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基于“时间-空间-关系”三个维度的美丽城市建设研究
1
作者 包存宽 申沐曦 李红丽 《生态经济》 北大核心 2025年第1期19-27,共9页
论文探讨了人与自然和谐共生美丽城市的时代内涵,即美丽城市是坚持以人民为中心的发展思想,兼具客观性与主观性,呈现绿色低碳、环境优美、生态宜居、安全健康、智慧高效等时代特征的,并从景观生态学及“存在的三元辩证”,构建了“时间... 论文探讨了人与自然和谐共生美丽城市的时代内涵,即美丽城市是坚持以人民为中心的发展思想,兼具客观性与主观性,呈现绿色低碳、环境优美、生态宜居、安全健康、智慧高效等时代特征的,并从景观生态学及“存在的三元辩证”,构建了“时间—空间—关系”的三维分析框架,阐述了美丽城市建设的“全领域转型”“全方位提升”“全地域建设”以及“全社会行动”四大关键任务,最后提出了美丽城市建设的政策建议。 展开更多
关键词 美丽中国 美丽城市 城市治理 城市更新
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国家自然科学基金大气科学学科二级申请代码下设研究方向与关键词解读:D0504大气动力学 被引量：2
2
作者 王林 王蕾 张洋 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期125-131,共7页
2019年以来,大气学科作为试点率先开展了国家自然科学基金委员会推动的项目分类评审改革和学科资助布局优化,通过战略研究与研讨形成了以“分支学科”“支撑技术”和“发展领域”三大类、共15个二级申请代码为主要架构的学科资助体系,... 2019年以来,大气学科作为试点率先开展了国家自然科学基金委员会推动的项目分类评审改革和学科资助布局优化,通过战略研究与研讨形成了以“分支学科”“支撑技术”和“发展领域”三大类、共15个二级申请代码为主要架构的学科资助体系,并对各二级申请代码的下设研究方向和关键词进行了系统梳理和分析,经过三年实施和不断优化形成了当前的版本。“D0504大气动力学”二级申请代码在此次改革中的名称保持不变,但内涵和范畴有一定变化,主要表现为随着学科的进步,传统“动力学”与“物理过程”之间的界限正在变得模糊且发生变化,大气动力学的内涵也相应地扩展到许多以往被认为是“物理过程”的领域;同时,大气动力学的研究范畴也正从单纯的研究大气自身的动力学问题扩展到研究大气与其他圈层相互作用中的动学问题,其研究手段也从以实验研究、理论分析和简化模型模拟为主转向实验研究、事实分析、理论分析和不同复杂程度模型模拟的紧密结合。为了服务基金项目申请和评审,推动学科进一步发展,本文针对调整后的“D0504大气动力学”二级申请代码,对其含义、范畴、研究方向和关键词的设置逻辑等进行解读说明,并对2020~2022年申请书中的关键词使用情况进行简要分析。 展开更多
关键词 国家自然科学基金 申请代码 研究方向 关键词 大气动力学
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大气气溶胶富集系统探测黑碳与棕碳气溶胶及其光学特性研究
3
作者 康慧慧 尚晓娜 +1 位作者 张路明 陈建民 《复旦学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期799-811,共13页
作为大气细颗粒物(PM_(2.5))的重要组分,黑碳(BC)与有机碳(OC)中的棕碳(BrC)对地球能量收支和气候变化的影响一直是大气化学研究的难点,其中对BC、OC、BrC光学特性的准确探测至关重要。本文搭建了大气气溶胶浓缩富集器(VACES)与光学仪... 作为大气细颗粒物(PM_(2.5))的重要组分,黑碳(BC)与有机碳(OC)中的棕碳(BrC)对地球能量收支和气候变化的影响一直是大气化学研究的难点,其中对BC、OC、BrC光学特性的准确探测至关重要。本文搭建了大气气溶胶浓缩富集器(VACES)与光学仪器联用系统,对上海市PM_(2.5)样品中BC和BrC的光学特性进行了高精度观测,观测到2021年6月15日—7月15日(代表夏季)OC的浓度为(4.36±3.34)μg·m^(-3),BC的浓度为(1.29±0.75)μg·m^(-3),占PM_(2.5)质量浓度的19.4%;2021年12月29日—2022年1月25日(代表冬季)OC的浓度为(3.07±2.46)μg·m^(-3),BC的浓度为(1.49±1.38)μg·m^(-3),占PM_(2.5)的9.6%。尽管夏季OC和BC在PM_(2.5)中占比高,但与PM_(2.5)无相关性;而在冬季,OC和BC的浓度分布均与PM_(2.5)存在正相关(R^(2)>0.5)。夏季BrC的吸光值为(4.78±3.51) Mm^(-1),占总吸光的15%左右;冬季BrC的吸光值为夏季的3倍,达到(13.03±15.46) Mm^(-1),吸光占比增加到21%。根据OC/BC的比值推测大气颗粒物中碳的主要来源为生物质燃烧、化石燃料燃烧和机动车尾气排放,而夏季生物质燃烧排放的占比较大。 展开更多
关键词 大气气溶胶富集系统 黑碳 棕碳 光学性质 来源分析
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RS92和CFH对青藏高原大气湿度廓线观测比较分析
4
作者 王娜 颜晓露 郑向东 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期840-852,共13页
为了解青藏高原大气湿度廓线准确测值分布,文中对在西藏拉萨(白天)和林芝(夜间)应用维萨拉RS92气象探空仪(简称:RS92)和与i Met气象探空仪(简称:i Met)所搭配的霜点湿度计(CFH)在线观测的湿度廓线进行比较分析。结果表明,相比于测量性... 为了解青藏高原大气湿度廓线准确测值分布,文中对在西藏拉萨(白天)和林芝(夜间)应用维萨拉RS92气象探空仪(简称:RS92)和与i Met气象探空仪(简称:i Met)所搭配的霜点湿度计(CFH)在线观测的湿度廓线进行比较分析。结果表明,相比于测量性能最优的RS92气压(p)和气温(T)数据,i Met气压对CFH的水汽体积混合比(χ_(V))影响在对流层未超过100μL/L(约2%)、10 km高度以上平均未超过1%;而i Met因T测值偏高使得拉萨和林芝的(液面)相对湿度(RH)在16—18 km高度分别偏低3.2%和4.1%;i Met的T值偏低又使得CFH在6—8 km云层高度的RH测值偏高约10%且RH过饱和次数增加近50%。以RS92的p、T和CFH的露(霜)点温度测值离线计算的大气湿度(RH和χ_(V))廓线为准,在林芝10 km高度以下,RS92经湿度传感器响应时间滞后订正的RH和χ_(V)分别平均偏低0.4±2.8个百分点((0.7±6.3)%)和172±332μL/L((1.8±5.2)%);在拉萨未经订正RS92的RH和χ_(V)则分别平均偏低4±7.4个百分点((5.3±10.4)%)和539±866μL/L((2.7±15.6)%);RS92的χ_(V)值在林芝和拉萨在10—16 km高度分别偏低13±21μL/L((16±25)%)和19±88μL/L((5±33)%);16 km高度以上RS92测值出现伪增湿的现象,不能反映真实大气湿度廓线垂直精细结构变化。研究建议,大气湿度廓线观测应选p、T测量准确的气象探空仪为平台且应避免受太阳辐射加热的影响;10 km高度以下的RS92湿度数据精确度与CFH测值相当,10—16 km的RS92湿度数据订正或未经订正均显著低于CFH测值而不适于做长期趋势分析。 展开更多
关键词 湿度(RH和χ_(V))廓线 RS92气象探空仪 CFH霜点湿度计 上对流层下平流层(UTLS) 青藏高原
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北极—中纬度联系与北极海冰变化的关系研究新进展 被引量：4
5
作者 武炳义 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期108-120,共13页
本文概要介绍了近年来(2018~2023年),北极—中纬度联系与北极海冰变化的关系研究新进展。主要包括以下几个方面:(1)对北极海冰融化在欧洲极端降雪个例中的贡献有了实质性的认识,这是以往研究提出的北极海冰影响大气环流的机制所无法解... 本文概要介绍了近年来(2018~2023年),北极—中纬度联系与北极海冰变化的关系研究新进展。主要包括以下几个方面:(1)对北极海冰融化在欧洲极端降雪个例中的贡献有了实质性的认识,这是以往研究提出的北极海冰影响大气环流的机制所无法解释的。(2)冬季亚洲区域气温对北极海冰持续融化的响应有显著的低频振荡特征。北极海冰持续融化,有利于冬季暖北极—冷欧亚(2004/2005~2012/2013年)和暖北极—暖欧亚(2013/2014~2016/2017年)交替出现。前一阶段北极—中纬度联系加强,而暖北极—暖欧亚阶段北极与东亚的联系减弱了,但海冰融化影响北极—欧亚大陆联系强弱变化的机理不清楚。(3)在夏季平均和季节内时间尺度上,东亚中、低纬度区域夏季高温热浪极端天气事件与同期北极对流层中、低层冷异常有直接的动力联系。北极夏季对流层中、低层冷异常不仅有利于减缓北极海冰融化,而且成为预测后期东亚冬季风趋势的前兆因子。(4)北极夏季海冰融化异常,对我国华北以南区域夏季降水并无实质性影响。(5)尽管诸多研究强调了平流层—对流层相互作用,在连接北极海冰融化与中纬度天气气候中起重要作用,但因果联系依然偏弱,不确定性大于对流层过程。(6)区分北极海冰强迫与大气内部变率在天气事件和气候变率中的不同作用已无实际意义。未来关注北极海冰融化的影响,更应注重其在大气环流低频变化中的作用,以及北极海冰异常空间分布差异和不同异常振幅的影响,同时需要定量化研究北极海冰融化在极端天气和气候事件中的作用。 展开更多
关键词 北极海冰 极端天气 夏季降水 北极—中纬度联系
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印太海盆增暖对冬季MJO的影响及其与中国南方降水的关系
6
作者 王礼松 杨栎楠 +1 位作者 姚永红 吴其冈 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期856-866,共11页
利用1979—2012年NCEP/NCAR逐日再分析资料、澳大利亚气象局MJO指数数据、中国台站逐日降水观测资料、NOAA逐月海表温度资料,分析了印太海盆增暖对冬季MJO的影响及其与中国冬季降水变化的关系。结果表明:在印太海盆增暖背景下,热量和水... 利用1979—2012年NCEP/NCAR逐日再分析资料、澳大利亚气象局MJO指数数据、中国台站逐日降水观测资料、NOAA逐月海表温度资料,分析了印太海盆增暖对冬季MJO的影响及其与中国冬季降水变化的关系。结果表明:在印太海盆增暖背景下,热量和水汽输送的增强导致MJO各位相强度均有增强,其中第6位相强度增强最明显。水汽垂直分布结构的改变不仅有利于MJO第4位相继续东传,而且有利于MJO在第5位相滞留,引起MJO第5位相频数异常增多。上述MJO的变化引起的局地Hadley环流下沉支位于华南地区,导致了2001—2010年与MJO第5—6位相相关的华南地区次季节性降水异常减少。 展开更多
关键词 MJO 热带印度洋和西太平洋海域 海表温度 水汽 哈德莱环流
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利用尺度自适应大气边界层湍流参数化方案对一次陆地浓雾的数值模拟
7
作者 乔崛 彭新东 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第4期449-460,共12页
为提高大气数值模式的模拟能力,改进大气边界层水汽、热量湍流输送计算和大雾天气的模拟效果,选用WRF三维非静力模式,采用具有局地和非局地垂直湍流尺度自适应计算能力的MYNN_SA参数化方案,对2017年12月28—29日我国华北—江淮地区的大... 为提高大气数值模式的模拟能力,改进大气边界层水汽、热量湍流输送计算和大雾天气的模拟效果,选用WRF三维非静力模式,采用具有局地和非局地垂直湍流尺度自适应计算能力的MYNN_SA参数化方案,对2017年12月28—29日我国华北—江淮地区的大范围浓雾过程进行了数值模拟研究,探讨从中尺度到灰区尺度分辨率范围,模式的尺度自适应大气边界层湍流参数化方案对稳定大气边界层发展、湍流输送和大雾天气模拟的影响。利用中国地面气象站观测资料和ERA5再分析数据,在接近灰区尺度的网格分辨率上,利用尺度自适应大气边界层湍流MYNN_SA参数化方案较之中尺度参数化MYNN方案,可明显改善次网格湍流输送计算,以及陆地浓雾的强度、空间分布和时间演变特征,可更精确地模拟云水混合比、逆温层和雾区的垂直结构。 展开更多
关键词 湍流通量 陆地浓雾 大气边界层参数化 尺度自适应
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大西洋经向翻转流多百年际变率的二维海洋模式研究
8
作者 王鉥祥 杨海军 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1028-1036,共9页
利用简单海洋环流模式,对大西洋经向翻转流(AMOC)的多百年际振荡进行模拟研究。首先推导纬向平均的二维海洋环流模式,得到AMOC的控制方程及关键参数。然后利用数值方法,使用混合边界条件,在合适的边界条件和强迫场条件下模拟合理的AMOC... 利用简单海洋环流模式,对大西洋经向翻转流(AMOC)的多百年际振荡进行模拟研究。首先推导纬向平均的二维海洋环流模式,得到AMOC的控制方程及关键参数。然后利用数值方法,使用混合边界条件,在合适的边界条件和强迫场条件下模拟合理的AMOC气候态。通过向北半球副极地表层添加盐度通量随机强迫,进行长时间积分,激发AMOC的多百年际变率。功率谱分析结果表明,AMOC可以展现约260年的周期性振荡,对AMOC进行EOF分解得到的主模态主要信号位于较深的海盆,表明多百年际变率可能与较深层海洋的变动联系紧密。最后探究振荡周期与海盆体积及AMOC强度的关系,海盆体积越大,振荡周期越长;AMOC越强,振荡周期越短。 展开更多
关键词 大西洋经向翻转流(AMOC) 简化海洋模式 多百年际变率
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中国环境治理经验:从大气污染防治到“双碳”目标
9
作者 王戎 曾嘉伟 +5 位作者 陈祉叶 王怡静 沈惠中 沈国锋 曹军骥 汤绪 《科学》 2024年第4期1-6,共6页
“双碳”是中国制定的战略性碳减排目标,而减污降碳则是我国高质量发展的需要和社会主义现代化的重要内容。尽管人均碳排放低于主要发达国家,中国仍面临实现“双碳”目标和改善生态环境的双重压力。过去十几年,中国在国内积极开展大气... “双碳”是中国制定的战略性碳减排目标,而减污降碳则是我国高质量发展的需要和社会主义现代化的重要内容。尽管人均碳排放低于主要发达国家,中国仍面临实现“双碳”目标和改善生态环境的双重压力。过去十几年,中国在国内积极开展大气污染防治,取得的显著成效为中国实现“双碳”目标提供了宝贵经验。本文总结中国实现大气污染防治的历程与经验,从减污降碳协同的需求角度出发,为国家实现“双碳”目标提供参考。 展开更多
关键词 碳中和 大气污染防治 环境治理
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实现碳中和目标涉及的科学问题
10
作者 张人禾 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2024年第6期661-668,共8页
提出了与实现碳中和目标相关联的主要科学问题。从地球系统自然变化、碳中和与地球自然系统、碳中和与人为影响三方面,指出了实现碳中和目标需要提升的科学认识及其在实现碳中和目标中的作用。具体来说,在地球系统自然变化方面的科学问... 提出了与实现碳中和目标相关联的主要科学问题。从地球系统自然变化、碳中和与地球自然系统、碳中和与人为影响三方面,指出了实现碳中和目标需要提升的科学认识及其在实现碳中和目标中的作用。具体来说,在地球系统自然变化方面的科学问题包括地球自然系统碳循环、地球系统自然过程在气候变暖中的作用、古气候变化;在碳中和与地球自然系统方面的科学问题包括碳中和对地球自然系统的影响、气候变暖对温室气体辐射强迫的敏感性;在碳中和与人为影响方面的科学问题包括地球自然系统和社会经济系统的相互作用、清洁能源建设以及与其相关联的局地尺度大气变化及其影响、地球工程及其对地球自然系统的影响。对这些问题的深入认识,是合理有效应对和减缓气候变化的重要科学基础,将会对实现碳中和目标提供重要科学支撑。 展开更多
关键词 碳中和 温控目标 科学问题
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粤港澳闪电定位系统对高建筑物雷电的探测 被引量：20
11
作者 陈绿文 吕伟涛 +3 位作者 张义军 马颖 齐奇 武斌 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期165-174,共10页
基于2016—2017年广州高建筑物雷电观测站获取的资料对粤港澳闪电定位系统(简称定位系统)的性能进行评估,并根据2014—2018年定位系统历史资料对广州高建筑物区域的雷电活动特征进行初步分析,结果表明:定位系统对闪电的探测效率为93%(21... 基于2016—2017年广州高建筑物雷电观测站获取的资料对粤港澳闪电定位系统(简称定位系统)的性能进行评估,并根据2014—2018年定位系统历史资料对广州高建筑物区域的雷电活动特征进行初步分析,结果表明:定位系统对闪电的探测效率为93%(214/229),对回击的探测效率为93%(449/481),对下行闪电首次回击、继后回击及上行闪电回击的定位误差的平均值(中值)分别为361 m(188 m)、252 m(167 m)和294 m(173 m);当接地点高度低于200 m(不低于200 m)时,定位系统对下行负极性闪电首次和继后回击的云闪/地闪识别正确率分别为99%(80%)和93%(35%),有83%的上行负地闪回击被定位系统误判为云闪,广州高建筑物区域内绝大部分负云闪定位记录实际是高建筑物地闪;对定位系统得到的孤立高建筑物闪电密度中心进行分析后发现,广州塔(600 m)闪电密度中心200 m半径范围内年均回击次数约为中信广场(390 m)和广发证券大厦(308 m)的5倍,推测广州塔闪电的主要类型为上行闪电,而中信广场和广发证券大厦则为下行闪电. 展开更多
关键词 粤港澳闪电定位系统 高建筑物 回击 性能评估
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青藏高原那曲地区地闪与雷达参量关系 被引量：11
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作者 孟青 樊鹏磊 +2 位作者 郑栋 张义军 姚雯 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期524-533,共10页
基于2014—2015年5—9月西藏那曲地区多普勒天气雷达数据,结合地闪观测数据,识别雷暴单体样本,统计分析了地闪位置附近的雷达回波分布特征,并研究了高原雷暴的雷达参量与地闪频次的相关关系。结果表明:那曲地区地闪发生位置附近的雷达... 基于2014—2015年5—9月西藏那曲地区多普勒天气雷达数据,结合地闪观测数据,识别雷暴单体样本,统计分析了地闪位置附近的雷达回波分布特征,并研究了高原雷暴的雷达参量与地闪频次的相关关系。结果表明:那曲地区地闪发生位置附近的雷达最大反射率因子呈正态分布,峰值分布区间集中于34～41 dBZ。发生地闪位置附近的20 dBZ回波顶主要集中于11～15 km高度,30 dBZ回波顶高分布的峰值区间则为8.5～12 km。分析表明:表征局地雷暴对流发展强度的雷达参量与地闪频次之间一对一的相关关系较差,但相关性随地闪频次增加而增强。基于雷达参量分段统计得到的对应分段平均地闪频次与雷达参量之间表现出较强相关关系,体现了宏观上闪电活动强度与雷暴发展强度之间的正向关系。其中,基于原始数值进行区间划分的强回波(组合反射率因子不小于30 dBZ)面积与平均地闪频次的线性相关系数达0.75,基于对数数值区间划分的7～11 km累积可降冰含量的对数值和地闪频次的线性相关系数达0.95。文中对比了多个雷达参量和地闪频次线性拟合与幂函数拟合结果,整体上幂函数拟合略好于线性拟合。 展开更多
关键词 青藏高原 地闪 雷达参量 相关关系
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华北雨季降水年代际变化与水汽输送的联系 被引量：13
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作者 崔童 张若楠 +1 位作者 郝立生 孙丞虎 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期903-920,共18页
本文基于1961~2018年华北地区均一化逐日降水资料和ECMWF(欧洲中期天气预报中心)ERA5全球再分析环流资料,采用一种综合考虑降水量和西太平洋副热带高压脊线影响的雨季监测标准,计算了华北雨季起讫日期和降水量,在此基础上讨论了华北雨... 本文基于1961~2018年华北地区均一化逐日降水资料和ECMWF(欧洲中期天气预报中心)ERA5全球再分析环流资料,采用一种综合考虑降水量和西太平洋副热带高压脊线影响的雨季监测标准,计算了华北雨季起讫日期和降水量,在此基础上讨论了华北雨季季节内进程的水汽输送特征。重点分析了降水量与水汽收支的年代际变化关系,揭示了水汽输送的时空变化规律及其对华北雨季降水的影响。研究结果表明:(1)华北雨季每年的起讫日期不同,从而每年雨季发生时段和季节内进程不同。(2)降水的形成与水汽输送及其辐合密切相关,有四个水汽通道维持华北雨季降水,即印度季风水汽、东亚季风水汽、110°E~120°E之间越赤道气流向北的水汽输送和40°N附近中纬度西风带水汽。(3)华北雨季降水和净水汽收支具有相似的年代际变化特征,分别在1977、1987、1999年发生突变,总体呈现“减—增—减”的阶段性变化趋势,两者位相转变相关性很强。(4)水汽输送的强弱和到达华北时间的早晚均对雨季降水多寡有重要影响。华北多雨年代与少雨年代水汽通量有明显的差异,主要表现在:在多雨年代,西北太平洋为反气旋式环流异常,偏南水汽强盛,并且与中高纬西风带异常偏西水汽汇聚于华北,华北地区水汽辐合偏强;考虑季节内进程,水汽到达华北的时间早、强度大,停留时间长、辐合强,减弱的时间晚;而在少雨年代,我国东北地区、朝鲜半岛及日本海附近为气旋式环流异常,华北地区由南向北的水汽输送偏弱,水汽辐散明显加强;季节内进程表现出与多雨年代相反的特征。(5)考虑华北地区四个边界的水汽收支,南边界和西边界有最大、次大水汽输入,二者的年代际变化是影响雨季降水年代际变化的重要因素。在多雨年代,南边界和西边界水汽净输入很强,但北边界的输出也很强;在少雨年代,南边界和西边界水汽净输入很弱,但北边界转为输入,这是区别于多雨年代的重要特征。 展开更多
关键词 华北雨季 水汽输送 水汽收支 年代际变化
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2019年超强台风“利奇马”外雨带降水精细结构分析
14
作者 彭成祥 端义宏 冯佳宁 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1-12,共12页
本文利用中国地面高时空分辨率的降水资料,分析台风“利奇马”(Lekima)登陆期间,其外雨带在浙江沿海地区产生的降水特征。结果表明,“利奇马”外雨带影响下浙江地区降水过程的累计降水、分钟雨强均呈现显著极端性,强降水中心呈现带状分... 本文利用中国地面高时空分辨率的降水资料,分析台风“利奇马”(Lekima)登陆期间,其外雨带在浙江沿海地区产生的降水特征。结果表明,“利奇马”外雨带影响下浙江地区降水过程的累计降水、分钟雨强均呈现显著极端性,强降水中心呈现带状分布特征,在空间和时间上具有明显的非均匀性。同时,本次降水呈现出多种时间尺度的波动特征,周期128~192 min的波动信号贯穿了整个降水过程。外雨带主要位于台风移动方向前侧,其不同位置的降水波动特征有所不同,雨带外边缘降水小波功率谱有两个明显的大值中心,即除周期128~192 min波动信号外,还有准周期16~64 min的波动特征;雨带内侧则分为周期128~256 min的波动信号和多个周期在16 min以下的高频波动信号。本文的研究对提高登陆台风的降水精细化预测水平有重要意义。 展开更多
关键词 台风 利奇马 降水 时空演变 波动特征
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中尺度天气系统适应性观测研究进展及其在大城市短临预报中的应用构想 被引量：1
15
作者 郭建平 陈田萌 +8 位作者 程小平 田伟红 尤伟 党蕊君 郭晓冉 毋婧炎 李宁 张震 孙玉萍 《暴雨灾害》 2023年第6期613-627,共15页
如何提高中尺度天气系统预报技巧是天气预报领域的重大科学问题之一。中尺度天气系统的发生和发展受到大气热动力条件、地形及污染条件等多重影响,且由于模式本身及初值的不确定性,中尺度天气系统所产生的对流天气预报仍有较大误差。通... 如何提高中尺度天气系统预报技巧是天气预报领域的重大科学问题之一。中尺度天气系统的发生和发展受到大气热动力条件、地形及污染条件等多重影响,且由于模式本身及初值的不确定性,中尺度天气系统所产生的对流天气预报仍有较大误差。通过在重点地区开展适应性观测试验降低模式初始场的不确定性是行之有效的方法之一,基于此有望更准确地揭示中尺度天气系统触发和形成机制、提高对流天气模式预报水平。首先,提出一种适应性观测试验的技术路线,即在已有的京津冀地区现代气象探测网基础上,采用集合变换卡尔曼滤波方法识别典型中尺度对流性天气的观测敏感区,结合无球探空移动观测平台,通过观测与预报互动方式,开展目标区的中尺度天气适应性观测试验,研究京津冀地区夏季对流天气触发机制,探索提高灾害性对流天气预报技巧的新方法。然后,针对大城市区域对流天气短临预报预警面临的低层大气垂直观测系统存在的“大网捞小鱼”问题,可通过构建由5个具有垂直观测能力的站点所组成的金字塔形对流层低层大气垂直观测系统,提出随云团大小和位置变化而变化的动态三角形组网观测技术,以获得不同空间尺度的大气动力廓线,进而增进对对流天气触发、发展和演变机理的认识。最后,探讨了适应性观测与大城市气象保障服务之间的内在联系,针对大城市大气垂直观测中尺度站网科学布局和以改进城市短临预报精度为目的的适应性观测等问题,给出具体建议,并展望以观测-预报互动为主要特征的中尺度适应性观测试验技术对大城市气象保障服务的科学价值和应用前景。 展开更多
关键词 适应性观测 观测敏感性 大气廓线 大城市 短临预报 金字塔形 对流层 垂直观测系统
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海平面长期变化对东北印度洋半日潮波影响的数值模拟
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作者 谢恩灵 郑清丹 +3 位作者 陈长霖 王智祖 王帅 左军成 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第1期18-31,共14页
本文根据政府间气候变化专门委员会第六次评估报告提供的海平面变化相关数据,计算得到2100年相较于2020年东北印度洋在低排放(SSP1-2.6)和高排放(SSP5-8.5)情景下的海平面变化值。基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋... 本文根据政府间气候变化专门委员会第六次评估报告提供的海平面变化相关数据,计算得到2100年相较于2020年东北印度洋在低排放(SSP1-2.6)和高排放(SSP5-8.5)情景下的海平面变化值。基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋数值模式,建立起同时满足东北印度洋在近岸和大洋中模拟精度和计算效率要求的潮波模型,对当前和未来海平面变化之后的东北印度洋潮波进行模拟,分析海平面长期变化对东北印度洋及其内部的孟加拉湾顶部、马达班湾和马六甲海峡北部等重要海区的M_(2)、S_(2)半日分潮潮波带来的影响。研究结果表明,同一分潮受不同排放情景下海平面变化幅度不同的影响,振幅和迟角变化幅度不同,在高排放情景下M_(2)和S_(2)分潮振幅变化最大值分别可达52.26 cm和28.59 cm;低排放情景下M_(2)和S_(2)分潮振幅变化最大值分别为39.07 cm和23.34 cm;振幅和迟角变化均呈现高排放情景下的变化幅度大于低排放情景的特征。不同分潮在同一排放情景下的振幅和迟角变化具有相似的空间分布特征,M_(2)、S_(2)两分潮振幅在6°N以北的大部分海区减小,仅在小部分近岸河口等浅水海区存在明显增大趋势,而在6°N以南的海域呈现增大-减小交错分布的空间形态;深水海区振幅受海平面变化的影响远小于浅水海区,变化幅度明显小于近岸浅水海区;M_(2)分潮振幅变化幅度大于S_(2)分潮;在分潮迟角变化上,2个主要半日分潮迟角变化的空间分布基本一致,在深水大洋区变化幅度基本不超过1°,而在孟加拉湾顶部等近岸浅水海区变化较为明显,迟角在孟加拉湾顶部和马六甲海峡北部呈减小趋势,在马达班湾呈增大趋势。 展开更多
关键词 东北印度洋 海平面长期变化 FVCOM 潮波变化 数值模拟
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人工触发闪电不同放电阶段电流特征关系 被引量：3
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作者 王敬轩 张阳 +6 位作者 陈泽方 孙秀斌 樊艳峰 郑栋 范祥鹏 吕伟涛 张义军 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期224-235,共12页
分析了2019年夏季在广州从化人工引雷试验场获取的14次人工触发闪电通道底部电流数据,以有无回击(RS)和初始连续电流(ICC)持续时间长短2个标准对数据进行分类,研究不同触发闪电和不同放电阶段的差异和规律.研究表明:相比无回击的触发闪... 分析了2019年夏季在广州从化人工引雷试验场获取的14次人工触发闪电通道底部电流数据,以有无回击(RS)和初始连续电流(ICC)持续时间长短2个标准对数据进行分类,研究不同触发闪电和不同放电阶段的差异和规律.研究表明:相比无回击的触发闪电,产生回击的触发闪电具有更大的先驱放电脉冲(PCP)及初始先驱放电脉冲(IPCP)的平均峰值电流、更多的IPCP总体转移电荷量、更大的ICC平均电流和总体转移电荷量以及更长的ICC持续时间;初始连续电流持续时间是回击平均峰值电流大小、首次继后回击转移电荷量大小和首次继后回击峰值电流大小的重要影响因素,且长初始连续电流的触发闪电对应的PCP及IPCP平均峰值电流也更大、平均转移电荷量也更多;PCP和IPCP平均峰值电流与ICC持续时间相关性最强,是决定ICC放电持续时间的重要因素,未能产生初始连续电流的PCP脉冲簇其平均转移电荷量小于初始先驱放电脉冲簇,其转化的关键阈值之一是平均转移电荷量大于25.91μC. 展开更多
关键词 人工触发闪电 先驱放电脉冲 起始先驱放电脉冲 初始阶段 回击
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南海周边越赤道气流的多时间尺度变化特征及其与环流和降水的联系 被引量：4
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作者 张妤晴 林爱兰 温之平 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期504-516,共13页
利用NCAR/NCEP-1再分析资料、NOAA的OLR资料以及GPCP降水资料等,通过功率谱分析、超前滞后回归等方法,对夏季南海周边105°E、125°E以及150°E三支越赤道气流进行了多尺度特征分析,重点探讨三支越赤道气流季节内振荡与热... 利用NCAR/NCEP-1再分析资料、NOAA的OLR资料以及GPCP降水资料等,通过功率谱分析、超前滞后回归等方法,对夏季南海周边105°E、125°E以及150°E三支越赤道气流进行了多尺度特征分析,重点探讨三支越赤道气流季节内振荡与热带大气环流异常及南海周边降水的联系。结果表明,在季节内时间尺度上,105°E与125°E越赤道气流均具有10~20d以及30~60d低频振荡显著周期,而150°E越赤道气流则以10~20d周期为主。在年际尺度上,105°E、125°E、150°E越赤道气流分别具有2~4年、2~3年、2~6年振荡周期。无论是季内还是年际变化,皆以105°E与125°E这两支越赤道气流之间关系较密切。南亚-南海-西太平洋地区对流层低层10~20d振荡的气旋(对流加强)和反气旋(对流减弱)的环流活动变化,决定着105°E及125°E越赤道气流的10~20d振荡的演变。这两支越赤道气流之30~60d振荡所伴随的异常变化与热带夏季季节内振荡(BSISO)的演变过程非常相似,而150°E越赤道气流之30~60d振荡所伴随的异常低频环流则与南半球热带辐合带关系密切。105°E及125°E越赤道气流的季节内振荡及年际异常均与南海周边降水异常密切相关。 展开更多
关键词 气象学 越赤道气流 多时间尺度 南海 环流 夏季降水
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华南飑线系统对流与层云区闪电起始和通道位置处的云微物理特征
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作者 赵川鸿 郑栋 +4 位作者 张义军 刘显通 张阳 姚雯 张文娟 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期358-369,共12页
利用广州S波段双偏振雷达观测数据和低频电场探测阵列三维闪电定位数据,分析了2017年5月4日和5月8日华南地区两次飑线过程中闪电起始和通道位置处的雷达偏振参量和降水粒子特征。两次飑线中约80%的闪电起始和通道(统称闪电放电)定位于... 利用广州S波段双偏振雷达观测数据和低频电场探测阵列三维闪电定位数据,分析了2017年5月4日和5月8日华南地区两次飑线过程中闪电起始和通道位置处的雷达偏振参量和降水粒子特征。两次飑线中约80%的闪电起始和通道(统称闪电放电)定位于对流区。对流区闪电放电位置处的雷达反射率(ZH)要比层云区平均大4~5 dBZ,其它偏振参量的平均值较为接近。闪电放电位置处的ZH中值随高度增加而减小,但差分反射率(ZDR)、差分传播相移率(KDP)和共极化相关系数(CC)在−10℃层以上随高度变化不大;−10℃层以下,对流区闪电放电位置对应ZDR和KDP随高度下降明显增大。闪电起始位置的平均ZH比闪电通道位置处的平均ZH大1~2 dBZ,但前者在对流区内对应ZH分布峰值区间为25~30 dBZ,弱于后者的30~35 dBZ;同时,它们的对比关系在−20℃层上下不同。对流区内闪电放电位置处的主导性粒子是霰和冰晶,它们的区域占比接近。在层云区内,闪电放电位置主要是干雪和冰晶,干雪区域的占比显著大于冰晶。 展开更多
关键词 飑线 三维闪电 闪电起始 闪电通道 双偏振雷达参量 降水粒子
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2012年1月、2016年1月东亚两次极端严寒事件及其与北极增暖的可能联系 被引量：18
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作者 武炳义 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期14-27,共14页
自20世纪80年代后期以来,我国频繁出现暖冬,直到2004年以后这种状况出现明显的变化,冷冬出现的频次明显增多了。在全球增暖、北极海冰减少明显的背景下,冬季极端严寒的强度非但没有减弱反而似乎还在增强,造成灾害性的影响也越发引人关... 自20世纪80年代后期以来,我国频繁出现暖冬,直到2004年以后这种状况出现明显的变化,冷冬出现的频次明显增多了。在全球增暖、北极海冰减少明显的背景下,冬季极端严寒的强度非但没有减弱反而似乎还在增强,造成灾害性的影响也越发引人关注。在上述背景下,2012年1月、2016年1月在东亚发生了两次极端严寒事件。本文的目的就是通过合成和相关分析,研究这两次极端严寒事件演变的主要特征,及其与北极增暖的可能联系。这两次极端严寒事件的环流演变截然不同。对于2012年1月的极端严寒事件,海平面气压异常主要呈现由东向西传播,在演变过程中,阿留申区域海平面气压超前西伯利亚高压,因此大气环流的下游效应起主要作用。对于2016年1月的极端严寒事件,冷空气主要由西北向东南传播。两次极端事件的主要降温区域的移动路径截然不同。2012年1月冷空气爆发以后主要在亚洲大陆中、高纬度维持并向西传播,其南传影响亚洲低纬度区域明显弱于2016年的冷事件。而2016年1月的主要降温区以沿东亚向南移动为主,强降温区直接南下至热带区域。两次极端严寒事件爆发前期大气环流演变的共同点:中、高纬度区域环流能量交换活跃,表现为中纬度高度脊加强北伸,从而把较低纬度的暖空气输送至北极区域,高纬度区域对流层中层呈现多极结构。这种多极空间结构是亚洲冷空气向南爆发的重要前兆信号。冬季北极阶段性增暖过程首先是中纬度高度脊加强北伸的结果。对影响东亚的极端严寒过程,乌拉尔附近区域的高压脊以及位于北美西部的高压脊加强北上、协同演变是至关重要的。2016年1月东亚极端严寒过程与2015年12月末北极快速增暖没有必然联系。 展开更多
关键词 极端严寒事件 北极增暖 西伯利亚高压 阿留申低压
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