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塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带风沙流结构特征分析

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干旱区研究 2012年第4期29卷 699-704页

作者：杨兴华何清阿吉古丽.沙依提程玉景中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站新疆塔中841000 新疆维吾尔自治区气象局新疆乌鲁木齐830002 库尔勒市气象局新疆库尔勒市841000

利用多种集沙仪,通过野外实时输沙观测,对塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带的地表风沙流特征进行了分析,结果表明:①100 cm高度范围内,总输沙量的47.3%分布在30 cm高度内,这一比例小于前人的研究结果;输沙量随高度的变化比较符合幂函数分... 详细信息

利用多种集沙仪,通过野外实时输沙观测,对塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带的地表风沙流特征进行了分析,结果表明:①100 cm高度范围内,总输沙量的47.3%分布在30 cm高度内,这一比例小于前人的研究结果;输沙量随高度的变化比较符合幂函数分布。②风沙流输沙的粒径以细砂、极细砂与粉砂为主,各高度层所占比例均达99%以上;风沙流输沙平均粒径随高度增加而减小,沙尘的含量随高度增加呈现"象鼻"状分布。③风沙流中贴地层风速廓线受风沙相互作用的影响,不再符合对数分布,更加符合幂函数u=azb分布。

关键词：荒漠过渡带风沙流风沙流结构输沙量沙粒运动粒径塔克拉玛干沙漠

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阿克达拉大气本底站黑碳浓度特征和潜在源

中国环境科学 2022年第12期42卷 5514-5522页

作者：谢翔赵竹君陆忠奇陶瑞蔡海洋阿克达拉区域大气本底站新疆阿勒泰836500 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 昌吉学院化学与化工学院新疆昌吉831100

利用阿克达拉大气本底站2011~2017年黑碳气溶胶(BC)逐小时质量浓度资料和同期气象数据,采用后向轨迹聚类分析、潜在来源贡献函数法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT),研究了阿克达拉站BC不同时间尺度浓度特征和潜在源区.结果表明:阿克达... 详细信息

利用阿克达拉大气本底站2011~2017年黑碳气溶胶(BC)逐小时质量浓度资料和同期气象数据,采用后向轨迹聚类分析、潜在来源贡献函数法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT),研究了阿克达拉站BC不同时间尺度浓度特征和潜在源区.结果表明:阿克达拉站2011~2017年BC呈波动下降趋势,BC清洁程度较高;BC浓度呈春冬高,夏秋低的季节变化特征,春季(398.85±189.35)ng/m^(3)>冬季(389.89±105.94)ng/m^(3)>夏季(272.07±90.07)ng/m^(3)>秋季(269.52±68.07)ng/m^(3),自然因素为BC浓度变化的主要原因;日变化特征表现为白天低、夜间高,基本呈单峰分布;阿克达拉站BC潜在源随季节变化差异明显,后向轨迹,WPSCF和WCWT分析都表明,春季潜在源集中于俄罗斯南部与新疆交界处的阿尔泰山北麓,秋季潜在源为新疆北疆经济带,冬季BC多受境外排放源影响.BC污染控制需要区域环境合作,实现联防联治,尤其是加强跨境污染源监测工作.

关键词：黑碳气溶胶聚类分析潜在来源贡献函数(PSCF) 浓度权重(CWT)

塔克拉玛干沙漠腹地夜间稳定边界层观测个例分析

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高原气象 2018年第3期37卷 826-836页

作者：张建涛何清王敏仲金莉莉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乌鲁木齐830002 塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站新疆塔中841000

利用塔克拉玛干沙漠腹地2016年7月13-14日和26-27日GPS探空和地面气象观测资料,分析了塔克拉玛干沙漠夏季晴天夜间各气象要素垂直廓线特征。结果表明:夜间(21:00至次日08:00,北京时,下同)稳定边界层的厚度达到240 m。残余混合层最大厚... 详细信息

利用塔克拉玛干沙漠腹地2016年7月13-14日和26-27日GPS探空和地面气象观测资料,分析了塔克拉玛干沙漠夏季晴天夜间各气象要素垂直廓线特征。结果表明:夜间(21:00至次日08:00,北京时,下同)稳定边界层的厚度达到240 m。残余混合层最大厚度与前一天对流混合层厚度相当,随时间推移其厚度到10:15损耗近三分之一,残余逆温层顶盖厚度达到400 m;在残余逆温层顶盖和稳定边界层顶附近有风速极大值出现,而07:15稳定边界层顶附近有低空急流发展,其最大风速达到10.8 m·s^(-1);夜间低空处比湿的变化趋势是先增后减小再增大的过程,其最小值为2.95 g·kg^(-1),出现在04:15的稳定边界层顶附近。残余混合层内比湿随高度略微增大;夜间逆温层对水汽通量有阻挡和聚合的作用,使其在稳定边界层顶和残余混合层顶附近出现极大值,并于07:15达到最大值。垂直水汽通量于04:15在残余混合层中下部做下沉运动、上部和残余逆温层顶盖中做上升运动;同时,夜间陆面过程中,存在较强的辐射冷却和较小的摩擦速度,这也是形成较为浅薄的夜间稳定边界层主要的热力因素和湍流动力因素。

关键词：塔克拉玛干沙漠夜间稳定边界层残余混合层低空急流水汽通量

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塔里木盆地塔中地区野外微梯度风沙流观测

干旱区研究 2017年第3期34卷 591-597页

作者：康永德杨兴华何清杨帆霍文艾力.买买提明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乌鲁木齐830002 塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站新疆塔中841000

利用2014年7月至8月塔中地区沙尘与扬沙天气下风沙流运动的实测数据,对0~85 mm高度内风沙流运动进行了研究。结果表明:(1)0~85 mm高度层,输沙率(Q)随风速(v)增大呈幂函数规律增加,R2≥0.975 7,且输沙率主要集中在0~35 mm高度内。(2)总... 详细信息

利用2014年7月至8月塔中地区沙尘与扬沙天气下风沙流运动的实测数据,对0~85 mm高度内风沙流运动进行了研究。结果表明:(1)0~85 mm高度层,输沙率(Q)随风速(v)增大呈幂函数规律增加,R2≥0.975 7,且输沙率主要集中在0~35 mm高度内。(2)总输沙率和撞击颗粒数的最佳拟合函数为线性函数,R2≥0.878 2,相关性较好;塔中地区1 min最小临界起沙风速为4.0 m·s-1。(3)跃移运动集中在10:00—20:00,总输沙率最大值出现在12:00—16:00,17:00以后输沙率明显下降。

关键词：风沙流微梯度输沙率撞击颗粒数塔中塔里木盆地

塔克拉玛干沙漠腹地及周边地区PM_(10)时空变化特征及影响因素分析

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中国沙漠 2011年第2期31卷 323-330页

作者：刘新春钟玉婷何清艾力.买买提明杨兴华中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆树木年轮生态实验室/中国气象局树轮年轮理化研究重点开放实验室新疆乌鲁木齐830002 塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站新疆塔中841000

利用Thermo RP 1400a对塔克拉玛干沙漠腹地塔中及周边的哈密与和田进行了长达6 a多的沙尘气溶胶PM10连续观测,结合气象资料,分析了该区域沙尘气溶胶PM10的基本特征及影响因素。其结果是:①在哈密、塔中与和田,浮尘、扬沙日数呈上升趋势... 详细信息

利用Thermo RP 1400a对塔克拉玛干沙漠腹地塔中及周边的哈密与和田进行了长达6 a多的沙尘气溶胶PM10连续观测,结合气象资料,分析了该区域沙尘气溶胶PM10的基本特征及影响因素。其结果是:①在哈密、塔中与和田,浮尘、扬沙日数呈上升趋势,沙尘暴日数变化不明显,沙尘天气出现的频率和强度是影响沙漠地区沙尘气溶胶PM10浓度的主要因素。②PM10质量浓度具有明显的区域分布特征,塔克拉玛干沙漠东缘的哈密最低,其次为沙漠南缘的和田,最高的为沙漠腹地的塔中。③每年3—9月是哈密PM10质量浓度的高值时段;塔中与和田PM10质量浓度高值时段分布在3—8月,平均浓度分别在500～1 000μg.m-3之间变化。④哈密、塔中与和田PM10季节平均浓度变化特征,春季>夏季>秋季>冬季;PM10平均浓度最高的塔中,春季在1 000μg.m-3左右变化,夏季在400～900μg.m-3之间,秋冬两季浓度较低基本上在200～400μg.m-3之间变化。⑤哈密、塔中与和田沙尘暴季节PM10浓度远高于非沙尘暴季节,沙尘暴季节浓度基本上为非沙尘暴季节浓度的两倍以上;塔中2004年和2008年沙尘暴季节平均浓度分别是非沙尘暴季节的6.2倍和3.6倍。⑥沙尘天气过程中PM10质量浓度变化具有以下规律,晴天大气中PM10浓度,风速越大浓度越高。气温、相对湿度和气压是影响沙尘暴强度的重要因素,也间接影响大气中PM10浓度的变化。

关键词：沙尘气溶胶沙尘天气质量浓度影响因素塔克拉玛干沙漠

新疆库尔勒市近地面臭氧变化特征及其影响因素

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干旱区研究 2014年第4期31卷 596-603页

作者：刘新春钟玉婷何清杨兴华霍文艾力·买买提明中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆树木年轮生态实验室中国气象局树轮年轮理化研究重点开放实验室新疆乌鲁木齐830002 塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站新疆塔中841000

高浓度臭氧对人体健康造成伤害,还会影响植物生长;臭氧也是一种重要的温室气体,影响全球气候变化。利用库尔勒市2010年7月1日至2012年6月30日连续自动地表臭氧浓度观测数据,结合相应气象要素资料,对地表臭氧质量浓度的日、周、月、季节... 详细信息

高浓度臭氧对人体健康造成伤害,还会影响植物生长;臭氧也是一种重要的温室气体,影响全球气候变化。利用库尔勒市2010年7月1日至2012年6月30日连续自动地表臭氧浓度观测数据,结合相应气象要素资料,对地表臭氧质量浓度的日、周、月、季节与不同天气条件下日变化特征进行了分析,探讨影响臭氧变化的主要因素。结果表明:①臭氧浓度日变化具有明显的单峰型日变化规律,夜间变化平缓,白天变化剧烈。②臭氧浓度变化具有周末效应。最高值出现在星期日,最低值出现在星期三。③最高月平均浓度为82.1μg·m-3,最低月平均浓度为19.2μg·m-3,2011年1—12月变化规律明显,以6月为中心分布非常对称,两边逐渐降低。④春、夏季臭氧质量浓度较高,秋季和冬季明显低于春季和夏季,与沿海内地大中型城市变化特征基本一致。⑤4个季节中臭氧浓度日变化剧烈的是夏季和春季,秋季其次,变化最小的是冬季。不同天气情况下,日变化最剧烈的是晴天,其次为沙尘天气,阴天和雨天日变化平缓。⑥臭氧浓度日变化与PM10质量浓度日变化具有明显的相反变化趋势,但在时间变化上有一定的滞后性,臭氧浓度变化明显早于PM10的变化。⑦晴天少云的天气情况下臭氧浓度明显要高于阴雨(雪)天,相对湿度、风速、风向、日照时数同时影响近地面臭氧浓度的变化,臭氧污染的发生是多种因素共同作用的结果。

关键词：地表臭氧浓度气象因子 PM10 库尔勒新疆

南疆地区AOD时空分布特征及气象影响因素分析

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环境科学学报 2022年第3期42卷 309-321页

作者：陆忠奇李京龙何清赵竹君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/新疆维吾尔自治区沙漠气象与沙尘暴重点实验室乌鲁木齐830002

为探究南疆地区大气气溶胶光学厚度的时空分布特征及气象因素对其的影响,采用MODIS MCD19A2数据集2010—2019年的气溶胶数据,分析南疆地区近10 a来AOD时空分布特征及气象因素对AOD的影响.结果表明:①空间分布上,AOD高值区分布在海拔较... 详细信息

为探究南疆地区大气气溶胶光学厚度的时空分布特征及气象因素对其的影响,采用MODIS MCD19A2数据集2010—2019年的气溶胶数据,分析南疆地区近10 a来AOD时空分布特征及气象因素对AOD的影响.结果表明:①空间分布上,AOD高值区分布在海拔较低的盆地地区,呈现中间高四周低的分布特征.空间分布季节性差异明显,春季高值区域面积最大,夏季高值区则集中在巴州中部(若羌县)与和田地区东南部(民丰县),秋冬季AOD分布特征无明显变化但值相对春夏季较低.②变化趋势上,10 a间南疆地区AOD年均值为0.278±0.035,总增幅为-14.85%,呈波动下降趋势.南疆地区季节变化趋势明显,AOD值呈现春季>夏季>秋季>冬季,春夏季AOD浮动变化明显,秋冬季相对平缓.月变化特征呈现为双峰型,两个峰值分别出现在4月和9月.③RF模型预测风速、温度、相对湿度、水气压、最小水平能见度对南疆地区AOD都具有一定影响,其中,风速和相对湿度对AOD的影响程度最大.能见度与AOD呈负相关,说明南疆地区气溶胶粒子多分布在低层大气.

关键词：气溶胶光学厚度 MCD19A2 时空分布谷歌地球引擎(GEE) 气象要素南疆地区

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塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区的风动力环境

水土保持通报 2014年第3期34卷 218-222页

作者：周成龙杨兴华刘厚勇蒋新波吴新萍何清塔中气象站新疆塔中841000 塔克拉玛干沙漠大气环境试验观测站新疆塔中841000 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002

输沙势是衡量一个地区风沙活动强弱的重要参数。为了更好地了解塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区的沙粒运移状况,为沙尘暴预防与治理提供科学依据,通过地表土壤湿度修订出每个月的临界起沙风速以替代以往的一个经验值,进而以塔中气象站所提供... 详细信息

输沙势是衡量一个地区风沙活动强弱的重要参数。为了更好地了解塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区的沙粒运移状况,为沙尘暴预防与治理提供科学依据,通过地表土壤湿度修订出每个月的临界起沙风速以替代以往的一个经验值,进而以塔中气象站所提供的2006—2012年风速和风向数据为基础,研究了塔中地区的输沙势分布特征。结果表明:(1)起沙风风向主要分布在ENE,NE及E这3个方向上。(2)输沙势主要集中在春夏季。春季年平均合成输沙势分别为71.3VU,合成方向为31°;夏季年平均合成输沙势为59.7VU,合成方向为70.7°;冬季最小,合成输沙势仅为1VU。(3)春、夏、秋、冬方向变率指数都相对较大,说明塔中地区的风况较为单一。(4)春、夏、秋、冬4个季节的输沙势主要集中在ENE,NE及E这3个方向上。

关键词：输沙势起沙风塔中地区

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沙尘对南疆沙漠腹地太阳辐射的影响

高原气象 2014年第5期33卷 1403-1410页

作者：金莉莉何清李振杰买买提艾力.买买提依明缪启龙南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站塔中841000 云南省临沧市气象局临沧677099

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中大气环境观测试验站(83°39’E,38°58’N)总辐射、散射辐射和直接辐射的观测资料,分析了塔中大气透明系数变化和沙尘对总辐射、直接辐射、散射辐射的影响。结果表明,10-12月塔中大气透明系数最好,春、夏季最... 详细信息

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中大气环境观测试验站(83°39’E,38°58’N)总辐射、散射辐射和直接辐射的观测资料,分析了塔中大气透明系数变化和沙尘对总辐射、直接辐射、散射辐射的影响。结果表明,10-12月塔中大气透明系数最好,春、夏季最差;晴天大气透明系数最高(0.57),沙尘暴天气最低(0.07)。晴天、浮尘和扬沙天气总辐射最大可达1000 W·m-2以上,而沙尘暴天气最大可达700 W·m-2。晴天散射辐射值大多在400 W·m-2以下,主要集中在100~200 W·m-2范围内;有沙尘的天气大多在600 W·m-2以下。沙尘对直接辐射的衰减最大,晴天、浮尘、扬沙和沙尘暴天气下直接辐射大气中沙尘增多,散射辐射逐渐向高值区域集中。沙尘天气下各辐射日变化曲线波动很大,其中总辐射和直接辐射减小很多;总辐射和散射辐射日变化曲线形态相似、量值接近。大气透明系数与总辐射、直接辐射和散射辐射关系密切。

关键词：塔克拉玛干沙漠总辐射散射辐射直接辐射大气透明系数