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北京地区flexpart模式适用性初步研究

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环境科学学报 2010年第8期30卷 1674-1681页

作者：李岩安兴琴姚波周凌晞左洪超兰州大学大气科学学院兰州730000 中国气象科学研究院大气成分观测与服务中心北京100081

flexpart是挪威大气研究所开发的拉格朗日粒子扩散模式.为客观地评价该模式在北京地区的适用性,以北京上甸子大气本底站为例,模拟了CO浓度变化及其源区分布特征,并与该站实测CO浓度和2006年排放源清单进行了比对.结果表明:①模式模拟的C... 详细信息

flexpart是挪威大气研究所开发的拉格朗日粒子扩散模式.为客观地评价该模式在北京地区的适用性,以北京上甸子大气本底站为例,模拟了CO浓度变化及其源区分布特征,并与该站实测CO浓度和2006年排放源清单进行了比对.结果表明:①模式模拟的CO浓度变化趋势可以较好地反映上甸子地区CO浓度的日变化规律,CO浓度的模拟值与实测值的相关系数在春夏两季分别达到0.42和0.41;②春夏两季北京市污染气团主要源地分布在西-西南和西西南-南-南南东扇区,模式结果较好地体现了北京及周边地区CO源区的分布特征.初步研究表明,flexpart模式在北京地区是基本适用的.

关键词： flexpart模式上甸子大气本底站 CO浓度源区分布特征

利用flexpart模式反演中国区域SF_6排放量

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环境科学学报 2014年第5期34卷 1133-1140页

作者：安兴琴姚波李岩周凌晞刘钊翟世贤中国气象科学研究院北京100081 兰州大学大气科学学院兰州730000

六氟化硫（SF6）是一种长寿命卤代温室气体,被列为《京都议定书》限排物种.随着经济高速发展,中国的SF6排放量受到世界各国的关注.采用传统的＂自下而上＂清单方法估算SF6排放量时,所需排放因子、活动水平数据的准确性和时效性存在较大... 详细信息

六氟化硫（SF6）是一种长寿命卤代温室气体,被列为《京都议定书》限排物种.随着经济高速发展,中国的SF6排放量受到世界各国的关注.采用传统的＂自下而上＂清单方法估算SF6排放量时,所需排放因子、活动水平数据的准确性和时效性存在较大局限.因此,本文利用拉格朗日粒子扩散模式flexpart,结合2009年北京上甸子区域大气本底站SF6浓度观测资料,尝试建立中国区域SF6排放量的反演方法.结果表明,初步反演的2009年中国区域SF6排放量为1.25×103（0.53×1031.97×103）t·a-1,与文献结果相当,源排放量的不确定性从1.05×103t·a-1减小到0.72×103t·a-1.与先验源相比,反演源的相关系数从0.37提高到0.43,均方根误差减小了2.64%.

关键词： SF6 源反演方法上甸子区域大气本底站 flexpart模式

源项对flexpart模式模拟福岛核事故放射性物质长距离传输的影响

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气候与环境研究 2017年第1期22卷 10-22页

作者：吴保见王昆贾立郭瑞萍中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 环境保护部核与辐射安全中心北京100082

对包括拉格朗日粒子模式在内的大气扩散模式,提供准确的源项有助于获取更好的模拟结果。以日本福岛核电站2011年3月发生的核泄漏事故为研究对象,采用日本原子能机构Terada源项以及挪威大气研究所Stohl源项,利用flexpart(FLEXible PARTic... 详细信息

对包括拉格朗日粒子模式在内的大气扩散模式,提供准确的源项有助于获取更好的模拟结果。以日本福岛核电站2011年3月发生的核泄漏事故为研究对象,采用日本原子能机构Terada源项以及挪威大气研究所Stohl源项,利用flexpart(FLEXible PARTicle dispersion mode)模拟了放射性物质137Cs在全球大气中扩散传输的过程,并利用大气辐射监测数据讨论了基于两种源项模拟烟云的时空分布特征,探讨了源项对模拟结果的不确定性影响。结果显示:Terada源项及Stohl源项之间释放总量、释放速率、释放高度等虽然略有差别,但总体趋势描述相似,使得基于两源项的模拟烟云的扩散过程及影响区域基本一致。两模拟烟云在中纬度西风带作用下,均表现为自西向东扩散,经过太平洋、美洲大陆、欧洲,最后在整个北半球传输。基于两源项在亚洲—太平洋及北美大陆等近距离的模拟烟云的首次到达时间与首次监测时间吻合度较好,在全球尺度上基于Stohl源项的模拟在首次到达时间方面表现更优。其次,基于两源项进行全球尺度的模拟,近距离站点的模拟效果优于远距离站点模拟效果,且基于Stohl源项的模拟精度较好,Terada源项可能存在低估。另外模式进行全球尺度的模拟时,针对不同粒子数目对模拟结果的影响进行了分析,发现粒子数目的多寡对模拟精度有所影响,也影响模拟烟云扩散后期的疏密程度。

关键词：福岛核事故放射性物质大气扩散 flexpart模式源项

基于WRF-flexpart模式的广西兴安县白背飞虱迁入过程分析

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植物保护学报 2017年第3期44卷 427-435页

作者：王健张云慧李祥瑞程登发中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室北京100193

为明确白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)迁入种群的中小尺度虫源地和降落机制,提高白背飞虱异地预测的精确度,2012年在广西兴安县应用探照灯诱虫器对白背飞虱进行了分时段监测;选取2012年6月4日至6月10日广西稻区的一次白背飞虱... 详细信息

为明确白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)迁入种群的中小尺度虫源地和降落机制,提高白背飞虱异地预测的精确度,2012年在广西兴安县应用探照灯诱虫器对白背飞虱进行了分时段监测;选取2012年6月4日至6月10日广西稻区的一次白背飞虱北迁过程作为典型个例,并运用中尺度气象预报WRF模式和flexpart模式进行大气背景分析和白背飞虱迁飞轨迹模拟。结果表明:低空急流为此次迁飞过程提供运载气流,下沉气流、降雨、气温屏障使白背飞虱聚集降落;此次迁入白背飞虱虫源地主要包括越南北部的木州、原平和平卢,以及广西的博白县和上思县。表明通过WRF-flexpart模拟平台进行白背飞虱迁飞路径的研究是可行的。

关键词：白背飞虱 WRF模式大气背景 flexpart模式轨迹分析

利用WRF-flexpart模式对上海PM2.5污染的模拟分析

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利用WRF-FLEXPART模式对上海PM2.5污染的模拟分析

影响上海PM_(2.5)污染不同源地和路径的数值模拟

2019中国环境科学学会科学技术年会

作者：余钟奇瞿元昊曹钰马井会长三角环境气象预报预警中心上海市气象与健康重点实验室复旦大学

本文利用WRF-flexpart模式,对2014～2018年上海地区发生PM中度及以上污染天气过程的潜在污染来源分布进行数值模拟,并使用主观天气分型方法对污染天气进行分型研究。结果表明:污染天气主要分为3类:输送型、静稳型和叠加型。其中,输送型... 详细信息

本文利用WRF-flexpart模式,对2014～2018年上海地区发生PM中度及以上污染天气过程的潜在污染来源分布进行数值模拟,并使用主观天气分型方法对污染天气进行分型研究。结果表明:污染天气主要分为3类:输送型、静稳型和叠加型。其中,输送型出现最多,叠加型出现最少。输送型污染的PM平均浓度最大,叠加型次之,静稳型最少。输送型污染天气是影响上海地区PM中度及以上污染的主要污染天气类型。输送型污染潜在源区主要位于江苏、安徽中北部、河南东部以及山东中南部等地。此类型存在东路、中路和西路3条明显影响上海的污染潜在输送路径。静稳型污染的潜在污染源区主要集中在上海地区及上海周边区域。叠加型污染的潜在污染源区分布特点介于输送型和静稳型之间,既有3条潜在输送带,也有较为明显的上海周边潜在污染贡献区域。

关键词：大气科学 flexpart模式 PM2.5污染污染天气分型污染潜在源区

来源： cnki会议评论

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中国环境科学 2019年第1期39卷 21-31页

作者：余钟奇马井会曹钰常炉予许建明周广强长三角环境气象预报预警中心上海200030 上海市气象与健康重点实验室上海200030

对2014～2017年上海出现的PM_(2.5)中度及以上污染过程的地面形势进行分析,发现上海出现PM_(2.5)中度及以上污染的地面形势场主要可分为输送型、静稳型和叠加型3种类型,其中输送型是影响上海市PM_(2.5)中度及以上污染的主要天气形势,占... 详细信息

对2014～2017年上海出现的PM_(2.5)中度及以上污染过程的地面形势进行分析,发现上海出现PM_(2.5)中度及以上污染的地面形势场主要可分为输送型、静稳型和叠加型3种类型,其中输送型是影响上海市PM_(2.5)中度及以上污染的主要天气形势,占比45.8%.通过选取典型个例,分析了3类污染天气型气象成因和维持机制.并利用WRF驱动flexpart模式,结合排放源清单,探讨不同污染天气型下影响上海的主要污染物来源:输送型污染有3条影响上海的主要污染传输通道,分别为东路(东海海面)、中路(江苏沿海)和西路(安徽-苏南),主要时段在污染前1d;静稳型污染影响上海的潜在污染源区集中在上海及周边地区;叠加型污染既存在明显污染输送通道,也有明显的上海及周边潜在污染贡献区域.

关键词： flexpart模式 PM2.5污染污染天气分型污染源地传输特征

中国区域HCFC-142b排放量模式反演研究

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中国环境科学 2015年第4期35卷 1040-1046页

作者：刘钊姚波安兴琴周凌晞栾天王红阳张根程巳阳中国气象科学研究院、中国气象局大气化学重点开放实验室北京100081

利用拉格朗日粒子扩散模式flexpart结合上甸子区域本底站在线观测HCFC-142b数据,采取自上而下的反演方法,估算了2009和2010年中国HCFC-142b的排放量分别为10.82kt/a和15.42kt/a,分别占全球HCFC-142b排放量的29.7%和45.8%.反演HCFC-142b排放量的空间分布结果显示其排放源主要集中在京津冀、四川、山东西部以及长江中下游地区,与相关研究中自下而上方法获得的排放量分布一致.模式反演源较先验源更接近观测数据,2009年相关系数从0.38提高到0.47,2010年相关系数则从0.60提高到0.65.

关键词： 1,1-二氟-1-氯乙烷(HCFC-142b) flexpart模式排放量源反演上甸子本底站

“威马逊”(1409)降水水汽来源和源区定量贡献分析

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大气科学 2020年第2期44卷 341-355页

作者：薛一迪崔晓鹏中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴科学院重点实验室北京100029 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南京210044 中国科学院大学北京100049

利用拉格朗日轨迹追踪模式flexpart(the Flexible Particle Model)和水汽源区定量贡献分析方法,研究了超强台风"威马逊"登陆期间(2014年7月17日06:00至19日06:00,协调世界时)强降水的水汽来源和源区定量贡献。结果表明,大量目标气块源... 详细信息

利用拉格朗日轨迹追踪模式flexpart(the Flexible Particle Model)和水汽源区定量贡献分析方法,研究了超强台风"威马逊"登陆期间(2014年7月17日06:00至19日06:00,协调世界时)强降水的水汽来源和源区定量贡献。结果表明,大量目标气块源自目标降水区西南侧和东侧,西南侧气块可追溯到阿拉伯海和孟加拉湾等地区,且大部分气块来自相对较低层大气,高度在输送途中变化不大,来自东侧的气块可追溯到西太平洋海域,气块初始位置相对较高,在输送途中逐渐降低;源区定量贡献分析显示:南海区域(C)贡献最大,目标降水区域(T)局地贡献次之,孟加拉湾(B)和西太平洋南部区域(D)贡献相当且均低于区域T;区域C和T对"威马逊"登陆期间降水贡献较大源于其较高的源区水汽摄取率(尤其是区域C)和较低的沿途损耗率(尤其是区域T);区域B源地水汽摄取量高于区域D,但从前者摄取的水汽到达目标降水区域而未被释放的比例明显高于后者,同时,两者沿途损耗率相当,造成两者对目标降水区域的最终贡献也相当;尽管阿拉伯海区域(A)水汽摄取亦较明显,但由于沿途的显著消耗,导致其对目标降水区域的最终贡献显著降低。flexpart轨迹追踪模式和水汽源区定量贡献分析方法,与以往常用的环流和水汽通量进行定性分析相比,可更为清晰和定量地揭示热带气旋降水的水汽来源特征。

关键词：热带气旋降水水汽来源源区定量贡献 flexpart模式

“21·7”河南暴雨水汽源地追踪和定量贡献分析

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大气科学 2022年第6期46卷 1543-1556页

作者：崔晓鹏杨玉婷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 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 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南京210044 中国科学院大学北京100049

2021年7月19~22日,河南省部分地区出现极端暴雨(简称“21·7”河南暴雨),造成严重城市内涝和人员伤亡。本文借助降水观测资料和再分析数据,分析了此次暴雨过程的大尺度环流形势,并利用拉格朗日轨迹追踪模式flexpart及水汽源区定量贡献... 详细信息

2021年7月19~22日,河南省部分地区出现极端暴雨(简称“21·7”河南暴雨),造成严重城市内涝和人员伤亡。本文借助降水观测资料和再分析数据,分析了此次暴雨过程的大尺度环流形势,并利用拉格朗日轨迹追踪模式flexpart及水汽源区定量贡献分析方法,考察了暴雨过程的水汽源地、输送路径和源区水汽定量贡献。结果表明:此次暴雨期间以及暴雨发生前数天,东亚地区500 hPa环流形势极为稳定,西太平洋副热带高压(简称副高)异常偏北,与北侧高压脊连通、位置少动,欧亚大陆高空槽偏西,东亚中高纬环流显著平直,暴雨过程期间,热带气旋“烟花”和“查帕卡”与副高等持续协同影响,建立明显水汽输送通道,提供充足水汽,河南暴雨区维持显著近地面湿区和高可降水量;向前追踪数天发现,暴雨区目标气块主要来自西北太平洋和中国南海等地,且所处大气高度较低,此外,还有少量气块来自日本海附近和欧亚大陆中部(所处高度相对较高);定量贡献分析显示,水汽主要来自河南南侧中国中东部大陆(D)和西北太平洋(F),前者水汽贡献率(52.59%)达后者(25.51%)2倍以上,此外,河南暴雨区(T,3.68%)、中南半岛—中国南海(E,3.32%)和暴雨区北侧亚洲大陆(B,2.28%)也有一定贡献;目标气块在D区域水汽摄取量最大,略高于F区域,但前者沿途损耗率明显低于后者,造成D区域水汽贡献显著高于后者;B区域水汽摄取量略高于E区域,但其沿途损耗和未释放部分占比之和高于后者,导致后者水汽贡献相比略高;此外,T区域也有不可忽视的降水再循环率;延长向前追踪天数后,目标气块轨迹和各源区水汽摄取与贡献率相对变化不大,但所有源区水汽总贡献明显提升,可见,对于类似此次河南极端特大暴雨的强降水过程的水汽来源追踪而言,适当延长追踪天数十分必要。

关键词：河南暴雨 flexpart模式水汽源区定量贡献