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城市大气边界层的综合观测研究--实验介绍与近地层微气象特征分析 被引量:20
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作者 刘罡 孙鉴泞 +3 位作者 蒋维楣 刘红年 袁仁民 罗涛 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期23-32,共10页
介绍了南京大学大气科学系依托国家自然科学基金重点项目《城市边界层三维结构研究》在南京进行的两次城市边界层综合观测实验(时间分别在2005年夏季与2006年冬季),对实验所获观测资料进行了初步分析,获得了一些城市近地层微气象学的基... 介绍了南京大学大气科学系依托国家自然科学基金重点项目《城市边界层三维结构研究》在南京进行的两次城市边界层综合观测实验(时间分别在2005年夏季与2006年冬季),对实验所获观测资料进行了初步分析,获得了一些城市近地层微气象学的基本特征,并对结果进行了讨论.主要结果为:市区气温明显高于郊区,体现出城市热岛效应的存在,且市区与郊区的气温差异随高度的增加而减小;2006年冬季观测期间,市区的风速比郊区约小1 m/s,反映出城市建筑物对气流的摩擦、阻尼和拖曳等作用,这些作用使得平均风速在城市上空衰减,并使一部分气流平均动能转化为湍流动能;市区白天的感热通量与郊区相当,但潜热通量远小于郊区,因此市区的鲍恩比远大于郊区.市区下垫面储热项在地表能量分配中占有较大份额,成为城市热岛效应的主要成因;夏季观测期间,市区摩擦速度均值比郊区高34%;冬季观测期间,市区摩擦速度均值比郊区高23%.这种夏季大于冬季、市区大于郊区的现象表明,由于冬/夏热力学性质和城/郊下垫面动力学性质的不同而引起湍流活动的差异;为了定量地衡量气流平均场转化为湍流场的效率,表述动量输送的强弱,我们引入了一个新的变量:归一化摩擦速度.对冬/夏两季和城/郊两地的比较发现,归一化摩擦速度具有很好的相似性和一致性,它表现为一个不随季节和时间变化的常数;通过比较水平湍流方差2uσ+2vσ与垂直湍流方差2σw的方法,来更直观地研究湍流能量在水平和垂直两个方向上的分配特征.在2006年冬季观测期间,市区的2σw/(2uσ+2vσ)平均值为0.16,郊区为0.14,市区湍流能量在垂直方向所占份额略高于郊区. 展开更多
关键词 城市边界层 综合观测 近地层 微气象特征 归一化摩擦速度
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车载二氧化硫差分吸收激光雷达系统 被引量:4
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作者 陈亚峰 王晓宾 +3 位作者 刘秋武 曹开法 胡顺星 黄见 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期29-35,共7页
研制了一套探测低层大气二氧化硫的车载可移动激光雷达系统.该系统选用的差分波长对为300.05nm和301.50nm.光源采用两台Nd…YAG激光器分别泵浦两台窄线宽染料激光器经过倍频来获得.激光经过合束、扩束后与望远镜同轴发射.后向散射信号... 研制了一套探测低层大气二氧化硫的车载可移动激光雷达系统.该系统选用的差分波长对为300.05nm和301.50nm.光源采用两台Nd…YAG激光器分别泵浦两台窄线宽染料激光器经过倍频来获得.激光经过合束、扩束后与望远镜同轴发射.后向散射信号被近牛顿式望远镜接收后,通过光电倍增管转换为电信号,然后被数据采集卡采集,最后用来反演二氧化硫分布廓线.在淮南地区进行了针对近地面水平探测的外场实验,结果表明,在0.8~3.0km范围内,当晚二氧化硫浓度在20μg·m-3上下波动,气象部门地面仪器结果为18~22μg·m-3,实验结果与仪器结果具有可比性. 展开更多
关键词 大气光学 差分吸收激光雷达 光学遥感 二氧化硫 吸收截面
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我国不同积分时间降雨率的统一转换模式 被引量:4
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作者 林乐科 赵振维 刘玉梅 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第6期641-645,共5页
1min积分时间降雨率概率分布是 10GHz以上无线电系统雨衰减预测的基础性数据 ,但多数气象台站降雨率数据的积分时间大于 1min ,因而需要一种有效的转换方法 ,为此利用我国典型气候区的实测降雨率数据对几种不同积分时间降雨率转换模式... 1min积分时间降雨率概率分布是 10GHz以上无线电系统雨衰减预测的基础性数据 ,但多数气象台站降雨率数据的积分时间大于 1min ,因而需要一种有效的转换方法 ,为此利用我国典型气候区的实测降雨率数据对几种不同积分时间降雨率转换模式进行了参数拟合与结果比较 ,在比较研究的基础上 ,提出了我国统一的转换模式 ,这一模式可较好地用于我国不同地区的降雨率转换。 展开更多
关键词 统一转换模式 降雨率 积分时间 雨强累积概率分布 中国 雨衰减预测
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平流层爆发性增温期间大气变化特性的COSMIC掩星观测 被引量:2
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作者 肖存英 胡雄 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期34-43,共10页
利用高精度和高垂直分辨率的COSMIC掩星观测资料,详细深入分析了2007年冬—2008年春平流层爆发性增温(SSW)期间10~60 km高度范围内大气的变化特性,尤其是上平流层和低中间层大气的变化特性.结果表明,在SSW过程中,温度场、风场和剩余环... 利用高精度和高垂直分辨率的COSMIC掩星观测资料,详细深入分析了2007年冬—2008年春平流层爆发性增温(SSW)期间10~60 km高度范围内大气的变化特性,尤其是上平流层和低中间层大气的变化特性.结果表明,在SSW过程中,温度场、风场和剩余环流都发生了明显的变化.根据温度在主增温前和主增温盛期的变化特性,在水平方向,大约以55°N为界,在垂直方向,大约以42 km为界,可以将温度场在纬度-高度的分布分为4个区域:高纬下层增温区,增温幅度约高达25 K;高纬上层降温区,降温幅度约达30 K;中纬下层降温区,降温幅度约为几K;中纬上层增温区,增温也约为几K.SSW期间上下层大气纬向风场的变化规律基本相同.在纬度方向以45°N为界,45°N以北地区的西风减弱东风增强,风场变化高达50 m/s;45°N以南地区西风增强东风减弱,变化幅度比较小,约10m/s.在2008年1月下旬到2月底,大气温度和纬向风有明显的振荡现象,周期约为12天.剩余环流的环流圈在SSW期间会发生反转,由此也表明,SSW期间大气中物质的输运方向也会发生改变. 展开更多
关键词 平流层爆发性增温 COSMIC掩星观测 温度场 风场 剩余环流
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CCD激光雷达探测白天近地面气溶胶消光系数(英文) 被引量:4
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作者 孙培育 苑克娥 +1 位作者 杨杰 胡顺星 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期113-119,共7页
利用CCD激光雷达系统对合肥西郊近地面气溶胶消光系数进行了昼夜连续测量,弥补了传统后向散射激光雷达近地面盲区和重叠区域的数据空白.比较夜间Mie散射气溶胶激光雷达和CCD激光雷达获得的气溶胶消光系数,验证了CCD激光雷达系统的可靠性... 利用CCD激光雷达系统对合肥西郊近地面气溶胶消光系数进行了昼夜连续测量,弥补了传统后向散射激光雷达近地面盲区和重叠区域的数据空白.比较夜间Mie散射气溶胶激光雷达和CCD激光雷达获得的气溶胶消光系数,验证了CCD激光雷达系统的可靠性.CCD激光雷达系统的白天检测是可行的,并获得了10~180m高度的大气气溶胶消光系数,空间分辨率最高可达1cm.两种气溶胶消光系数分布表明,气溶胶消光系数在垂直方向上不是单调递减,且在一天中剧烈变化.CCD激光雷达检测到的气溶胶消光系数的时空演化图表明,随着天色变黑,整体气溶胶具有降低的趋势.CCD激光雷达的气溶胶消光系数曲线的日间检测是可以实现的. 展开更多
关键词 大气光学 气溶胶探测 CCD激光雷达 白天探测 消光系数
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用瑞利激光雷达16年观测数据分析合肥地区大气密度分布特征(英文) 被引量:1
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作者 陈峰 时东锋 +3 位作者 黄见 苑克娥 曹开法 胡顺星 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1-6,共6页
介绍了L625瑞利激光雷达系统结构以及基于瑞利散射理论探测大气分子数密度的原理.提出了反复迭代修正大气透过率的计算方法,并通过模拟仿真验证了该算法的可靠性.通过误差分析得到影响大气分子密度不确定度的主要因素为回波信号信噪... 介绍了L625瑞利激光雷达系统结构以及基于瑞利散射理论探测大气分子数密度的原理.提出了反复迭代修正大气透过率的计算方法,并通过模拟仿真验证了该算法的可靠性.通过误差分析得到影响大气分子密度不确定度的主要因素为回波信号信噪比以及参考点处大气分子数密度值,给出了回波信号误差产生的主要来源以及参考点选取方法.最后,分析了激光雷达16年观测数据反演的结果,得到合肥地区大气分子数密度的月份以及年份分布状况,结果表明:中层大气分子数密度分布呈现明显的季节性分布特征,冬季分布稀疏,夏季分布密集,随年份分布则较为平稳.通过将统计平均得到的密度廓线与1976美国标准大气模式比对分析,发现由激光雷达观测反演得到的结果较模式值大,二者的比值在1.05~1.13之间. 展开更多
关键词 大气光学 大气密度分布 瑞利激光雷达 迭代算法 模拟分析
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