检索结果-南通市图书馆

基于激光雷达的新疆民丰地区一次沙尘污染过程研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学学报 2024年第9期44卷 93-102页

作者：李晶晶何清阴璐璐付光祥徐月月张乾新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 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沙漠气象与沙尘暴重点实验室乌鲁木齐830002 新疆维吾尔自治区和田地区民丰县气象局民丰848599

2023年12月,位于塔克拉玛干沙漠南缘的民丰地区经历了一次长达十余天的沙尘污染天气,为了探究本次污染过程的沙尘传输机制及其影响因素,基于气溶胶激光雷达数据,并结合地面气象观测数据、ERA5再分析资料和HYSPLIT后向轨迹模式,对本次污... 详细信息

2023年12月,位于塔克拉玛干沙漠南缘的民丰地区经历了一次长达十余天的沙尘污染天气,为了探究本次污染过程的沙尘传输机制及其影响因素,基于气溶胶激光雷达数据,并结合地面气象观测数据、ERA5再分析资料和HYSPLIT后向轨迹模式,对本次污染过程中的气象要素变化、天气形势变化和沙尘气溶胶的垂直分布及其潜在来源进行了分析.结果表明:①本次污染过程持续时间较长,根据地面气象要素与颗粒物浓度的实时变化情况可以划分为污染前、重污染和污染消散3个阶段.②污染过程中近地面主要受偏西风与东北风影响,并以东北风为主要的沙尘传输气流.污染前期低温高湿和高风速的条件下易使得颗粒物浓度升高,而较高的颗粒物浓度会造成能见度降低,进而促进污染天气的发生,而污染后期较高的风速能促进污染物的扩散,加速污染的消退.③本次过程污染物以沙尘气溶胶为主,传输高度最高可达1.5km,平均高度为0.55km,消光系数与退偏振比在垂直方向上整体呈现出随高度升高而递减的变化趋势.④气旋与冷锋是影响本次过程的主要天气系统,而来自塔里木盆地东北方向途经塔克拉玛干沙漠的气流则是主要的沙尘传输气流,塔克拉玛干沙漠内的沙尘气溶胶为主要的污染物来源.

关键词：气溶胶激光雷达垂直分布 HYSPLIT模式民丰地区

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

轻量型成像式云粒子探测器定标及观测研究

光学学报 2024年

作者：蔡乐乐刘磊曾庆伟刘伟校亚楠国防科技大学气象海洋学院中国气象局高影响天气重点开放实验室中国气象局人工影响天气中心

云滴谱和粒子数浓度等云微物理参数的原位测量对云降水物理、人工影响天气以及国防光电工程等领域的研究具有重要意义。基于前向散射显微成像原理，设计了一款轻量型成像式云粒子探测器（LCPI）。该探测器使用环形LED光源照亮采样空间... 详细信息

云滴谱和粒子数浓度等云微物理参数的原位测量对云降水物理、人工影响天气以及国防光电工程等领域的研究具有重要意义。基于前向散射显微成像原理，设计了一款轻量型成像式云粒子探测器（LCPI）。该探测器使用环形LED光源照亮采样空间实现云雾粒子的暗视野成像，采用轻量型结构设计，可同时满足地基和球载观测的需要。通过定标实验确定了探测器的放大倍率、测量精度和采样空间等性能参数，并与FM-120雾滴谱仪开展外场观测对比试验，验证了探测器的实际测量性能。结果表明：探测器的实际放大倍率为2.5×，测量误差在±10%以内，采样空间与粒子直径存在近似线性关系；LCPI和FM-120相比，二者观测得到的粒子数浓度、液态含水量和平均直径的一致性分别达到了0.93、0.82和0.86，表明LCPI能够准确测量云雾的微观特征。

关键词：原位测量云粒子探测器云微物理参数散射成像定标方法

沙尘气溶胶影响新疆对流云降水的数值模拟研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

大气科学 2024年第3期48卷 1173-1188页

作者：孙博爱银燕陈倩况祥陈泔真邹泽庸南京信息工程大学/中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 中国气象局云雾物理环境重点开放实验室北京100081

为研究沙尘气溶胶层对云和降水的影响,本文使用耦合了分档云微物理方案(SBM)的Weather Research and Forecast Forecasting model(WRF)高分辨率天气模式(WRF-SBM),模拟了2016年7月8日发生在新疆阿克苏地区的一次强对流天气过程,并分别... 详细信息

为研究沙尘气溶胶层对云和降水的影响,本文使用耦合了分档云微物理方案(SBM)的Weather Research and Forecast Forecasting model(WRF)高分辨率天气模式(WRF-SBM),模拟了2016年7月8日发生在新疆阿克苏地区的一次强对流天气过程,并分别讨论了处于不同高度的沙尘层对云动力、微物理和降水形成过程中的作用。结果表明:沙尘层处于对流层中低层时,沙尘气溶胶作为云凝结核(cloud condensation nuclei,CCN)对云微物理过程的影响比其处于中高层时更明显,沙尘气溶胶使得CCN增加,云滴数浓度增加,云滴有效半径减小,降水延迟;而沙尘层处于对流层中高层时,沙尘气溶胶作为冰核(ice nuclei,IN)对云微物理过程影响更明显,沙尘气溶胶使得IN浓度增加,冰晶数量增加,雪、霰、雹的凇附增长率增加,参与融化过程的冰相粒子增多,降雨率增大。本文仅讨论了发生在新疆的这次对流天气过程对处于不同高度的沙尘气溶胶层的可能响应,要全面认识沙尘气溶胶对不同类型云降水过程的影响,需要进行更多的、有观测资料约束的模拟研究。

关键词：沙尘气溶胶分档微物理方案对流云

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库

GNSS/PWV在一次梅雨期暴雨中的模式预报应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

热带气象学报 2024年第04期 573-585页

作者：杜明斌曹云昌朱佳蓉王晓峰戴建华梁宏储海史军上海市生态气象和卫星遥感中心上海市气象局中国气象局气象探测中心上海中心气象台

地基全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)监测大气可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV)是一种连续获取大气水汽信息的有效手段，对于区域天气尤其是灾害性天气观测与预报有重要作用。基于长三角GNSS应用示... 详细信息

地基全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)监测大气可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV)是一种连续获取大气水汽信息的有效手段，对于区域天气尤其是灾害性天气观测与预报有重要作用。基于长三角GNSS应用示范网，开展GNSS/PWV资料在数值天气预报模式中的三维变分同化应用试验，通过设计5个试验方案对2010年7月的一次梅雨期暴雨进行中尺度分析，考查区域地基GNSS/PWV资料在梅雨期降水过程中对初始场和预报结果的改进能力。通过预报分析表明：本次梅雨期暴雨数值模式预报加入GNSS/PWV的同化方案相比于常规资料同化方案24小时降水预报效果改善超过20%,48小时后也可提高约12%。可见GNSS/PWV资料可以很好改进观测区域内的水汽分布，提供与暴雨天气紧密联系的水汽信息，有效改善了数值天气模式中的中尺度系统移动速度的48小时预报结果，进而提高降水落区预报。

关键词： GNSS/PWV 数据同化快速更新同化系统梅雨 TS评分

双层均匀口袋电荷模型下闪电起放电特征的数值模拟研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

大气科学 2024年第3期48卷 1059-1071页

作者：罗林洁谭涌波郑天雪南京信息工程大学应急管理学院南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/中国气象局雷电重点开放实验室北京100081 福建省龙岩市气象局龙岩364000 南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041

大量基于观测的研究认为闪电通道的延展尺度与电荷的分布形态息息相关,强对流区频繁始发的小尺度闪电对应雷暴云内的背景电荷很有可能为“口袋电荷”的分布模式。为验证口袋电荷背景下能形成此类云闪并给出该电荷背景下闪电起、放电的... 详细信息

大量基于观测的研究认为闪电通道的延展尺度与电荷的分布形态息息相关,强对流区频繁始发的小尺度闪电对应雷暴云内的背景电荷很有可能为“口袋电荷”的分布模式。为验证口袋电荷背景下能形成此类云闪并给出该电荷背景下闪电起、放电的一般规律,本研究将闪电放电参数化方案植入到双层均匀口袋电荷模型中开展了大量随机模拟试验。模拟过程中固定了电荷区的总尺度,通过改变电荷对数进行探讨,着重讨论各电荷背景下闪电起始和放电行为的异同。模拟结果表明:(1)随着电荷对数的增加,闪电启动需要的电荷浓度和电荷总量均增加。(2)小电荷区的水平垂直尺度比是影响闪电起始行为的关键因子,除此之外各电荷背景下闪电起始位置和启动概率在水平、垂直方向上的差异还与多对电荷的空间配置关系和逃逸击穿阈值有关。(3)闪电的水平、垂直范围和面积均与小电荷区的尺度息息相关,小电荷区的几何特征限制了闪电的空间特征。(4)电荷区的分布也显著影响着闪电的发展形态,各电荷背景下闪电初始先导角度的分布范围和集中区域有所差异。相较于电荷区倾向于为扁平椭圆形的情况,当电荷区垂直与水平尺度相等时,初始先导角度变化范围明显增大,水平发展的个例明显增多。

关键词：数值模拟小尺度闪电电荷分布模式口袋电荷起始位置闪电面积

维普期刊数据库博看期刊

2022-2023年中昆仑山北坡不同海拔气象要素梯度对比分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2024年

作者：徐月月何清毛东雷付光祥李晶晶王永强张乾新疆师范大学地理科学与旅游学院/新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室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沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆维吾尔自治区和田地区民丰县气象局

中昆仑山北坡既包含绿洲、荒漠及其过渡带等不同下垫面，又囊括沙漠和高原气候，由北向南生态环境差异大，气候变化多端，然而由于山地地区自然环境恶劣，气象台站较少且分布不均，给该地区气象要素的研究带来了一定挑战，致使对该区域... 详细信息

中昆仑山北坡既包含绿洲、荒漠及其过渡带等不同下垫面，又囊括沙漠和高原气候，由北向南生态环境差异大，气候变化多端，然而由于山地地区自然环境恶劣，气象台站较少且分布不均，给该地区气象要素的研究带来了一定挑战，致使对该区域气象要素的掌握尚不全面，因此开展关于中昆仑山北坡气象要素的研究十分有必要。本文利用中昆仑山北坡9个不同海拔气象台站连续一年（2022年8月至2023年7月）的气象要素数据，探究该山区1.5 m高度处近地面气象要素随海拔梯度的时空变化特征。结果表明：（1）不同海拔风向变化显著，风速随海拔升高而增大，海拔1738～3044 m的站点受山谷风影响，存在两个主导风向且风速日变化呈“双峰型”；（2）中昆仑山北坡的气温垂直递减率（Temperature lapse rate，以下简称TLR）均低于标准大气气温直减率，平均气温垂直递减率TLRmean、最高气温垂直递减率TLRmax和最低气温垂直递减率TLRmin分别为-0.56℃·（100m）-1、-0.60℃·（100m）-1和-0.47℃·（100m）-1，季节性特征表现为夏季陡，冬季浅；（3）不同海拔存在多个逆温层和逆湿层，逆温和逆湿强度的季节差异较大，表现为夏季逆温强度最小，逆湿强度较大，冬季逆温强度最大，逆湿强度最小，最强逆温和逆湿均出现在海拔1256～1409 m;（4）夏季典型天气下晴天的逆温逆湿均大于阴雨天，晴天最大逆温强度是阴雨天的4.32倍，晴天比湿变化范围大于阴雨天，逆湿强度是阴雨天的1.11倍；（5）中昆仑山北坡4-9月占全年总降水的86%以上，随海拔升高降水梯度变化明显，表现为“增多-减少-增多”的趋势，在2800～3200 m存在一个明显降水带。

关键词：气温垂直递减率温湿廓线降水梯度海拔梯度中昆仑山北坡

2024年2月我国两次大范围冻雨过程对比分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

暴雨灾害 2024年第4期43卷 419-430页

作者：安晶晶王东勇李慧敏刘杰郑淋淋安徽省气象台合肥230031 淮河流域气象中心合肥230031 安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室合肥230031 寿县国家气候观象台中国气象局淮河流域典型农田生态气象野外科学试验基地寿县国家综合气象观测专项试验外场淮南232200

2024年2月1-4日(以下简称过程Ⅰ)及2月19-24日(以下简称过程Ⅱ),我国先后出现两次大范围雨雪冰冻过程,在这两次过程中冻雨影响范围广、持续时间长、灾害强度大,是我国有气象资料以来冻雨最为严重的一年。利用多源实况观测和ERA5再分析资... 详细信息

2024年2月1-4日(以下简称过程Ⅰ)及2月19-24日(以下简称过程Ⅱ),我国先后出现两次大范围雨雪冰冻过程,在这两次过程中冻雨影响范围广、持续时间长、灾害强度大,是我国有气象资料以来冻雨最为严重的一年。利用多源实况观测和ERA5再分析资料,对比分析了这两次冻雨过程发生的环境条件和温度层结特征。结果表明:(1)两次过程中500hPa环流形势和影响系统比较相似且均稳定维持,有利于大范围雨雪冰冻天气形势的持续,但低层温度配置和冷空气移动速度不同造成了冻雨落区存在差异。过程I由于冷空气移速较慢,造成冻雨分布较为集中。相较于过程I,过程Ⅱ初期西南急流强度更大、位置更北,导致冻雨初始发生位置偏北,但后期强冷空气迅速南下,造成冻雨落区移动速度更快,影响范围更大。(2)两次过程中,中层暖层主要位于700-850hPa之间,低层冷层则主要位于900hPa以下,较通常冻雨概念模型中700hPa暖层及850hPa冷层位置偏低,易导致预报员对天气类型的误判,同时过程ⅡI逆温层强度强于过程I。(3)采用面积元法分析了两次过程的中层暖层强度及低层冷层强度,结果表明过程I冷暖层强度弱于过程Ⅱ,与温度特征分析结果一致。同时两次过程冻雨主要发生在中层暖层强度与低层冷层强度接近的地区。

关键词：冻雨温度层结逆温层对比分析

尺度适应性起沙机制在CMA-CUACE/Dust中的应用

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用气象学报 2024年第4期35卷 400-413页

作者：周春红饶晓琴盛黎张健陆建燕林建胡江凯张碧辉徐冉中国气象科学研究院北京100081 国家气象中心北京100081 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081

沙尘暴是影响我国重要的灾害性天气之一,针对中国气象局亚洲沙尘暴数值预报系统CMA-CUACE/Dust(China Meteorological Administration Unified Atmospheric Environment for Dust)的沙尘质量浓度在中亚高估、蒙古北部低估、在我国消散... 详细信息

沙尘暴是影响我国重要的灾害性天气之一,针对中国气象局亚洲沙尘暴数值预报系统CMA-CUACE/Dust(China Meteorological Administration Unified Atmospheric Environment for Dust)的沙尘质量浓度在中亚高估、蒙古北部低估、在我国消散过快以及极端沙尘暴预报峰值偏低等问题,应用与模式格距匹配的尺度适应性起沙机制并更新风蚀资料库对模式进行改进。对2021年3月13—17日东亚最强沙尘暴个例和2023年3—5月与业务运行环境一致的连续预报试验表明,改进后的模式(CMA-CUACE/Dust V1.5)有效改善了上述不足,极端沙尘暴过程传输至我国后的沙尘质量浓度峰值与观测接近。连续预报试验TS(threat score)评分显示:CMA-CUACE/Dust V1.5预报一致性和连续性较好,1~5 d不同时效预报TS评分明显高于改进前和韩国模式ADAM(the Asian Dust Aerosol Model),漏报率明显降低,对2023年5次沙尘过程的4次预报TS评分高于0.3,部分过程超过0.5。

关键词：沙尘暴数值预报 CMA-CUACE/Dust V1.5 尺度适应性起沙机制风蚀资料库

葵花-8卫星AOD资料在CMA-MESO/CUACE

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2024年第5期43卷 1259-1270页

作者：田伟红庄照荣韩威沈学顺中国气象局地球系统数值预报中心北京100081 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国气象局地球系统数值预报重点开放实验室北京100081

CMA-MESO/CUACE CW化学天气耦合模式是自主研发的大气化学耦合模式,目前CMA-MESO/CUACE CW3DVar同化系统实现了地面气溶胶观测可吸入颗粒物PM_(2.5)和PM10的同化,为增强耦合同化系统非常规观测的同化能力,文中在CMA-MESO大气化学天气耦... 详细信息

CMA-MESO/CUACE CW化学天气耦合模式是自主研发的大气化学耦合模式,目前CMA-MESO/CUACE CW3DVar同化系统实现了地面气溶胶观测可吸入颗粒物PM_(2.5)和PM10的同化,为增强耦合同化系统非常规观测的同化能力,文中在CMA-MESO大气化学天气耦合三维变分同化框架基础上,利用查表法获得气溶胶消光系数,然后建立气溶胶光学厚度(AerosolOpticalDepth,AOD)和气溶胶组分之间关系的观测算子、切线性观测算子和伴随观测算子,实现AOD观测资料的同化应用。针对2016年12月18-20日华北、黄淮地区一次污染天气过程进行同化预报试验,试验结果表明同化葵花-8卫星(Hi‐mawari-8)气溶胶光学厚度观测后,PM_(2.5)分析的重污染区范围有所扩大,山西东南部分析与实况分布更为接近,但是山东大部地区PM_(2.5)分析偏强,与观测相比PM_(2.5)质量浓度存在高估。同时同化Himawari-8 AOD观测和地面气溶胶站点观测的PM_(2.5)分析最优,分析与观测距平相关系数最高,平均偏差、均方根误差及标准差最小。重污染区的PM_(2.5)预报检验结果表明,同化Himawari-8AOD观测对大于350µg·m^(-3)量级PM_(2.5)预报正贡献可以持续到48 h,但整体来说,同时同化Himawari-8AOD观测和地面气溶胶站点观测对各个量级的PM_(2.5)质量浓度预报质量最优。

关键词：气溶胶光学厚度观测(AOD) CMA-MESO三维变分 CUACE 葵花-8(Himawari-8)