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北疆沙尘暴天气气候特征分析

北京大学学报（自然科学版） 2002年第5期38卷 681-687页

作者：王旭马禹汪宏伟陶祖钰新疆环境气象中心乌鲁木齐830002 民航乌鲁木齐管理局航行气象处乌鲁木齐830016 北京大学物理学院大气科学系

根据新疆地面气象记录月报表 ,整理出 196 1— 1999年 39a北疆 4 0个气象观测站的沙尘暴天气现象资料并进行统计分析 ,给出北疆地区沙尘暴天气的时空分布特征。结果表明 :北疆沙尘暴的高发区在古尔班通古特沙漠 ,沙漠南缘、天山北麓发... 详细信息

根据新疆地面气象记录月报表 ,整理出 196 1— 1999年 39a北疆 4 0个气象观测站的沙尘暴天气现象资料并进行统计分析 ,给出北疆地区沙尘暴天气的时空分布特征。结果表明 :北疆沙尘暴的高发区在古尔班通古特沙漠 ,沙漠南缘、天山北麓发生的沙尘暴多于其他周边地区 ;沙尘暴集中出现在 4— 8月 ,多发时段在 15— 2 3时 ,傍晚是活动高峰 ;沙尘暴持续时间多数在 1h以内 ,最长可持续 16h。

关键词：气候特征北疆沙尘暴时空分布灾害性天气发生频率持续时间

全球变暖背景下内蒙古地区沙尘暴频次变化的预估

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北京大学学报（自然科学版） 2021年第4期57卷 632-644页

作者：杨诗妤闻新宇北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871 全球变化与中国绿色发展协同创新中心北京100875

构建一个基于BP神经网络的统计模型,利用CMIP5模式中历史情景和未来情景的预估数据,重建1860—2100年内蒙古地区春季沙尘暴频次(分辨率达到日尺度)序列。在此基础上,研究内蒙古地区沙尘暴未来长期变化特征。结果表明,在未来情景RCP2.6和... 详细信息

构建一个基于BP神经网络的统计模型,利用CMIP5模式中历史情景和未来情景的预估数据,重建1860—2100年内蒙古地区春季沙尘暴频次(分辨率达到日尺度)序列。在此基础上,研究内蒙古地区沙尘暴未来长期变化特征。结果表明,在未来情景RCP2.6和RCP8.5中,与历史时期(1860—2005年)相比,内蒙古地区沙尘暴频次持续减少;影响范围较大的沙尘暴事件占比也持续减少;在增温更多的RCP8.5情景中,沙尘暴的减少更加显著;春季沙尘暴的季节性锁相特征(4月沙尘暴频次达到峰值)不随全球变暖而变化。

关键词：沙尘暴神经网络 CMIP5 全球变暖内蒙古地区

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红外波在沙尘暴中的后向散射增强

红外与激光工程 2017年第1期46卷 87-93页

作者：杨瑞科朱传帅刘科祥西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071

为了提高沙尘暴中红外系统的精度,应用电磁波在离散随机介质中传播的多重散射理论,分析红外波在沙尘暴中传播时的后向散射增强机理,给出了沙尘暴单位体积的粒子数随能见度变化的关系式,对于可见到远红外波,研究其在不同能见度的沙尘暴... 详细信息

为了提高沙尘暴中红外系统的精度,应用电磁波在离散随机介质中传播的多重散射理论,分析红外波在沙尘暴中传播时的后向散射增强机理,给出了沙尘暴单位体积的粒子数随能见度变化的关系式,对于可见到远红外波,研究其在不同能见度的沙尘暴中传播时的多重散射效应引起的后向散射增强。结果表明对于不同波长的波,其后向散射增强不同。沙尘暴的能见度越低,后向散射增强越显著。不同类型的沙尘暴,粒子尺度分布不同;在一定能见度时,单位体积中粒子数越多的沙尘暴,后向散射增强越大;在一定的粒子数密度时,含大粒子数越多的沙尘暴,后向散射增强越显著,尤其是波长较长波的后向散射增强更明显。即,沙尘暴的能见度越低,单位体积中的粒子数越多,包含较大粒子数目较多时,后向散射和增强就越显著,则对红外系统的影响就越严重。

关键词：红外波段沙尘暴多重散射后向散射增强

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大风对新疆沙尘暴的影响

北京大学学报（自然科学版） 2003年第2期39卷 187-193页

作者：陈洪武王旭马禹新疆环境气象中心乌鲁木齐830002

选取 1961— 1999年新疆 90个气象观测站的气表 1资料 ,对比分析了沙尘暴及大风的时空分布特征 ,探讨大风对沙尘暴发生的贡献及沙尘暴发生时的最多风向和最低风速指标。分析发现 ,新疆沙尘暴与大风的地理分布刚好相反 ,沙尘暴多的地区... 详细信息

选取 1961— 1999年新疆 90个气象观测站的气表 1资料 ,对比分析了沙尘暴及大风的时空分布特征 ,探讨大风对沙尘暴发生的贡献及沙尘暴发生时的最多风向和最低风速指标。分析发现 ,新疆沙尘暴与大风的地理分布刚好相反 ,沙尘暴多的地区大风较少 ,但有着基本一致的气候变化趋势。大风对沙尘暴的贡献北疆大于南疆。沙尘暴发生时的最多风向明显指示出引发沙尘暴的天气系统来向。引起沙尘暴的最低风速指标 ,北疆及东疆超过 10m s ,南疆的吐鄯托盆地和焉耆盆地为 10m s ,塔里木盆地为 6～ 8m s ,盆地南缘只有 6m s。

关键词：沙尘暴大风最多风向最低风速指标

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我国未来在轨监测火星沙尘暴的设想和方案

科学通报 2023年第7期68卷 716-728页

作者：戎昭金魏勇何飞高佳维范开王誉棋曹露闫丽梅任志鹏周旭谭宁余涛中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所黑龙江漠河地球物理国家野外科学观测研究站漠河165303 北京大学北京国际数学研究中心北京100080 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074

火星是地球的近邻,它的自转周期(约为24.6 h)及自转倾角(约为25°)都与地球的接近.火星公转周期为687 d,有稀薄的大气(主要成分为CO_(2)),有四季交替的气候变化,表面温度(夏天)最高时可达20°C.火星两极被冰(干冰和水冰的混合物)所覆盖... 详细信息

火星是地球的近邻,它的自转周期(约为24.6 h)及自转倾角(约为25°)都与地球的接近.火星公转周期为687 d,有稀薄的大气(主要成分为CO_(2)),有四季交替的气候变化,表面温度(夏天)最高时可达20°C.火星两极被冰(干冰和水冰的混合物)所覆盖,并有着消融和冰冻的季节周期变化.火星表面布满河道、峡谷、沟壑、冲积平原等地貌特征.在太阳系行星系统中,火星的气候环境最为接近地球.

关键词：火星表面气候变化沙尘暴地貌特征自转周期季节周期冲积平原表面温度

合肥地区沙尘暴降尘过程的大气细粒子谱观测研究

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地球物理学报 2011年第5期54卷 1168-1173页

作者：王杰刘建国陆亦怀桂华侨伍德侠程寅中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室合肥230031

2010年3月20日至3月28日,利用大气细粒子谱分析仪对合肥地区大气细粒子谱进行连续在线观测.观测过程涵盖整个沙尘暴降尘期、间歇性降雨期及晴好天气粒子浓度增长期.颗粒物数浓度分析表明,沙尘暴降尘期内核模态(Nucleation mode,5～20 nm... 详细信息

2010年3月20日至3月28日,利用大气细粒子谱分析仪对合肥地区大气细粒子谱进行连续在线观测.观测过程涵盖整个沙尘暴降尘期、间歇性降雨期及晴好天气粒子浓度增长期.颗粒物数浓度分析表明,沙尘暴降尘期内核模态(Nucleation mode,5～20 nm)、爱根核模态(Aitken mode,20～100nm)和积聚模态(Accumulationmode,100～1000 nm)粒子浓度分别为898 cm^(-3)、3424 cm^(-3)、1587 cm^(-3),并未明显高于间歇性降雨期(粒子浓度分别为255 cm^(-3)、1509 cm^(-3)、1213 cm^(-3))和晴好天气粒子浓度增长期(粒子浓度分别为706 cm^(-3)、4891 cm^(-3)、2468 cm^(-3));沙尘暴降尘期粗粒子模态(Coarse mode,1～10 μm)粒子值达到48 cm^(-3),浓度远高于其他观测期.粒谱分析表明:合肥地区大气细粒子谱呈典型双峰结构,第一峰值出现在10～20 nm之间,第二峰值出现在100 nm左右,而且不同天气条件下细粒子谱峰值位置略有不同;沙尘暴降尘期,粒径10 nm以下和400 nm以上粒子浓度值高于间歇性降雨期和晴好天气粒子浓度增长期,而并非只有粗粒子模态粒子浓度高于其他时段.

关键词：沙尘暴降尘期合肥地区大气细粒子谱

沙尘暴评估中土壤含水量概率分布模型研究——以内蒙古中西部地区为例

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自然灾害学报 2005年第2期14卷 10-15页

作者：李宁顾卫史培军杜子璇北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室

根据内蒙古中部地区二连浩特,乌拉特中旗和乌海3个观测站2001年4月至2004年4月的逐时土壤含水量观测结果和相应的沙尘暴发生的实况,对沙尘暴发生时和没有沙尘暴发生时的土壤含水量,分别用正态分布、指数分布、伽马分布、瑞利分布、威布... 详细信息

根据内蒙古中部地区二连浩特,乌拉特中旗和乌海3个观测站2001年4月至2004年4月的逐时土壤含水量观测结果和相应的沙尘暴发生的实况,对沙尘暴发生时和没有沙尘暴发生时的土壤含水量,分别用正态分布、指数分布、伽马分布、瑞利分布、威布尔分布和耿贝尔分布函数进行了拟合,并根据相关系数和最小二乘法进行了拟合优度检验。结果表明,对内蒙古中部地区这3个地点而言,沙尘暴发生时的土壤含水量服从耿贝尔分布,沙尘暴不发生时的土壤含水量服从伽马分布。根据耿贝尔分布,建立了土壤含水量重现期的曲线拟合模型。

关键词：沙尘暴概率分布土壤含水量内蒙古中西部地区拟合检验

中等强度沙尘暴环境下钢轨硬度对轮轨滚动磨损与损伤影响

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机械工程学报 2023年第9期59卷 186-197页

作者：舒康丁昊昊林强王文健郭俊刘启跃西南交通交通大学摩擦学研究所成都610031

为研究戈壁和沙漠中等强度沙尘暴环境下钢轨硬度对轮轨滚动磨损和损伤的影响,采用风沙环境双盘滚动接触疲劳试验机对四种不同硬度的珠光体钢轨材料进行了轮轨滚动试验。结果表明,戈壁和沙漠中等强度沙尘暴环境下,随着钢轨硬度增加,平均... 详细信息

为研究戈壁和沙漠中等强度沙尘暴环境下钢轨硬度对轮轨滚动磨损和损伤的影响,采用风沙环境双盘滚动接触疲劳试验机对四种不同硬度的珠光体钢轨材料进行了轮轨滚动试验。结果表明,戈壁和沙漠中等强度沙尘暴环境下,随着钢轨硬度增加,平均黏着系数均无显著变化,车轮磨损率均先减小后增加,但钢轨磨损率在戈壁和沙漠中等强度沙尘暴环境下分别呈下降和上升趋势;这两种中等强度沙尘暴环境下,车轮的磨损机制主要为氧化磨损和疲劳磨损,且车轮氧化磨损随着钢轨硬度的增加而逐渐加剧,而钢轨的磨损机制主要为疲劳磨损;随着钢轨硬度的增加,这两种中等强度沙尘暴环境下,钢轨剖面裂纹深度总体均呈下降的趋势,表明钢轨的疲劳损伤随着钢轨硬度的增加而逐渐减轻;由于疲劳损伤对轮轨运行安全的影响比磨损更大,综合考虑钢轨材料的抗滚动磨损性能和抗滚动接触疲劳性能可以得出,高硬度的热处理钢轨更适合用于中等强度沙尘暴环境。

关键词：钢轨硬度沙尘暴氧化磨损疲劳损伤

沙尘暴期间上海市大气颗粒物元素地球化学特征及其物源示踪意义

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环境科学 2013年第5期34卷 2010-2017页

作者：钱鹏郑祥民周立旻南通大学地理科学学院南通226007 南通大学地理工程技术研究所南通226007 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室上海200062

采集了2009年10月～2010年10月上海市普陀、闵行、青浦这3个区的大气颗粒物(包括沙尘暴期间),并在南通、郑州、西安、北京等沙尘暴输沙沿途城市追踪采集春季大气颗粒物样品,运用XRF及ICP-MS分别测试了样品的主量及稀土元素含量.闵行、... 详细信息

采集了2009年10月～2010年10月上海市普陀、闵行、青浦这3个区的大气颗粒物(包括沙尘暴期间),并在南通、郑州、西安、北京等沙尘暴输沙沿途城市追踪采集春季大气颗粒物样品,运用XRF及ICP-MS分别测试了样品的主量及稀土元素含量.闵行、普陀、青浦区这3个区的大气颗粒物的化学组成非常相似,表明样品物源相似.将主量元素数据UCC标准化显示,沙尘暴样品主量元素含量较非沙尘暴样品更接近于黄土,可能主要来源于西北内陆地区,部分为局地源物质.北方各城市沙尘暴样品的稀土元素配分模式一致,且与黄土相似,说明沙尘暴样品物质来源与黄土接近,以壳源物质为主,说明非沙尘暴样品与沙尘暴样品和黄土物质来源不同,有非壳源物质的混合.

关键词：地球化学特征沙尘暴大气颗粒物物源示踪上海