象要素梯度和湍流观测资料,分析了北京地区2010年3月20～22日两次强沙尘暴过程微气象学要素和沙尘参量的时空演变以及湍流输送特征,为理解北京地区强... 详细信息

利用北京大学校园地区PM10质量浓度观测资料、中国科学院大气物理研究所325m气象塔气象要素梯度和湍流观测资料,分析了北京地区2010年3月20～22日两次强沙尘暴过程微气象学要素和沙尘参量的时空演变以及湍流输送特征,为理解北京地区强沙尘暴天气沙尘输送规律和微气象学特征提供参考。结果表明:3月20～22日强沙尘暴过程前后不同高度温度先升后降,气压和相对湿度则相反。强沙尘暴来临时,高层风速先迅速增大,低层风速增加略有滞后,风切变明显加强,PM10浓度最大值和风速极大值出现时间较吻合。强沙尘暴过境时,不同高度向下的湍流动量输送、向上的湍流热量输送和湍流动能明显加强。与3月21日非沙尘暴日相比,强沙尘暴过程湍流动量通量增加,有利于沙尘粒子的水平和垂直输送过程;由于冷锋过境,水平热通量增大;垂直热通量因白天温度垂直梯度减小而减小,夜间因逆温层被破坏而增加;水平湍流动能对湍流动能占主要贡献,垂直湍流动能仅占水平湍流动能的10%～25%。

关键词：强沙尘暴 PMIO浓度微气象学湍流通量