简介:依据红外分光计(InfraRedAtmosphericSounder,IRAS)光谱通道特征,发展了基于IRAS的大气辐射传输计算模式。以大气分子吸收光谱数据集(HighresolutionTRANsmission,HITRAN)2004为初始谱线输入资料,利用该模式模拟计算IRAS在CO2吸收带的10个通道辐射率测值对CO2浓度变化的响应,并对比了其与大气温度和水汽、O3等气体浓度误差对辐射率测值的影响,探讨了利用风云三号气象卫星探测大气CO2浓度的可行性。结果表明,IRAS的通道4最适于用来监测大气CO2浓度的变化,当CO2体积混合比浓度变化在10×10^-6时,对应的辐射率变化同仪器等效噪声辐射率相当,所以IRAS在理想状态下,最高可分辨的大气CO2浓度变化约为10×10^-6。
简介:基于2015年秋末冬初华北地区频繁出现的大范围重污染天气过程,利用无人直升机搭载的气溶胶采样装置和激光粒子计数器对北京顺义及房山地区近地面大气颗粒物进行探测,分析了重雾霾天气大气颗粒物的质量浓度和数浓度廓线及其分布特征。结果表明:北京地区重雾霾天气过程粒径小于1.0μm的气溶胶数浓度随高度变化不明显,粒径大于1.0μm的气溶胶数浓度随高度呈弱的减小趋势,说明重污染天气条件下近地面层大气颗粒物的粒子数相对稳定,亚微米级气溶胶数浓度较高,而粗粒子气溶胶数浓度较低。基于无人直升机搭载的气溶胶采样装置采集的气溶胶样品的质量浓度廓线表明,50m高度大气颗粒物质量浓度较高,最大浓度达700μg·m-3。
简介:运用NCEP、HadISST再分析资料,北大西洋涛动(NAO)月指数序列,探讨了海表面温度(SST)锋的时空变化特征,揭示了北大西洋SST锋的主要气候变率及其与北大西洋风暴轴和大气大尺度环流异常的关系。研究表明,剔除季节循环后的SST锋显示其最主要变率为锋区的向南/北摆动,其对应的风暴轴发生相应的西南/东北移动,并同时在北大西洋上空对应一个跨海盆的位势高度负/正异常。这种环流异常可引起高纬度海平面气压(SLP)的反气旋/气旋式环流,这有利于增强海表面风对大洋副极地环流的负/正涡度异常输入,进一步减弱/加强了高纬度上层冷水向SST锋区的输送。北大西洋SST锋的另一主要模态为锋区在南北方向的分支和合并。当SST锋异常在40°N^45°N以单支形式加强时,对流层位势高度场和SLP南北梯度增大,对应NAO正位相,此时风暴轴也为单支型;同时SLP异常场促使冰岛附近具有气旋式风应力异常,亚速尔地区具有反气旋式风应力异常,导致副极地环流和副热带环流均加强,增加高纬度冷水和低纬度暖水在锋区的输入,从而进一步增强40°N^45°N附近的SST锋区。当SST锋异常在40°N~45°N纬带南北发生分支时,风暴轴也同时出现北强南弱的南北分支,此时对应了负位相NAO,来自北南的冷暖水输送减弱,SST锋也发生减弱分支。此外,位于大洋内区的SST锋东端也存在一个偶极子型的模态,尽管其解释方差相对较小,但仍与偏东北的NAO型具有显著相关。谱分析表明,北大西洋SST锋与风暴轴具有1~3年和年代际共振,与中高纬大尺度环流也存在周期1~3年的共变信号,其中准一年共变信号体现了SST锋和NAO之间的对应关系。进一步诊断分析表明,SST锋上空的近表层大气斜压性和经向温度梯度随着SST锋的增强而增强,经向热通量的向北输送导致涡动有效位能的增加;海洋的非绝热加热产生更强
简介:气候变化已成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。国家自然科学基金委员会(NSFC)作为我国支持基础研究和部分应用基础研究的主要机构,不但参与了我国应对气候变化一系列政策的制定,而且为气候变化相关领域的研究提供了重要支撑。从科学基金研究项目资助的4个层次(面上项目、重点项目、重大研究计划、重大项目)上,对1986-2007年大气科学学科受资助的项目进行了统计。结果表明,近22a来NSFC在气候变化研究领域资助项目达506项,资助金额达24304.3万元,这从一个侧面说明NSFC对气候变化研究的关注和支持。最后,对今后NSFC为满足国家需求和学科发展需要在气候变化研究方面将作的进一步投入进行了展望。
简介:通过引入改善了地表反照率参数化方案的中国科学院大气物理研究所(IAP)大气环流模式,我们对IAP短期气候距平预测系统(IAPPSSCA)中的大气模式部分进行了改进。利用改进前后的IAPPSSCA,我们对1980~1994共15年中国夏季降水异常进行了集合预报检验,与实测结果比较表明,改进后的IAPPSSCA对江淮和华南地区的预报技巧与原先的系统相比只是有略微的提高,但对我国东北、华北、河套区域以及整个中国东部的预报技巧则比原系统有较大程度的提高,从而表明气候模式中陆面过程的正确表述可以提高模式气候预测的能力。利用改进的IAPPSSCA和IAPENSO预测系统提供的预测海温距平,我们对1998年中国夏季降水异常进行了预报(该预测3月份提供给有关单位)。今与实际情况比较表明,改进了的IAPPSSCA和IAPENSO预测系统耦合,对1998我国夏季旱涝形势的预测与实测基本相符,但强度较小,说明有一定预报能力,但也还有许多问题。
简介:采用静态暗箱采样一气相色谱/化学发光分析相结合的方法,对晋南地区盐碱地不同小麦秸秆还田量裸地土壤夏、秋季(2008年6-10月)的甲烷(CH4)、二氧化碳(C02)、氧化亚氮(N20)和一氧化氮(NO)交换通量进行了原位观测。结果表明:观测期内,秸秆全还田(Fs)、秸秆一半还田(Hs)和秸秆不还田(Ns)处理土壤一大气间CH4、C02、N2O和NO平均交换通量分别为-0.8±2.7、-1.4±2-3、-6.5±1.8ug(C)·m^2·h^-1(CH4),267.1±23.1、212.0±17.8、188.5±13.6mg(C)·m^2·h^-1(CO2),20.7±3.0、16.3±2.3、14.7±1.7μg(N)·m^2·h^-1(N2O),3.9±0.5、3.4±0.5、3.0±0.4μg(N)·m^2·h^-1(NO)。交换通量表现出明显的季节变化趋势,灌溉、降雨和温度变化是影响该趋势的主要因素。相对于NS处理,FS和HS处理降低了累积CH4吸收量(66%和59%),增加了累积CO,(42%和12%)、N,O(41%和9%)和NO(30%和13%)排放量,因此,秸秆还田促进了农田土壤总的温室气体排放。计算得到FS和HS处理小麦秸秆的CO2、N2O、NO排放系数分别为73.4%士1.6%和43.3%士1.0%(CO2)、0.37%士0.01%和0.17%士0.00%(N2O)、0.06%士0.00%和0.05%±0.00%(NO),FS处理的排放系数显著高于HS处理,且均低于同一实验地种植玉米、施肥农田的小麦秸秆排放系数(N20和NO排放系数分别为2.32%和0.42%)。可见,在采用排放因子方法估算还田秸秆CO2、N20和NO排放量时,应考虑秸秆还田量、农作物种植和施肥因素的影响。