检索结果-南通市图书馆

中高层大气环境变异及天气气候致灾效应——重大项目简介及最新进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大气科学学报 2025年

作者：田文寿卞建春陆高鹏肖子牛尹志聪黄金龙胡定珠周放张重阳宋晓蕾兰州大学大气科学学院中国科学院气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室南京信息工程大学大气科学学院

中高层大气因其对天气气候的显著影响而被列为世界天气气候研究计划前沿科学研究领域。同时，作为航空到航天的过渡空间，中高层大气被视为国防安全的“高边疆”。然而，由于观测数据不足以及缺乏完备的中高层大气模式，我国对中高层大... 详细信息

中高层大气因其对天气气候的显著影响而被列为世界天气气候研究计划前沿科学研究领域。同时，作为航空到航天的过渡空间，中高层大气被视为国防安全的“高边疆”。然而，由于观测数据不足以及缺乏完备的中高层大气模式，我国对中高层大气环境变异及其天气气候致灾效应的认识还很薄弱。为了加深我们对中高层大气的认识，国家自然科学基金委资助了重大研究项目“中高层大气环境变异及天气气候致灾效应”，该项目旨在：1）发展中高层大气成分观测的新技术和方法，开展“天空地”一体化多要素协同观测，获取中高层大气的多时空尺度观测资料；2）研究跨大气层相互作用和多源扰动对中高层大气的影响，量化外部强迫因子和内部变率对中高层大气变异的影响及贡献；3）完善模式的中高层大气物理化学过程，建立中高层大气资料同化系统；4）揭示中高层大气环境变异对东亚极端天气气候的影响和机制，评估其致灾效应和风险。该项研究将为防灾减灾、气候变化应对以及国防安全保障提供重要的科技支撑和决策依据。本文简要介绍了该项目的研究背景、内容和关键科学问题及最新研究进展。

关键词：中高层大气协同观测数据同化化学-辐射-动力反馈地球系统模式极端天气气候事件

基于指数滤波模型的青藏高原根系层土壤水分估算研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2025年第1期44卷 134-149页

作者：宋雨曦苏建宾文军郑东海成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室国家青藏高原科学数据中心北京100101

高精度、长时序的土壤水分数据对青藏高原陆-气相互作用研究十分重要。然而,当前青藏高原土壤水分研究大多聚焦表层土壤水分的卫星反演,根系层土壤水分的估算研究相对匮乏。基于青藏高原五个土壤水分观测网络(狮泉河、帕里、那曲、黑河... 详细信息

高精度、长时序的土壤水分数据对青藏高原陆-气相互作用研究十分重要。然而,当前青藏高原土壤水分研究大多聚焦表层土壤水分的卫星反演,根系层土壤水分的估算研究相对匮乏。基于青藏高原五个土壤水分观测网络(狮泉河、帕里、那曲、黑河上游、玛曲)数据,本文系统评估了指数滤波模型在青藏高原不同气候与下垫面区域估算根系层(10 cm/20 cm/40 cm)土壤水分的适用性,探讨了不同环境因素(土壤、气候、植被)对模型特征时长参数T值的影响,最后评估了利用三种方法(各观测网络或青藏高原站点最优T值(Topt)中位数、随机森林模型)获取的区域T值估算青藏高原根系层土壤水分的可靠性。研究发现:(1)随着土壤深度的增加,根系层与表层土壤水分的相关性降低,而其空间异质性增大,导致指数滤波模型的应用精度降低,而模型T值及其空间异质性增大;(2)空间上随着降水量和土壤含水量的增加,根系层与表层土壤水分的相关性增大,而其空间异质性降低,使得指数滤波模型的应用精度上升,而其在区域内不同站点应用精度的差异呈现降低趋势;(3)土壤性质尤其是砂土含量是控制青藏高原区域T值空间分布的主要因素;(4)T值的获取对指数滤波模型在青藏高原的应用精度影响较小,当前常用的区域Topt中位数和随机森林模型均能获取相对合理的区域T值和取得一致且相对准确的模拟结果。本研究的发现有望推动利用指数滤波模型基于卫星表层土壤水分资料准确获取青藏高原根系层土壤水分。

关键词：青藏高原指数滤波模型根系层土壤水分不同气候与下垫面区域

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复杂地形区域一次雹暴过程的观测及模拟研究

成都信息工程大学学报 2025年第1期40卷 85-93页

作者：任薪儒周筠珺罗喜平曾勇杨哲邹书平成都信息工程大学大气科学学院气候与环境变化联合实验室四川成都610225 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江苏南京210044 贵州省人工影响天气办公室贵州贵阳550081

为提高中国西南复杂地形区域雹暴预报水平,对该区域内一次典型雹暴过程中的地形作用、微物理过程及成雹机制进行系统分析,并采用全弹性三维对流云模式进行数值模拟。结果表明:(1)雹暴过程为冷空气侵入型,地形对低层暖湿气流的阻拦导致... 详细信息

为提高中国西南复杂地形区域雹暴预报水平,对该区域内一次典型雹暴过程中的地形作用、微物理过程及成雹机制进行系统分析,并采用全弹性三维对流云模式进行数值模拟。结果表明:(1)雹暴过程为冷空气侵入型,地形对低层暖湿气流的阻拦导致水汽的积累,同时高原槽引导的冷空气触发雹暴。(2)近地面层或500~300 hPa高度层的>8×10^(-5)/s的涡度中心、750 hPa高度存在散度4 K/km、0~6 km垂直风切变>15 m/s这几个阈值可以为西南复杂地形区域的雹暴过程提供预警。(3)32.03 m/s的强垂直风切变和旋转速度达19.85 m/s、厚度超3 km的强中气旋是降雹单体的主要维持机制。(4)雹胚主要由雪晶撞冻过冷雨滴产生,低密度霰在沉降过程中凇附云水和过冷雨滴增长成雹是主要的成雹机制。对贵州地区雹暴过程的预报具有一定指导作用。

关键词：雹暴大气物理云模式微物理地形作用

基于多层感知机模型的长三角水稻种植区净生态系统碳通量模拟

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2025年第1期44卷 191-200页

作者：席闻阳何建军王智麟郭立峰李亚荣中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/中国气象局大气化学重点开放实验室北京200081 海南大学海洋科学与工程学院海南海口570228 南京信息工程大学计算机与软件学院江苏南京210044 兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000

中国长江三角洲地区(以下简称长三角地区)是典型的水稻种植区,其碳源汇对区域气候和环境具有重要影响。本文系统地分析了长三角地区净生态系统碳交换量(net ecosystem exchange,NEE)与各个气象因子之间的关系,发现NEE与太阳短波辐射的... 详细信息

中国长江三角洲地区(以下简称长三角地区)是典型的水稻种植区,其碳源汇对区域气候和环境具有重要影响。本文系统地分析了长三角地区净生态系统碳交换量(net ecosystem exchange,NEE)与各个气象因子之间的关系,发现NEE与太阳短波辐射的相关性最强,其次与湿度相关参量(饱和水汽压差、相对湿度)等呈现较强的相关性。同时,NEE与太阳辐射、气温、湿度因子、风速和摩擦速度的相关性呈现明显的昼夜变化。基于上述分析,本文利用NEE和气象观测数据构建了长三角水稻下垫面多层感知机(Multilayer perceptron,MLP)NEE模拟模型,评估了模型的模拟效果及其时空稳定性。构建的MLP模型能较好地拟合NEE,训练集模拟的NEE与观测值的相关系数达到0.88,均方根误差为5.34μmol·m^(-2)·s^(-1);MLP模型在模拟长三角水稻季NEE时表现良好,在东台和寿县站点的模拟NEE结果与观测值的相关系数均高于0.78,模型具有较好的时空稳定性;MLP模型模拟白天平均NEE的效果好于夜间平均NEE的效果。研究结果揭示了影响水稻碳循环的主要气象因子,为认识长三角水稻种植区碳循环时空分布特征提供支撑,对准确评估全球和区域碳通量具有重要意义。

关键词：机器学习 MLP模型 NEE 长江三角洲地区水稻种植区

2014年8月7日那曲地区对流云降水及其云微物理过程的数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2020年第1期39卷 48-57页

作者：阴蜀城李茂善刘啸然宋兴宇吕钊舒磊王灵芝伏薇成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/气候与环境变化联合实验室

利用中尺度模式WRF模拟2014年8月7-8日青藏高原那曲地区一次对流云降水过程。结果表明,WRF模式可以较好的模拟出那曲地区对流云降水过程的降水地区、降水中心和降水量级。各相态粒子分布在不同的高度层,分布位置随时间无明显的变化,其... 详细信息

利用中尺度模式WRF模拟2014年8月7-8日青藏高原那曲地区一次对流云降水过程。结果表明,WRF模式可以较好的模拟出那曲地区对流云降水过程的降水地区、降水中心和降水量级。各相态粒子分布在不同的高度层,分布位置随时间无明显的变化,其质量密度随时间变化能基本反映地面降水变化的特征。模拟的雨水、雪和霰的源项表明云水对降水贡献最大,凝华和碰并过程是雪和霰增长的主要过程,霰的融化和云水的结合加速了云水向雨水的转化,导致地面产生降水。从云微物理过程随时间的演变特征可以看出,冰相粒子过程在高原降水过程中具有十分重要的作用,整个过程霰对降水的形成有重要作用,云水和雨水在形成霰的过程中也占有重要的作用。

关键词：青藏高原对流云降水云微物理数值模拟

Lorenz模型中外源强迫强弱对初值可预报性的影响研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2020年第1期39卷 153-161页

作者：李一伟范广洲赖欣成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/气候与环境变化联合实验室四川成都610225

通过调整Lorenz模型中表征外源强迫强弱的参数值r,采用显式四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)方法,以探究不同外源强迫下所构建Lorenz系统的初值可预报性。得出了外源强迫增大,初值的可预报性降低,误差增长增大,可预报期限缩短,预报效果变差,... 详细信息

通过调整Lorenz模型中表征外源强迫强弱的参数值r,采用显式四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)方法,以探究不同外源强迫下所构建Lorenz系统的初值可预报性。得出了外源强迫增大,初值的可预报性降低,误差增长增大,可预报期限缩短,预报效果变差,系统对初值敏感依赖性增大的结论。初始值与其叠加微小偏差的相关系数随外源强迫增大出现三次骤减,在模拟出的Lorenz系统运动轨迹图中,Lorenz系统的奇异吸引子由一个变为两个,奇异吸引子周围的曲面也由一片演变成两片,混沌效应显现。X、Y、Z值的方差;X值、Y值超出一个标准差的步数随外源强迫增大表现出振荡上升趋势。外源强迫的增大也使得Lorenz系统分异与第一次出现反向所用的积分步数减小,两组数据的并行时间越来越短。统计X、Y、Z值的误差在5%,10%和20%范围内的积分步数发现,系统的误差增长随外源强迫增大而增大,不再处于合理范围内,因此初值可预报性降低,可预报期限也大大缩短。

关键词： Lorenz系统初值可预报性外源强迫

西风南支与高原季风环流场下青藏高原大气边界层结构研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2022年第1期41卷 190-203页

作者：伏薇李茂善阴蜀城吕钊王灵芝舒磊成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/气候与环境变化联合实验室四川成都610225

利用第二次青藏高原(下称高原)综合科考"地-气相互作用与气候效应"立体综合加强期观测试验2019年5月、7月和10月珠峰、林芝、那曲和狮泉河站点的探空资料及ERA5再分析资料。探讨在西风南支与高原季风不同风场控制下高原大气边界层结构... 详细信息

利用第二次青藏高原(下称高原)综合科考"地-气相互作用与气候效应"立体综合加强期观测试验2019年5月、7月和10月珠峰、林芝、那曲和狮泉河站点的探空资料及ERA5再分析资料。探讨在西风南支与高原季风不同风场控制下高原大气边界层结构特征及其与感热潜热通量的关系。结果表明:西风南支风场下各站点大气边界层高度较高原夏季风风场下的大气边界层高度更高。西风南支风场下珠峰、林芝、那曲和狮泉河最高对流边界层顶分别为3250,2250,2760和3500 m。高原夏季风风场下珠峰、林芝、那曲和狮泉河最高对流边界层顶分别为2000,2100,1650和2000 m。各站点的近地层比湿特征为:7月>5月>10月。林芝地区近地层比湿比其他3个站点的比湿大,林芝近地层比湿最大达到了12.88 g·kg^(-1)。5月和10月,珠峰和林芝分别在1200 m和1500 m以上风向以偏西风为主。林芝7月1200 m以上风向以偏南风为主。狮泉河5月和10月风向以偏西西南风为主,7月风向以偏西西北风为主。珠峰、林芝和狮泉河5月和10月高空的风速较7月高空风速强的多。西风南支风场下各站点以感热通量为主,高原夏季风风场下各站点以潜热通量为主。

关键词：青藏高原西风南支高原季风大气边界层感热潜热

春季地表云辐射效应与7月高原低涡之间的联系

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2022年第5期41卷 1266-1280页

作者：陈逸豪范广洲成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/气候与环境变化联合实验室四川成都610225

高原低涡是青藏高原夏季重要的降水系统,其移出高原还可在下游地区产生灾害性天气,探究前期因子对盛夏高原低涡的影响,可为高原低涡产生的灾害性天气预报提供参考依据.基于CERES辐射产品,ERA-Interim再分析资料及高原低涡数据集,采用相... 详细信息

高原低涡是青藏高原夏季重要的降水系统,其移出高原还可在下游地区产生灾害性天气,探究前期因子对盛夏高原低涡的影响,可为高原低涡产生的灾害性天气预报提供参考依据.基于CERES辐射产品,ERA-Interim再分析资料及高原低涡数据集,采用相关分析、SVD分析、合成分析等方法,对2001-2017年春季地表净云辐射效应和7月高原低涡之间的联系进行了探讨.结果表明:当印度半岛春季云辐射加热作用偏强、中国东部及西太平洋地区云辐射冷却作用表现为北弱南强时,7月高原低涡(特别是暖性高原低涡)频数偏多、强度偏强,并且更容易移出高原.春季印度半岛云辐射加热通过增加地表温度,减小大气稳定度,从而增加印度半岛中低层气旋性环流,利于孟加拉湾的水汽向高原输送,为高原低涡提供水汽条件;同时加强高空辐散,进而造成南亚高压增强东伸,与低层系统配合,为低涡的生成及发展提供动力条件.中国东部及西太平洋地区云辐射冷却北弱南强地分布增加了向北和向南的温度梯度,增强了低层辐合、高层辐散的形势,从而有利于西太平洋副热带高压的增强西伸,从而使得洋面上的水汽更容易向内陆输送,为高原低涡的发生发展提供水汽条件.根据SVD分析结果定义了3个云辐射效应指数,它们对7月高原低涡的特征具有一定的指示意义.不同云辐射效应指数与环流场之间的相关关系验证了春季印度半岛(中国东部及西太平洋地区)地表净云辐射效应主要通过影响后期高原南侧的水汽输送和高层南亚高压(西太副高)的强度,进而影响有利于后期7月高原低涡生成和发展的条件.

关键词：青藏高原高原低涡云辐射效应

气候变化背景下陆地季风与非季风区极端降水特征对比

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2021年第2期40卷 324-332页

作者：何静范广洲张永莉赖欣成都信息工程大学大气科学学院/高原大气与环境四川省重点实验室/气候与环境变化联合实验室四川成都610225

利用月平均地表气候要素数据集(CRU TS 4.02)的逐月降水和逐月日平均气温资料,采用线性趋势分析、滑动平均和相关分析等方法,研究了1901-2017年气候变化背景下全球陆地季风区与非季风区的极端降水特征。结果表明:我国所处的亚洲季风区... 详细信息

利用月平均地表气候要素数据集(CRU TS 4.02)的逐月降水和逐月日平均气温资料,采用线性趋势分析、滑动平均和相关分析等方法,研究了1901-2017年气候变化背景下全球陆地季风区与非季风区的极端降水特征。结果表明:我国所处的亚洲季风区的极端降水频率分布较为稳定,仅在变暖减缓时段出现大范围小值区;非季风区在急剧加速变暖时段极端降水频率分布呈现两极化,大范围的小值区与大值区共存,而季风区不易出现这种情况。季风与非季风区极端降水频率均值变化基本趋于一致,只在加速变暖时段有所不同。季风与非季风极端降水频率小值区格点数占比变化趋于一致,仅在两个加速变暖时段有所区别,而对于大值区,除去1921-1949年和1950-1972年,季风区大值区格点数占比均低于非季风区。季风与非季风区极端降水量的分布形式受气候变化影响相对较小,但无论处于哪个冷暖时段,季风区的极端降水量均远远高于非季风区。非季风区的极端降水频率与气温的相关性要好于季风区,叠加温度趋势变化时,中高纬度大部分地区呈正相关的关系,去趋势后,相关性减弱。

关键词：气候变化背景季风与非季风区极端降水特征