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  • 简介:利用2010年南京夏季城市热岛三维结构试验中的湍流观测资料,对南京市委党校和南京信息工程大学观测场2个观测点的湍流统计量和湍流通量进行了对比分析。结果表明:城市平均风速大于郊区;城郊2地的湍流强度都呈现出Ix〉Iy〉Iz的趋势,水平方向上的湍强城郊相差不大,而垂直方向上,郊区的Iz要明显低于城市;城、郊的风速归一化标准差σu/u*、σv/u*、σw/u*都符合MoninObukhov相似理论的"1/3"定律,城市的垂直风速归一化标准差大于郊区,而水平方向上的风速归一化标准差则明显小于其他下垫面;郊区风速归一化标准差与常熟农田的拟合结果较为相似,而城市风速归一化标准差与长白山森林的拟合结果更为接近;夏季城市以感热通量为主,而郊区湍流能量的输送以潜热通量为主,且城市的湍流热通量受太阳辐射的影响更大。

  • 标签: 城郊对比 湍流强度 湍流宏观量统计 湍流热通量
  • 简介:一、引言云中总有一定程度的湍流存在,然而究竟多大强度的湍流扰动对降水形成的微物理过程有影响,目前尚不清楚.研究湍流对处在发展初期的积云中碰并过程的作用是特别有趣的,有研究证实,湍流增强,则微滴增长.又有人认为,在海洋上弱的湍流可以引起云滴谱的明显展宽.其结果是,对于起伏的湍流速度场,不同尺度的云滴对应不同的

  • 标签: 云滴谱 碰并 微物理过程 微滴 随机微分方程 云中
  • 简介:在理论上对大气湍流进行3维卷积封闭,建立了描述平均量的统计平流扩散方程,其一维形式同于Transilient理论。使用该封闭建立了简化气候模型,数值试验表明该模型相空间有4个螺旋吸引子:两个问冰期、冰期和深冻冰期。该系统对气候参数敏感,在吸引子间跳跃,准周期为万年到百万年,伴有数十年准周期波动。该研究得到了以下3个主要成果:

  • 标签: 气候变化 大气湍流 3维卷积封闭 大气平均量
  • 简介:利用三维对流边界层的大涡模拟模式研究对流边界层湍流统计特征量,模拟结果与前人的同类模拟工作及实验观测结果相比较,得到了一致的结论.

  • 标签: 大涡模式 湍流 对流边界层
  • 简介:应用包括湍流粘性和频散的新的Reynolds平均动量方程,分析了边界层的垂直风速廓线,发现包含湍流频散的地面层的风速廓线对经典的风廓线指数规律有一个对数规律的修改;而且在不稳定层结下比在稳定层结下,湍流的频散效应更为显著;在中性条件下,指数规律退化为对数规律并且Karman常数被另外一个常数所代替,而这个新常数也可以通过相似理论来获得.

  • 标签: 边界层 频散 湍流 风廓线 不稳定层结
  • 简介:利用中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地的陆面过程观测资料,通过Finnigan等提出的获取湍流低频贡献的总块平均方法研究了低频部分对地表能量不平衡的影响。结果发现:(1)感热和潜热的低频部分较小,对感热的贡献在-1%~11%之间,对潜热的贡献在-7.3%~0.3%之间,对感热与潜热和的贡献在-1.4%~0.7%之间;(2)低频部分对感热和潜热的贡献随平均周期呈现先增后减的变化趋势;(3)不计低频部分时,地表能量的闭合度在晴天、阴天和阴晴混合天分别为0.93、0.76和0.87;(4)计入低频部分时,闭合度在晴天、阴天和混合天分别提高到0.98、0.86和0.93,提高了5%~10%;(5)阴天低频部分对闭合度的贡献随平均周期的加长而加大,晴天则增至1.5h后开始递减,混合天增至1.5h后保持定值。所以,低频贡献可以显著提高地表能量闭合度。但是考虑低频贡献后,仍存在2%~14%的欠闭合度,地表能量平衡问题还有未知的原因存在。

  • 标签: 地表能量平衡 湍流低频贡献 闭合度 总块平均
  • 简介:基于风蚀起沙的物理机制,从微气象学角度回顾了国内沙尘天气的研究进展,介绍了沙尘天气过程近地面层微气象学特征,以及湍流通量演变规律和湍流作用对沙尘暴过程参数化的影响。同时,结合国外的相关研究,探讨了国内在沙尘天气研究方面存在的不足和今后的研究方向,如:开展沙尘暴过程数值模式湍流参数化方案的分析及与卫星和实验观测结果的比对研究;获取沙尘天气过程近地面层气象要素垂直廓线的精细分布,加深理解不同沙尘天气演变规律及特征;加强不同沙尘源区土壤湿度对起沙阈值影响的研究;开展不同粒径土壤的起沙率以及沙尘通量廓线演变规律的研究等。

  • 标签: 沙尘天气 微气象学 湍流输送 卫星遥感
  • 简介:1.973项目“中国大气气溶胶及其气候效应的研究”主要进展中国气象科学研究院主持的国家重点基础研究发展计划项目“中国大气气溶胶及其气候效应的研究”在2010年年底完成,并顺利通过了项目验收。取得的主要研究进展如下:

  • 标签: 中国气象科学研究院 大气化学 大气成分 大气气溶胶 服务 观测
  • 简介:1.1中国地区地基气溶胶光学-辐射特性的时空分布与变化详细研究了中国地区地基的、高精度、覆盖广泛的月均气容胶光学厚度(AOD)分布及近十几年来的年际变化。研究发现:中国地区气溶胶AOD高值区主要分布在人为活动密集的中东部地区,年均值>0.60;气溶胶粒径大小“自北向南”依次降低,与北方受沙尘气溶胶而南方受二次气溶胶影响有关。远源地区气溶胶载荷略低于全球平均;在沙尘源区和黄土高原气溶胶为全球平均的1.7~2.1倍,而在中国东部郊区及城市区域气溶胶为全球平均的2.7~3.7倍。中国地区AOD自2009年来呈显著增加态势,主要原因可能与环境和气象条件的改变有关。(车慧正)

  • 标签: 大气成分 化学研究 沙尘气溶胶 中国地区 光学厚度 中东部地区
  • 简介:1大气成分及相关特性变化的观测研究1.12016年12月红色预警的北京冬季重污染事件中边界层内气象要素对PM2.5爆发性增长的相对作用2016年12月至2017年1月PM2.5重污染事件(HPEs)频发,但其中PM2.5质量浓度爆发性增长的成因仍不确定.本研究利用地面PM2.5质量浓度以及风、温、湿等垂直分布的气象要素及ECMWF再分析资料,着重分析边界层内气象要素对此爆发性增长的相对作用.北京HPEs前期以输送为主,后期以累积为主.输送阶段(TS)地面高压位于北京以南,较强偏南风将北京南部的污染物输送至北京促使污染形成.

  • 标签: 大气成分 化学研究 PM2.5 污染物输送 污染事件 气象要素
  • 简介:1.1中国气溶胶遥感网Cimel太阳光度计积分球标定方法的建立参考美国国家标准技术研究院对于积分球标定的方法,建立了中国气溶胶遥感网络(CARSNET)Cimel太阳光度计的积分球标定方法和流程。利用该标定方法和操作流程对4台CE318太阳光度计进行了标定试验。结果显示,与出厂参数相比,本方法获得的可见光波段标定系数相对偏差小于3%,而红外波段相对偏差约5%。太阳等纬圈(ALMUC)和主平面(PPLAN)现场验证实验数据显示,天空散射辐亮度在±6°表现出良好的一致性,所有波长的差异小于1%,表明该标定方法和流程适合CARSNET太阳光度计的校准,并有利于提高数据质量和网络观测的精度。(车慧正)

  • 标签: 大气成分 化学研究 太阳光度计 标准技术研究院 标定试验 数据显示
  • 简介:探讨了雾霾-人体健康影响中的不同季节效应。首先,敏感人群健康风险随着雾霾级别的增加而增加;其次,不同的疾病风险,季节/气温对它们的修饰是不同的。春季,雾霾对呼吸道疾病人群的影响最大,而夏季和冬季,心血管疾病的人群受到的影响最大。此外,因为雾霾具有滞后效应和累积效应,所以在一个持续几天的雾霾事件中,人群的健康风险也有一定的累积。由于来源和粒径分布的不同,不同季节可吸入细颗粒物对健康的影响差异,反映了可吸入细颗粒物的理化特性。夏季,气温可以作为独立的一个环境因子刺激人体,而在冬季则只是作为颗粒物理化特性的一个指引。

  • 标签: 大气成分 化学研究 人体健康影响 呼吸道疾病 季节效应 健康风险
  • 简介:利用北京325m气象塔47m高度上2006年全年连续观测获得的湍流资料,分析了北京城市近地层动量通量、感热通量、潜热通量和CO2通量的典型日变化、月平均日变化和季节变化特征。分析结果显示:动量通量具有明显的单波峰日变化特征,在15时(北京时间)左右达到最大,季节变化中春季最大,冬季次之,夏、秋季最小;感热通量和潜热通量全年变化范围分别为-92~389W·m^-2和-75~376W·m^-2,其日变化也表现为单波峰特征。感热通量的日变化受城市下垫面和人为热源影响,入夜后虽然降为负值,但只略小于0。阴雨天感热通量和潜热通量均很小,降雨前后有明显区别。感热和潜热最大值分别在春季3月和夏季6月,最小值都在冬季1月;城市下垫面CO2通量总表现为正值,即净排放,最大值为3.88mg·m^-2·s^-1,不稳定情况下最小值小于-2mg·m^-2·s^-1。受到人类活动的影响,CO2通量的日变化特征在工作日与周末有明显区别;由于冬季采暖,CO2通量明显大于夏季;在夜间,CO2通量受进城车辆的影响也出现高值。

  • 标签: 城市近地层 湍流通量 CO2通量
  • 简介:委员会受NSF大气科学部(ATM)委托,对不同的科研活动和资助模式之间的平衡进行评估,并对这种平衡应该如何做出调整,以确保未来大气科学的健康发展提出建议。在中期报告中,委员会建议ATM应该继续应用目前的混合资助模式支持各种科研活动的开展(例如,研究,观测和设备,技术开发,教育,拓展和应用)(NRC,20050。因此,委员会最终认为,科研活动的类型和资助模式是适宜的,现在要考虑的进一步的问题,是这种科研活动和资助模式的平衡是否需要做出调整。

  • 标签: 大气科学 科研活动 委员会 中期报告 技术开发 资助
  • 简介:对第一部分的实验结果进行了讨论,指出局地最大、最小涡度的存在与所谓的正压不稳定和大气中经常观测到的滚动涡有关。速度廓线中的拐点和涡度极大值点对应不稳定发展的位置。另外,为了改进湍流的模拟,根据“准正则”近似,发展了一个三阶闭合模式。这个模型已被证明可以描述与湍流过程有关的流体动力学变量的趋势。

  • 标签: 实验结果 滚动涡 数值模式 “准正则”近似 高阶闭合
  • 简介:回顾了作为实用天文学和大地测量学中基本研究课题之一的大气折射映射函数研究的进展。介绍了近几年上海天文台发展的大气折射母函数方法,以及由此导出的大气折射解析解。对如今广泛地应用在空间测量技术中的几种映射函数做出评述;分析了NMF模型的优点和不足之处。介绍了由大气折射母函数方法引出的大气延迟新连分式映射函数和天文大气折射的映射函数方法。利用VLBI实验中高度截止角与基线长度重复率的关系、探空气球(radiosonde)观测资料、PRARE资料比较了各种映射函数的结果。特别指出了映射函数方法对天文大气折射和光学波段测距精度的改进。讨论了大气折射计算中的主要误差源。

  • 标签: 大气折射 母函数法 解析解 映射函数
  • 简介:作为影响气候变化的重要因素,大气成分的观测和研究受到格外的重视,特别是在政府间气候变化专业委员会历次评估报告中均有充分体现。2009年大气成分中心圆满完成了承担的各项任务,在大气本底站温室气体在线观测系统完善、大气化学实验室标校体系建设、大气成分站的技术支持标校、科研、国际合作交流、60周年国庆气象服务、决策气象服务等方面取得了一定的成绩。

  • 标签: 决策气象服务 大气成分 在线观测 大气化学 气候变化 专业委员会
  • 简介:自国家科学院在1958年第一次回顾了大学科学领域的研究和教育(NAS/NRC,1958)以来,大气科学领域取得了重要的进展并发展壮大。随着大学、私企、和国家大气科学研究中心(NCAR)研究领域的拓宽,新的通讯和计算设备的发展,以及其他机构、其他国家在业务、研究方面投入的不断增加,我们对大气认识的提高,业务、观测和模拟能力的加强,大气科研已发生了改变。领域的拓宽,带来了重要的学术和科学发现,取得了直接的社会效益,比如由于天气预报的改善,受其指导的很多公司的经济损失减少。

  • 标签: 大气科学 科学研究 计算设备 模拟能力 科学发现 社会效益