基于光谱分析的大气混合层高度测量研究 被引量：4

1

作者 项雅静 王珊珊 周斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3653-3658,共6页

基于地基主动和被动差分光学吸收光谱(DOAS)分析方法,在2015年5月至2016年5月期间对上海近地面NO_2浓度(cNO_2)及对流层NO_2的垂直柱浓度(NO_2VCD_(trop))进行了观测。主动长光程差分光学吸收光谱系统(long-path DOAS,LP-DOAS)观测得的c... 基于地基主动和被动差分光学吸收光谱(DOAS)分析方法,在2015年5月至2016年5月期间对上海近地面NO_2浓度(cNO_2)及对流层NO_2的垂直柱浓度(NO_2VCD_(trop))进行了观测。主动长光程差分光学吸收光谱系统(long-path DOAS,LP-DOAS)观测得的cNO_2小时均值与上海市全市空气质量cNO_2小时均值呈正相关,相关系数为0. 81。被动多轴差分光学吸收光谱系统(multi-axis DOAS,MAX-DOAS)观测得的NO_2VCD_(trop)与GOME-2和OMI卫星传感器测得的NO_2VCD_(trop)也均呈正相关,相关系数分别为0. 89和0. 88。大气污染物的输送、扩散、稀释和沉降等过程主要发生在边界层中,白天混合层占到边界层的大部分,混合层高度(MLH)以上的自由对流层中污染物浓度较小,混合层内NO_2接近均匀混合时,利用地基主、被动DOAS观测得到的NO_2数据可以快速计算大气混合层高度。计算得的MLH与GDAS气象数据库中的边界层高度(PBLH)明显相关,相关系数达0. 93,二者结果大小均在0. 1～2 km之间。实验观测期间,MLH与PBLH日变化趋势均呈单峰形,MLH高值出现在12:00—15:00,由于PBLH时间分辨率低,最高值出现在14:00,同时二者月均变化趋势一致,2015年9月和2016年2月数值较高,2015年7月和2016年3月数值较低,另外求得MLH约为PBLH的0. 98±0. 59倍,符合狭义MLH与PBLH的关系。计算得的MLH与同点位激光雷达测得的PBLHLidar也具有较高的相关性,相关系数达0. 75,PBLHLidar略大于MLH,但是二者在早晨5和6时和下午5和6时大小趋于相同,符合大气发展规律。说明该算法具有较高的可行性。 展开更多

关键词 差分光学吸收光谱技术 NO2 混合层高度 光谱分析

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基于WRF模式的京津冀地区地表大气CO_(2)浓度的模拟研究 被引量：4

2

作者 梁周彤 唐文瀚 +7 位作者 曾宁 才其骧 韩鹏飞 张宇 权维俊 姚波 王普才 刘志强 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期387-396,共10页

在“双碳”目标背景下,从国家层面到地方层面,区域、城市、行业企业都在制定和实施双碳目标行动计划。CO_(2)模拟因其客观性和高时空分辨率等优势,在城市碳排放研究中深受重视。本研究以京津冀地区为研究区域,采用Picarro仪器高精度观测... 在“双碳”目标背景下,从国家层面到地方层面,区域、城市、行业企业都在制定和实施双碳目标行动计划。CO_(2)模拟因其客观性和高时空分辨率等优势,在城市碳排放研究中深受重视。本研究以京津冀地区为研究区域,采用Picarro仪器高精度观测的2019—2020年CO_(2)数据,利用WRF模式进行CO_(2)传输模拟,分析了CO_(2)浓度变化的季节特征,评估了模式在城区中心、城郊及背景3个观测站点的模拟效果,并对边界层高度及化石燃料碳排放等可能影响CO_(2)浓度的因素进行了研究。3个观测站点分别为北京中国科学院大气物理研究所325 m气象塔观测站(北京站)、河北香河观测站(香河站)和上甸子区域本底观测站(上甸子站)。模拟结果表明:上甸子站优于香河站,香河站优于北京站,在冬季尤其明显;CO_(2)浓度的高值区主要分布在城区、电厂和工业区,尤其是唐山、石家庄和邯郸地区,大量交通、工业排放导致CO_(2)浓度明显上升,且高值区的范围在冬季最大;就日平均变化和日变化而言,边界层高度与CO_(2)浓度存在相反变化趋势;3个站点的化石燃料碳排放(FFECO_(2))与近地面总CO_(2)浓度存在正相关关系,冬春季的相关性高于夏秋季,且FFECO_(2)的占比从大到小依次为北京站、香河站、上甸子站;CO_(2)传输模拟的不确定性存在空间差异和季节变化。 展开更多

关键词 CO_(2)浓度 WRF模式 边界层高度 化石燃料碳排放

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青藏高原土壤湿度的变化特征及其对中国东部降水影响的研究进展 被引量：16

3

作者 王静 何金海 +2 位作者 祁莉 吴志伟 施晓晖 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-11,共11页

青藏高原土壤湿度受积雪与冻土的共同影响,能够记忆长时间的陆面干湿过程,是气候变化的重要因子,对随后的中国东部降水有预测意义。由于高原观测站点稀少,土壤湿度观测资料匮乏,致使现有相关研究大多是基于再分析资料、模式资料和卫星... 青藏高原土壤湿度受积雪与冻土的共同影响,能够记忆长时间的陆面干湿过程,是气候变化的重要因子,对随后的中国东部降水有预测意义。由于高原观测站点稀少,土壤湿度观测资料匮乏,致使现有相关研究大多是基于再分析资料、模式资料和卫星遥感资料(统称替代资料)进行的,且所得结论既有差异,也存在不确定性。因此本文首先综述了各种土壤湿度替代资料的适用性对比研究,进而讨论了青藏高原地区土壤湿度的变化特征及其对我国东部气候的影响。现有研究表明:1)资料对比研究指出,现有的各种替代资料对高原土壤湿度存在明显的高估或低估现象,且评估结论受评估指标和插值方法不同的影响。相对而言,SSM/I和风云3B的土壤湿度产品与实际观测资料相关性较好。2)高原土壤湿度具有多时间尺度变化特征和空间非均匀性,在年变化上具有显著的融冻特征,年代际变化趋势和年际特征呈现显著的区域性差异。SSM/I资料表明春季高原主体土壤湿度的年代际变化趋势呈现为增加的特征,与高原的增暖相一致;年际变率存在东、西两个高值区,与其相关的潜热、感热通量能共同激发遥相关波列影响我国长江流域降水;同时高原土壤湿度在垂直方向上具有一致性,在空间分布上具有南部边缘最大、由东南向西北递减的特征。3)前人对高原土壤湿度影响中国东部降水的结论各有不同,其可能原因之一是采用的替代资料及其适用性不同,其二是模式试验中忽略土壤湿度的空间差异性而带来的误差等。相关问题需要进一步深入研究。 展开更多

关键词 青藏高原 土壤湿度 资料评估 时空变化特征 中国东部降水

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基于人工触发闪电的风力发电机组雷电能量耦合试验研究 被引量：7

4

作者 施广全 张义军 +2 位作者 陈绍东 张阳 郑栋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期115-122,共8页

为了研究风力发电机组与雷电能量的耦合特征,在中国气象局广州野外雷电试验基地设计开展了试验研究。2011年7月30日的一次人工触发闪电试验中,测量得到了触发闪电电流和风机塔筒内的感应电压及感应电流。此次试验测得的触发闪电电流为... 为了研究风力发电机组与雷电能量的耦合特征,在中国气象局广州野外雷电试验基地设计开展了试验研究。2011年7月30日的一次人工触发闪电试验中,测量得到了触发闪电电流和风机塔筒内的感应电压及感应电流。此次试验测得的触发闪电电流为衰减振荡波形的先驱脉冲电流,通过分析可知,先驱脉冲电流各个脉冲的幅值达到了850~1162.5 A;频谱为一单峰曲线,幅值呈单调快速增加趋势,在频率为351.875 kHz处幅值达到峰值,随后幅值呈单调快速衰减趋势,先驱脉冲电流能量主要集中在0~800 kHz低频段内。风机塔筒内发电机相线L2上感应电压峰值达到-8.876 kV,控制线CL上测得的感应电压峰值达到2.39 kV,发电机相线L1—L3回路测得的感应电流峰值达到1.118 kA,双绞方式敷设的回路上感应电流的峰值仅为-60.55 A。风机周围发生闪电时,风机塔筒内部电子电气线路上产生的感应电压和感应电流已经超过了终端设备的耐受水平,可能会造成其损坏。高磁导率材料可对低频段闪电磁场进行屏蔽。双绞布线方式可以最大程度降低信号线路对雷电能量的耦合。 展开更多

关键词 风机 人工触发闪电 先驱脉冲电流 频谱分布 感应电压 感应电流

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热带气旋研究和业务预报进展--第九届世界气象组织热带气旋国际研讨会(IWTC-9)综述 被引量：16

5

作者 端义宏 方娟 +6 位作者 程正泉 徐晶 李青青 占瑞芬 钱传海 陈静 任福民 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期537-550,共14页

2018年12月3-7日在美国夏威夷召开的第九届世界气象组织热带气旋国际研讨会对国际热带气旋研究和预报预警业务的近期进展进行了充分回顾,并对未来的发展方向进行了系统研讨。过去4年(2015-2018年),在热带波动和对流对热带气旋生成的影... 2018年12月3-7日在美国夏威夷召开的第九届世界气象组织热带气旋国际研讨会对国际热带气旋研究和预报预警业务的近期进展进行了充分回顾,并对未来的发展方向进行了系统研讨。过去4年(2015-2018年),在热带波动和对流对热带气旋生成的影响、复杂环境影响热带气旋路径转向的机理、对流和风垂直切变对热带气旋强度变化的作用机制、双眼墙形成和替换机理、热带气旋变性过程对环境条件的响应、热带气旋气候变化特征、热带气旋多平台观测技术等诸多方面的研究取得了显著进展。同时,在热带气旋生成概率预报、全球模式中热带气旋强度预报改进、热带气旋活动次季节业务预测技术发展以及热带气旋预报不确定性理论等方面也取得积极进展。在综述此次会议的相关议题后,简要讨论中国热带气旋研究和业务发展方向。 展开更多

关键词 热带气旋 研究进展 预报预警 综述

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基于气候资源的北江光水发电潜力匹配性评价

6

作者 任义方 赵艳霞 +4 位作者 陈思宁 孙擎 李牧原 张祎 刘莉 《应用气象学报》 北大核心 2025年第2期164-177,共14页

为实现多能耦合发电系统的优化利用,以北江流域为例,从光伏、水力发电生产源头气候资源供给能力出发,利用1984—2023年气象资料、2003—2017年径流量、高程、土地利用、土壤类型等,结合水文和发电潜力模型,测算归一化潜在发电量,从时空... 为实现多能耦合发电系统的优化利用,以北江流域为例,从光伏、水力发电生产源头气候资源供给能力出发,利用1984—2023年气象资料、2003—2017年径流量、高程、土地利用、土壤类型等,结合水文和发电潜力模型,测算归一化潜在发电量,从时空维度构建光水耦合发电不平衡性、波动性、差异性、协同性和互补性指数,采用自组织映射(SOM)聚类方法,开展流域级光水发电潜能气候资源评价、匹配性分析和区划评估。结果表明:空间上,光、水资源分别呈中间高两边低和北低南高的特征,不平衡性指数为正值且呈增(减)态、负值且呈增(减)态的情景分别位于流域东(西)部、干流下(中)游;时间上,光水资源呈单峰型,耦合潜在发电量年内互补,其波动性、差异性显著小于独立系统,光水发电潜力协同性、互补性分布相近与波动性呈反态势。资源足、中匹配区位于流域中部,此消彼长、平稳性好,适宜规划开发;资源足、低匹配区位于流域东南部,不平稳性、波动性强,需依靠保险产品转移风险。 展开更多

关键词 北江流域 光水 匹配性 评价

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有关副热带太平洋对ENSO影响研究的综述 被引量：6

7

作者 张人禾 闵庆烨 苏京志 《海洋气象学报》 2017年第1期1-9,共9页

ENSO(El Nio-Southern Oscillation)的发生发展既受到来自热带西太平洋纬向海气过程的影响,也受到来自副热带太平洋经向海气过程的影响。本文概述了副热带太平洋海气异常影响ENSO研究方面的科学背景及研究进展,综述了前人提出的副热... ENSO(El Nio-Southern Oscillation)的发生发展既受到来自热带西太平洋纬向海气过程的影响,也受到来自副热带太平洋经向海气过程的影响。本文概述了副热带太平洋海气异常影响ENSO研究方面的科学背景及研究进展,综述了前人提出的副热带太平洋大气海洋异常通过经向风应力以及北太平洋/南太平洋经向模态,影响ENSO发展演变的途径及相关物理机制,总结了近些年观测资料分析及数值模拟研究工作所提出的新观点,并讨论了相关研究中的学术分歧及有待进一步研究的问题。 展开更多

关键词 ENSO 经向风 北太平洋经向模态 南太平洋经向模态

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青藏高原气候变化若干前沿科学问题 被引量：37

8

作者 游庆龙 康世昌 +3 位作者 李剑东 陈德亮 翟盘茂 吉振明 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2021年第3期885-901,共17页

在全球变化的背景下,青藏高原冰冻圈和大气圈正在发生快速变化,对“亚洲水塔”和“第三极”的生态环境带来深刻影响。研究并梳理了近年来青藏高原气候变化的若干前沿科学问题的研究进展,如高原极端气候事件变化及其与大气环流的关系;高... 在全球变化的背景下,青藏高原冰冻圈和大气圈正在发生快速变化,对“亚洲水塔”和“第三极”的生态环境带来深刻影响。研究并梳理了近年来青藏高原气候变化的若干前沿科学问题的研究进展,如高原极端气候事件变化及其与大气环流的关系;高原变暖放大效应及海拔依赖型变暖的物理机制;再分析资料在高原气候变化应用的适用性;气候模式在高原资料稀缺地区的模拟偏差特征及不确定性;以及不同升温阈值下高原气候变化的预估及其风险等。同时展望了高原气候变化研究的前沿问题和科学难点。认清高原气候变化研究的前沿科学问题,可为“一带一路”倡议顺利实施提供科学依据。 展开更多

关键词 青藏高原 气候变化 前沿问题

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辽河流域干流及部分支流总氮浓度遥感反演研究 被引量：2

9

作者 王文辉 李艳 +2 位作者 雷坤 张萌 魏明 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第7期32-40,共9页

辽河流域水质监测点位有限,不能全面反映辽河流域水质状况,借助遥感技术反演辽河流域水质,为水环境精细化管理提供科学依据。利用高分一号WFV(GF1-WFV)影像,采用最大坡度下降算法选取纯水体像元,采用参数、非参数两类回归模型反演干流... 辽河流域水质监测点位有限,不能全面反映辽河流域水质状况,借助遥感技术反演辽河流域水质,为水环境精细化管理提供科学依据。利用高分一号WFV(GF1-WFV)影像,采用最大坡度下降算法选取纯水体像元,采用参数、非参数两类回归模型反演干流及部分支流总氮(Total Nitrogen,TN)浓度。结果表明:①GF1-WFV影像在双分辨率、成像幅宽和波段设置上满足反演需求,8-9月反演中,近红外波段反射率起关键作用;②非参数回归模型反演结果较好,R^(2)高于0.575,RMSE在0.54~1.899之间,MAE在7.27%~26.99%之间,极端梯度提升树模型反演结果优于逐步回归和随机森林模型;③2018年辽河流域干流及部分主要支流TN浓度4-6月明显高于8-9月,清河和浑河沈阳城区段水质不及太子河本溪段下游。 展开更多

关键词 辽河流域 遥感 回归 高分一号WFV 总氮

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条件非线性最优扰动方法在黑潮目标观测研究中的应用 被引量：1

10

作者 张星 穆穆 +1 位作者 王强 张坤 《海洋气象学报》 2018年第1期1-9,共9页

对近年来利用条件非线性最优扰动(Conditional Nonlinear Optimal Perturbation,CNOP)方法开展的黑潮目标观测研究进行了总结,主要包括日本南部黑潮路径变异的目标观测研究、黑潮延伸体模态转变的目标观测研究和源区黑潮流量变化的目标... 对近年来利用条件非线性最优扰动(Conditional Nonlinear Optimal Perturbation,CNOP)方法开展的黑潮目标观测研究进行了总结,主要包括日本南部黑潮路径变异的目标观测研究、黑潮延伸体模态转变的目标观测研究和源区黑潮流量变化的目标观测研究。通过计算这些事件的CNOP型扰动,发现这些事件的CNOP型扰动具有局地特征,可以作为实施目标观测的敏感区。理想回报试验结果表明,如果在由CNOP方法识别的敏感区内实施目标观测,则会大幅度提高上述事件的预报技巧。 展开更多

关键词 目标观测 条件非线性最优扰动方法 黑潮

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1995—2020年浙江省大陆岸线变化及驱动因素分析

11

作者 査培培 解雪峰 +3 位作者 蒋国俊 张建珍 游庆龙 吴涛 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 2024年第1期72-81,共10页

随着沿海地区经济的快速发展,海岸带生态环境所面临的形势愈发严峻.为了掌握浙江省大陆岸线变迁特征及其驱动因素,实现海洋的可持续发展,选取其沿海27个区(县)为研究区,采用岸线变迁强度、人工化指数和开发利用强度等多种定量化分析手... 随着沿海地区经济的快速发展,海岸带生态环境所面临的形势愈发严峻.为了掌握浙江省大陆岸线变迁特征及其驱动因素,实现海洋的可持续发展,选取其沿海27个区(县)为研究区,采用岸线变迁强度、人工化指数和开发利用强度等多种定量化分析手段研究其时空分布特征,并通过灰色关联度模型对浙江省大陆岸线演变的驱动因素进行了分析.结果表明:1)1995—2020年,浙江省的大陆岸线变迁强度逐渐加强,人工岸线逐渐增加,人工化指数由0.57增长到0.69,但增速逐渐趋于缓慢;2)研究区各时段的岸滩面积之和大于总时段的岸滩面积,说明浙江省大陆岸线在不断向海扩张的同时也发生了部分侵蚀;3)综合各项指标来看,1995—2020年,浙江省大陆岸线受人类干扰程度呈现先加剧后减缓的趋势;4)按选取的指标与岸线长度关联度平均值由大到小排序为年末人口总数、年平均温度、年降水量、渔业养殖面积、渔业生产总量、居民用地面积和GDP. 展开更多

关键词 岸滩区域面积 开发利用强度 人类干扰程度综合指数 灰色关联度

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非线性最优化方法在大气-海洋科学研究中的若干应用 被引量：1

12

作者 穆穆 王强 《中国科学：数学》 CSCD 北大核心 2017年第10期1207-1222,共16页

本文主要介绍了作者研究组近几年来将非线性最优化方法应用于大气-海洋科学研究中的有关工作,重点是基于非线性最优化所提出的条件非线性最优扰动(CNOP)方法的理论框架及近几年的发展,以及在大气-海洋科学研究中的最新应用成果,主要包... 本文主要介绍了作者研究组近几年来将非线性最优化方法应用于大气-海洋科学研究中的有关工作,重点是基于非线性最优化所提出的条件非线性最优扰动(CNOP)方法的理论框架及近几年的发展,以及在大气-海洋科学研究中的最新应用成果,主要包括集合预报、一些高影响海-气环境事件的可预报性、模式参数敏感性的识别以及模式倾向误差和边界条件误差的评估等.此外,本文也讨论了应用CNOP方法面临的困难与挑战,并展望了未来的发展. 展开更多

关键词 非线性最优化 条件非线性最优扰动(CNOP) 大气 海洋

原文传递

生态文明视域下气候资源立法的理据与进路

13

作者 赵卢伟 《上海环境科学》 2024年第3期98-104,共7页

论述了通过立法保护和合理利用气候资源的重要性,提出气候资源法理与立法实践中存在气候资源的概念不统一、气候资源是否有“物”的法律特征存在争议、气候资源的权利归属不明确等问题,指出气候资源立法的核心问题在于如何通过立法对开... 论述了通过立法保护和合理利用气候资源的重要性,提出气候资源法理与立法实践中存在气候资源的概念不统一、气候资源是否有“物”的法律特征存在争议、气候资源的权利归属不明确等问题,指出气候资源立法的核心问题在于如何通过立法对开发利用行为进行引导和规范,建议通过完善气候资源的调查和区划制度、健全气候监测、分析和评价制度、落实气候可行性论证制度、做好与气候资源流转制度的衔接等途径依法做好气候资源的科学规划、合理开发、有效保护。 展开更多

关键词 生态文明 气候资源 立法 权利归属

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风力发电机组防雷技术进展综述 被引量：29

14

作者 施广全 张义军 +2 位作者 陈绍东 张阳 郑栋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2477-2487,共11页

到2017年,全球风电装机容量已经达到5.39亿kW,中国风电装机容量已经达到1.88亿kW,位居世界第一。雷电是造成风力发电机损坏的最主要的自然灾害之一。通过对风机雷击损坏案例的统计分析,发现风机桨叶损坏约占总数的20%~28%,机电控制系统... 到2017年,全球风电装机容量已经达到5.39亿kW,中国风电装机容量已经达到1.88亿kW,位居世界第一。雷电是造成风力发电机损坏的最主要的自然灾害之一。通过对风机雷击损坏案例的统计分析,发现风机桨叶损坏约占总数的20%~28%,机电控制系统约占70.5%~71%。完整介绍了传统的风机防雷技术措施,主要包括安装接闪器、接地、等电位连接、安装电涌保护器(surge protective device,SPD)、屏蔽等。指出了风机防雷设计施工中存在的主要问题,如闪电通道与风机连接的规律尚未完全掌握、风机内部电子电气系统所受自然闪电感应电流的特征与实验室内使用的测试冲击电流存在较大差别。风机雷电试验结果表明,风机钢制塔筒对雷电低频部分的屏蔽效果较好,双绞敷设方式可有效减小对雷电能量的耦合。建议通过开展风机在自然闪电条件下的科学试验来研究风机防雷的基础性问题,从而有效提高风机防雷的技术水平。 展开更多

关键词 风机 防雷技术 直接雷击 雷电感应 接地技术 主动避让 野外雷电试验

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多套土壤湿度替代资料在青藏高原的适用性分析 被引量：11

15

作者 王静 祁莉 +2 位作者 吴志伟 施晓晖 何金海 《高原气象》 CSCD 北大核心 2018年第2期371-381,共11页

目前,仍没有一套公认的能够很好的描述高原土壤湿度变化特征的替代资料,为此利用收集到的多套观测资料作为参考,分别对各种替代资料在高原的适用性进行了评估。结果表明:(1)观测资料表明,高原的土壤湿度在表层、中层、深层的变化具有较... 目前,仍没有一套公认的能够很好的描述高原土壤湿度变化特征的替代资料,为此利用收集到的多套观测资料作为参考,分别对各种替代资料在高原的适用性进行了评估。结果表明:(1)观测资料表明,高原的土壤湿度在表层、中层、深层的变化具有较好的一致性,表层与中层、中层与深层的土壤湿度相关系数均在0.8以上。(2)卫星反演资料SSM/I RETRIEVALS在各个站点与观测值的相关系数都为正,在高原东南部、中部、北部相关系数都在0.5以上,且标准差与高原东南和中部的观测标准差较为接近,适用于高原的大范围地区,是研究青藏高原土壤湿度多年变化特征的一套较好的替代资料。(3)春季高原土壤湿度的空间分布具有南部边缘较大、由东南向西北递减的特征,大部分地区的土壤湿度具有明显的线性增加趋势;去除趋势后,高原东、西各有一个均方差大值区,东、西关键区内的土壤湿度从春到夏都具有较好的持续性,可以作为预测我国夏季降水的重要因子。 展开更多

关键词 青藏高原 土壤湿度 资料评估 时空变化特征

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青藏高原4月感热通量异常对长江以南夏季降水的影响 被引量：12

16

作者 张超 田荣湘 +1 位作者 茆慧玲 申紫薇 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期775-785,共11页

基于1980—2015年青藏高原、长江以南地区的站点资料,利用EOF、小波分析等方法,分析了青藏高原及各分区4月的感热通量和长江以南地区夏季降水特征,以及它们之间的相关性。结果表明:喜马拉雅地区(关键区) 4月感热通量可以作为长江以南地... 基于1980—2015年青藏高原、长江以南地区的站点资料,利用EOF、小波分析等方法,分析了青藏高原及各分区4月的感热通量和长江以南地区夏季降水特征,以及它们之间的相关性。结果表明:喜马拉雅地区(关键区) 4月感热通量可以作为长江以南地区夏季降水的预报因子之一;青藏高原4月感热通量和长江以南地区夏季降水均存在4 a主周期和8 a副周期,在1998年、2011年前后出现转折;高原整体、E区、G区4月感热通量均与长江以南地区夏季降水呈负相关;高原关键区4月感热通量偏弱时,长江以南地区高空(850 hPa)处于深槽槽前,西部配合有切变线系统,斜压性很强,空气相对湿度很大,利于长江以南地区降水,反之亦然。 展开更多

关键词 青藏高原 感热通量 预报因子 长江以南地区

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春季青藏高原感热对中国东部夏季降水的影响和预测作用 被引量：10

17

作者 李秀珍 唐旭紫 +2 位作者 李施华 简茂球 温之平 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期930-943,共14页

利用1980—2012年青藏高原中、东部71个站点观测资料、全中国756站的月降水资料、哈得来中心提供的HadISST v1.1海温资料以及ERA-Interim再分析资料,综合青藏高原的感热加热以及全球海温,研究了春季青藏高原感热对中国东部夏季降水的影... 利用1980—2012年青藏高原中、东部71个站点观测资料、全中国756站的月降水资料、哈得来中心提供的HadISST v1.1海温资料以及ERA-Interim再分析资料,综合青藏高原的感热加热以及全球海温,研究了春季青藏高原感热对中国东部夏季降水的影响,并建立预报方程,探讨了青藏高原春季感热对中国降水的预报作用。结果表明,青藏高原春季感热与中国东部降水关系密切,青藏高原春季感热异常增强伴随着长江流域中下游同期降水增多,后期夏季长江流域整流域降水也持续偏多,华南东部降水偏少。春季青藏高原感热的增强与环北半球中高纬度的罗斯贝波列密切相关,扰动在北太平洋形成的反气旋环流向西南方向延伸至西北太平洋,为长江流域输送大量的水汽,有利于降水的发生。夏季,伴随着前期青藏高原感热的增强,南亚高压位置偏东,西北太平洋副热带高压(西太副高)位置偏西偏南,西太副高北侧为气旋式环流异常。在西太副高的控制下,华南东部降水减少;西太副高西侧的偏南气流为长江流域带来大量水汽,并与来自北部气旋式环流异常西侧的偏北风发生辐合,降水增多。青藏高原春季感热异常是华南和长江流域夏季降水异常的重要前兆信号。加入青藏高原春季感热后,利用海温预报的华南、长江流域夏季降水量与观测值的相关系数有所提高,预报方程对区域降水的解释方差提高约15%。 展开更多

关键词 感热通量 青藏高原 中国东部降水 预报技巧

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一次空中触发闪电通道光谱分析 被引量：1

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作者 张华明 张义军 +4 位作者 吕伟涛 张阳 齐奇 钱勇 樊艳峰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3673-3677,共5页

利用无狭缝光谱仪获得了一次空中触发闪电过程中400～660 nm的发射光谱,对空中触发闪电小回击和上行正先导通道的发射光谱进行了分析,讨论了人工触发闪电导线通道与空气通道光谱的差异,发现导线段通道光谱持续了约140 ms,而空气段通道... 利用无狭缝光谱仪获得了一次空中触发闪电过程中400～660 nm的发射光谱,对空中触发闪电小回击和上行正先导通道的发射光谱进行了分析,讨论了人工触发闪电导线通道与空气通道光谱的差异,发现导线段通道光谱持续了约140 ms,而空气段通道仅持续了0. 167 ms;结合Fe,N,O等元素的电离能、激发能,给出了导线通道亮度强、持续时间长的原因。在电流强度相同的情况下,人工触发闪电通道的导线段有更多的粒子被激发,能产生更多的光谱辐射,导线段通道的亮度远强于空气段,导线段通道的光谱强度也远强于空气段;在随后的等离子体通道消散阶段导线段闪电通道的复合反应持续时间也更长。通过对小回击以及上行正先导导线通道上部、下部空气段光谱结构以及通道温度等参数与广东地区自然闪电特征谱线及温度等参数的比较,发现小回击通道光谱主要由NⅡ离子低激发态之间的跃迁组成,具有NⅡ444. 7 nm,NⅡ517. 9 nm,NⅡ616. 8 nm等广东地区一般强度自然闪电的特征谱线。上行正先导下部空气段通道具有高激发能的谱线开始消失,出现了Hα,Hβ,OⅠ615. 8 nm等激发能较低的谱线,具有闪电回击后期的光谱结构。小回击通道以及上行正先导通道下部空气段温度分别为21 000和20 000 K,通道温度低于自然闪电温度。 展开更多

关键词 空中触发闪电 导线通道 空气通道 闪电光谱

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人工触发闪电通道的辐射特性分析（英文） 被引量：1

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作者 张华明 吕伟涛 +3 位作者 张阳 张义军 樊艳峰 齐奇 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期670-677,共8页

利用无狭缝光谱仪获得了一次人工触发闪电过程的发射光谱,其时间分辨率为20μs,同时获得了通道底部电流强度,对不同电流强度下闪电光谱的辐射特性进行了分析。根据谱线持续时间将谱线分为三类,结合谱线激发能以及通道电流变化对影响谱... 利用无狭缝光谱仪获得了一次人工触发闪电过程的发射光谱,其时间分辨率为20μs,同时获得了通道底部电流强度,对不同电流强度下闪电光谱的辐射特性进行了分析。根据谱线持续时间将谱线分为三类,结合谱线激发能以及通道电流变化对影响谱线持续时间的原因展开了研究。对光谱总强度随时间的变化规律进行了分析,对闪电光谱短波段与长波段连续背景辐射的不同机制进行了分析,给出了两种辐射机制对连续背景辐射衰减的影响。 展开更多

关键词 人工触发闪电 通道等离子体 闪电光谱 闪电电流

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条件非线性最优扰动(CNOP):简介与数值求解 被引量：3

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作者 孙国栋 穆穆 +2 位作者 段晚锁 王强 彭飞 《气象科技进展》 2016年第6期6-14,共9页

介绍了条件非线性最优扰动(Conditional Nonlinear Optimal Perturbation,CNOP)的定义及其在大气和海洋等可预报性研究中的应用。根据研究对象不同,CNOP分为与初始扰动有关的CNOP(CNOP-I)方法、与模式参数扰动有关的CNOP(CNOP-P)方法和... 介绍了条件非线性最优扰动(Conditional Nonlinear Optimal Perturbation,CNOP)的定义及其在大气和海洋等可预报性研究中的应用。根据研究对象不同,CNOP分为与初始扰动有关的CNOP(CNOP-I)方法、与模式参数扰动有关的CNOP(CNOP-P)方法和同时考虑初始扰动和模式参数扰动的CNOP方法。目前,CNOP-I方法已经应用于ENSO、黑潮和阻塞可预报性以及热盐环流和草原生态系统稳定性的研究。此外,CNOP-I方法也被应用于探讨台风目标观测的研究,利用CNOP-I方法能够识别出台风预报的初值敏感区,通过观测系统模拟试验表明在初值敏感区增加观测能够有效改进台风的预报技巧。CNOP-P方法也在ENSO和黑潮可预报性以及热盐环流和草原生态系统稳定性研究中得到了应用。为了将CNOP方法应用于更多的领域,本文利用一个简单的Burgers方程,介绍了如何通过建立Burgers方程的切线性模式和伴随模式,从而利用非线性最优化算法计算获得CNOP。这一数值试验为将CNOP方法应用于更多的领域提供了借鉴。 展开更多

关键词 条件非线性最优扰动方法(CNOP) 可预报性 目标观测

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