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基于CloudSat-CALIPSO数据的黄土高原地区云特征分析
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作者 尤丹丹 张淑花 +1 位作者 金存银 王倩茹 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第3期583-594,共12页
云是地气系统的重要组成部分,为深入分析黄土高原地区云特征,利用2007-2016年搭载首部云探测雷达云卫星(CloudSat)与云-气溶胶激光雷达和红外探测者观测卫星(The Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation, C... 云是地气系统的重要组成部分,为深入分析黄土高原地区云特征,利用2007-2016年搭载首部云探测雷达云卫星(CloudSat)与云-气溶胶激光雷达和红外探测者观测卫星(The Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation, CALIPSO)资料,选取黄土高原半湿润、半干旱、干旱和寒旱四个区域,对云的宏、微观物理特征进行了分析。结果表明:(1)黄土高原各区域云出现频率年均值达到了55%以上,其中,春、夏季云出现频率最高,秋冬两季相对较低;半湿润区云出现频率高于其他区域,但其他三个区域云出现频率最高的月份均早于半湿润区。(2)各区域中单层云出现频率最高,占到总云量的60%以上,多层云中主要是双层云,约占总云量的25%。云层高度在不同区域表现为春、夏季节大于秋、冬季节,半湿润区的云层高度在四季均大于其他区域。各区域云几何厚度季节变化不显著,均在1~4 km之间,主要以薄云为主,且78.13%的云几何厚度不超过2 km。(3)各区域的云液态水含量年均值均达到了220.5 mg·m^(-3),约为冰水含量年均值的6.5倍,主要分布在8.5 km以下的高度层。随着高度的减小,液态水含量逐渐增多,其中半湿润区云液态水含量大于其他区域。各区域全年冰水含量占比较小,主要分布在16.5 km以下的高度层。(4)液滴有效半径在各区域的值主要集中在12~16μm,在半干旱区的春季出现了最大值,约为24μm;冰粒子有效半径最大值出现在半湿润区的夏季。液滴数浓度在各区域的值集中在60~80 cm^(-3),均小于冰粒子数浓度平均值,其峰值出现在各区域的夏季,冰粒子数浓度的峰值出现在半湿润和半干旱区的春季。该研究结果有助于深入认识黄土高原云的特征,为区域气候模式对黄土高原地区云特征的模拟提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 黄土高原 cloudSat-CALIPSO 云垂直结构 宏微观物理特征
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喷水推进泵空化诱导压力脉动特性的试验研究
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作者 龚波 张正川 +4 位作者 尹俊连 冯超 李宁 许锐 王德忠 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期148-156,共9页
为探讨喷水推进泵内空化流动结构演变对压力脉动特性的影响,本文结合高速摄像和压力脉动同步测量展开了试验研究。结果表明:随着空化条件加剧,叶顶出现了泄漏涡核空化、剪切层旋涡空化、叶顶吸力侧片状空化和云状空化等复杂空化流动结构... 为探讨喷水推进泵内空化流动结构演变对压力脉动特性的影响,本文结合高速摄像和压力脉动同步测量展开了试验研究。结果表明:随着空化条件加剧,叶顶出现了泄漏涡核空化、剪切层旋涡空化、叶顶吸力侧片状空化和云状空化等复杂空化流动结构;叶顶低压区随着空化区域增大而增大;在泄漏流夹带下空化云不断翻滚,增加了空化云的不稳定性;空化云尺度随空化条件加剧而增大。大尺度空化云会导致强烈的压力脉动。空化区边缘的空泡破碎会带来压力冲击成份。压力脉动主频是叶频,次主频是二倍叶频。主频和次主频幅值在片状空化时小幅增长,在云状空化时大幅增大。垂直空化涡发展会导致叶片前缘附近压力面压力和局部压差下降,这是泵性能断裂的重要原因。 展开更多
关键词 喷水推进混流泵 空化流动结构 高速摄像 叶顶泄漏涡 云状空化 压力脉动 时域分析 频谱特征
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基于结构光扫描测量的树木特征提取技术研究
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作者 谷绪朋 杨铁滨 +1 位作者 刘霏霏 徐华东 《林业机械与木工设备》 2025年第5期51-56,共6页
高精度便捷化的树木特征提取对于森林资源管理、木材产品加工、森林碳储量测量是至关重要的。为了高效准确地进行树木特征提取,提出了一种基于结构光扫描测量的树木特征提取技术。首先使用结构光三维扫描仪对5种样本树木进行扫描获取点... 高精度便捷化的树木特征提取对于森林资源管理、木材产品加工、森林碳储量测量是至关重要的。为了高效准确地进行树木特征提取,提出了一种基于结构光扫描测量的树木特征提取技术。首先使用结构光三维扫描仪对5种样本树木进行扫描获取点云数据,完成对树木的三维建模。针对树木的三维模型进行特征提取并利用围尺对相同的样本树木进行手动测量,然后对两种方法提取树木高度、直径、截面积、体积的结果进行评估。结果表明结构光扫描测量法与手动测量方法的树木特征参数差别在合理范围内。基于结构光扫描测量的树木特征提取技术效率高、性价比高、操作简便,可为林业数字化发展提供技术支持。 展开更多
关键词 结构光扫描 树木特征 特征提取 点云数据 三维模型
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NOAA卫星云雾自动检测和修复方法 被引量:11
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作者 周红妹 谈建国 +1 位作者 葛伟强 杨崇俊 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期41-47,共7页
云雾在时间和空间上具有不稳定性,不同高度、厚度、面积和太阳高度角情况下,NOAA卫星可见光波段的海面反射率和红外波段亮度温度都不相同。据此,根据云雾光谱和红外特征,研究并找出了可见光波段海面最小反射率、云雾区最大反射率与云雾... 云雾在时间和空间上具有不稳定性,不同高度、厚度、面积和太阳高度角情况下,NOAA卫星可见光波段的海面反射率和红外波段亮度温度都不相同。据此,根据云雾光谱和红外特征,研究并找出了可见光波段海面最小反射率、云雾区最大反射率与云雾最佳判别阈值之间的关系,得出了不同月份东海海面最低温度和NOAA卫星红外波段亮温特征;通过采用光谱和结构分析相结合的方法,研究和研制了NOAA气象卫星云雾自动检测和修复模型,取得了较好的运行和检测、修复效果。 展开更多
关键词 NOAA卫星 云雾 自动检测 修复 光谱特征 结构特征
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2009年夏季黄山云雾水化学特征及来源分析 被引量:13
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作者 文彬 银燕 +1 位作者 秦彦硕 陈魁 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2113-2122,共10页
利用09年夏季在黄山光明顶气象站采集的25个云雾水样本及气象站常规资料,分析了云雾过程雾水的化学特征、污染来源与微物理特性.结果表明,观测期间云雾水呈弱酸性,平均值pH值为6.4,主要的离子浓度由大到小排列为:SO42->NH4+>Ca2+&... 利用09年夏季在黄山光明顶气象站采集的25个云雾水样本及气象站常规资料,分析了云雾过程雾水的化学特征、污染来源与微物理特性.结果表明,观测期间云雾水呈弱酸性,平均值pH值为6.4,主要的离子浓度由大到小排列为:SO42->NH4+>Ca2+>NO3->Na+>Cl-,表明二次污染物对黄山云雾水的贡献较大.统计分析显示,各云雾过程中雾水组分变化,主要缘于不同云雾过程中污染源与海洋源的贡献率不同.结合后向轨迹进一步分析显示,影响气团主要来源于海洋和周边地区,不同气团影响下雾水离子组分及云雾微物理特征差别明显. 展开更多
关键词 云雾水 离子特征 后向轨迹 微物理特征
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南京市冬季雾的物理化学特征 被引量:34
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作者 李子华 刘端阳 +1 位作者 杨军 濮梅娟 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期706-718,共13页
为研究南京冬季浓雾的宏微观物理结构和物理化学过程,揭示空气污染物与雾水化学结构的关系,2006—2007年冬季,在南京信息工程大学院内进行了雾的综合观测试验。观测项目包括雾的宏微观结构、雾水化学、大气气溶胶粒子谱及化学成分、辐... 为研究南京冬季浓雾的宏微观物理结构和物理化学过程,揭示空气污染物与雾水化学结构的关系,2006—2007年冬季,在南京信息工程大学院内进行了雾的综合观测试验。观测项目包括雾的宏微观结构、雾水化学、大气气溶胶粒子谱及化学成分、辐射和热量平衡各分量、湍流以及常规气象和环境监测。在雾的生消过程中,各项目的观测是连续进行的。两年共观测到27次雾过程,并采集到37个雾水样本。按其形成,将南京冬季雾分为辐射雾、平流辐射雾和蒸发雾三类。该文详细分析了各类雾的宏微观结构,研究了强浓雾(能见度小于50m)发展的物理过程。结果指出,南京冬季雾多属暖雾,雾顶高度以平流辐射雾最高,平均顶高851m,辐射雾次之,平均顶高486m,蒸发雾偏低,平均顶高428m;各微物理参数均以平流辐射雾最大,辐射雾次之,蒸发雾最小,平流辐射雾含水量最大时可达1g/m3。通过对微物理参量连续变化分析发现,平流辐射雾和辐射雾进入强盛阶段时,都具有明显的爆发性增强特征。雾水化学分析结果表明,南京雾水离子浓度比较高,酸雾约占43%,属于硫酸型,均与空气污染物SO2、NO2和颗粒物有关。 展开更多
关键词 南京 浓雾 宏微观结构 化学特征
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辐射雾发展的爆发性特征 被引量:81
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作者 李子华 黄建平 +1 位作者 孙博阳 彭虎 《大气科学》 CSCD 北大核心 1999年第5期623-631,共9页
根据1996 年12 月27 日沪宁高速公路上雾的观测资料分析, 揭示了辐射雾的双层结构和爆发性发展的特征, 分析了辐射雾发展的物理过程, 讨论了影响辐射雾生消过程的逆温结构和湍流混合问题。
关键词 辐射雾 逆温 湍流混合 爆发生 双层结构
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云辐射效应在华北持续性大雾维持和发展中的作用 被引量:12
8
作者 郭丽君 郭学良 +1 位作者 栾天 吕恺 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期111-128,共18页
观测研究发现华北地区的持续性大雾天气通常伴随高层云的存在,具有云-雾共存结构特征,为揭示云在持续性大雾维持和发展中的作用,利用中尺度数值模式WRF,结合华北雾霾观测试验期间的卫星、探空、地面观测、系留气艇、微波辐射计等观测资... 观测研究发现华北地区的持续性大雾天气通常伴随高层云的存在,具有云-雾共存结构特征,为揭示云在持续性大雾维持和发展中的作用,利用中尺度数值模式WRF,结合华北雾霾观测试验期间的卫星、探空、地面观测、系留气艇、微波辐射计等观测资料,研究了2011年12月3—6日和2013年1月28—31日两次华北持续性大雾天气形成和发展演变过程。在模拟与观测对比检验研究的基础上,重点开展了云辐射效应在大雾维持和发展中作用的探讨。研究结果表明:两次大雾过程持续时间超过48 h,近地面具有偏南暖湿平流,在持续性大雾发展过程中,均出现了由单层雾发展为云-雾共存结构,一般是雾形成24 h以后有中高云移到雾层之上,云底高度在3 km以上,云厚超过3.5 km,云中以冰晶和雪晶为主。白天云-雾共存结构出现后,云-雾的反照率效应使地表接收的短波辐射减少71%—84%,地面增温效应显著减小,从而阻碍了大雾的消散过程,使大雾天气得以维持,同时由于云-雾产生的温室效应,湍流过程加强,使地面雾向上扩展,雾在稳定层内维持;夜晚云-雾共存时,由于云-雾温室效应使地表净长波辐射增大超过70 W/m2,导致地面长波辐射冷却过程减弱,并不利于雾的加强,但云对雾的增温效应有利于混合层内的湍流扩散过程,促使雾在更高的空间内得以维持。可见,在云-雾共存结构中,云辐射效应有利于低层大雾的长时间维持,对持续性大雾的形成和发展产生了重要作用。 展开更多
关键词 云辐射效应 持续性大雾 云-雾共存结构 数值模拟
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琼州海峡两次高压后部型海雾的对比分析和数值模拟 被引量:5
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作者 杨薇 张春花 +2 位作者 冯箫 李勋 林建兴 《高原气象》 CSCD 北大核心 2022年第3期762-774,共13页
利用中尺度数值模式WRF和NCEP分析资料,对2018年2月17-20日和2019年2月4-6日春节期间发生在琼州海峡的两次持续性海雾过程进行数值模拟,结合中国气象局陆面数据同化系统的能见度格点数据、卫星、自动站等观测资料,对两次海雾天气的天气... 利用中尺度数值模式WRF和NCEP分析资料,对2018年2月17-20日和2019年2月4-6日春节期间发生在琼州海峡的两次持续性海雾过程进行数值模拟,结合中国气象局陆面数据同化系统的能见度格点数据、卫星、自动站等观测资料,对两次海雾天气的天气背景、发展演变过程、水汽条件、动力条件和云—雾辐射作用进行比较研究。结果表明:两次海雾过程均发生在入海变性冷高压后部,2018年海雾过程为偏东方向的水汽输送,低层湿层深厚,不断增长的湿度和强烈的水汽辐合使得平流雾持续时间超过10 h,最低能见度达100 m。同时海雾发展期间伴随云雾共存现象,中层云区的存在白天可减小地面接收的短波辐射,减弱增温效应,夜间起到保温作用,近地面较低的温度和逆温层稳定维持,对海雾的长时间发展和维持起到促进作用;2019年海雾过程东南方向的水汽输送偏弱,湿层浅薄,海雾由陆地发展延伸而来,发展面积小,日出后很快消散。 展开更多
关键词 琼州海峡 海雾 WRF模式 数值模拟 云雾共存
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一次对流云团合并的卫星等综合观测分析 被引量:32
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作者 蔡淼 周毓荃 朱彬 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期170-179,共10页
利用FY2C卫星观测反演得到的云物理特征参数,结合雷达、微波辐射计和地面雨量等资料,综合分析了2008年7月17日中国安徽一次强降水过程的云合并特征。结果表明:对流云团发展合并是这次强降水发生的主要原因,同一区域内FY2C卫星反演的云... 利用FY2C卫星观测反演得到的云物理特征参数,结合雷达、微波辐射计和地面雨量等资料,综合分析了2008年7月17日中国安徽一次强降水过程的云合并特征。结果表明:对流云团发展合并是这次强降水发生的主要原因,同一区域内FY2C卫星反演的云光学厚度、雷达回波以及地面降水的分布演变具有较好的一致性,强降水落区与云光学厚度大值区以及雷达强回波区基本对应;对流云团中的液水分布不均匀,以团块状结构为主,对流云团合并时,常先有云体上部(云顶)的合并,一旦云中不均匀的液水合并,合并部位的云光学厚度迅速增加,地面微波辐射计观测的整层液水含量跃增,地面将会出现强降水;一般降水增强之前云顶抬升,光学厚度增大;若云顶高但光学厚度较小时,地面降水一般不明显,光学厚度与降水的关系更密切;对流云团合并初期,云底由小粒子组成,T-re图上表现为深厚的凝结增长区域,合并时整层云粒子的有效半径增长明显,粒子相态达到混合相态区和冻结层的温度不断升高。 展开更多
关键词 对流云团合并 对流云结构 降水特征
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2008年1月南方一次冰冻天气中冻雨区的层结和云物理特征 被引量:44
11
作者 陶玥 史月琴 刘卫国 《大气科学》 CSCD 北大核心 2012年第3期507-522,共16页
2008年1月中下旬,我国南方经历了四次历史罕见的冰冻雨雪天气。本文针对2008年1月25~29日的一次典型冻雨天气过程,在实测资料、NCEP再分析资料综合分析的基础上,利用中国气象科学研究院(CAMS)中尺度云分辨模式对1月28日~29日的冻雨天... 2008年1月中下旬,我国南方经历了四次历史罕见的冰冻雨雪天气。本文针对2008年1月25~29日的一次典型冻雨天气过程,在实测资料、NCEP再分析资料综合分析的基础上,利用中国气象科学研究院(CAMS)中尺度云分辨模式对1月28日~29日的冻雨天气过程进行了数值模拟,研究了冰冻天气形成的大气层结及云系冻雨区云的宏微观结构特征,初步分析了冻雨形成的云微物理过程及云物理成因。结果表明,深厚而稳定的逆温层和低空冷层的存在是大范围冻雨出现的直接原因。此次南方冰冻过程中,湖南和贵州两地冻雨形成的云物理机理不同,不同冻雨区上空为两种不同类型的云,对应两种不同的云微物理结构和大气层结结构。湖南冻雨区云层较厚,云顶温度较低,属于混合相云,云中高层存在丰富的冰相粒子(雪的比含水量最大)。湖南冻雨在"冷—暖—冷"层结下,通过"冰相融化过程"形成,即在锋面之上的对流层中层水汽辐合中心内形成的雪,从高空落入暖层,雪融化形成雨,再下落到冷层后,形成过冷雨滴,最后接触到温度低于0℃的物体或降落到地面上,迅速冻结形成冻雨。而贵州冻雨区云层较薄,云顶温度较高,属于暖云,中高层基本无冰相粒子,低层为云水和雨水(云水的比含水量最大)。贵州冻雨是在"暖—冷"层结下通过"过冷暖雨过程"形成的。即水汽沿锋面抬升,在对流层中低层的水汽辐合中心内,经过冷却凝结成云滴,通过碰并云滴增长的雨滴下落到低空冷层,形成的过冷却雨滴直接冻结形成冻雨。 展开更多
关键词 冻雨 云物理特征 层结特征
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南方不同类型冰冻天气的大气层结和云物理特征研究 被引量:25
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作者 陶玥 李宏宇 刘卫国 《高原气象》 CSCD 北大核心 2013年第2期501-518,共18页
利用观测资料和CAMS中尺度云分辨模式,对南方3次不同类型冻雨天气过程进行模拟,重点研究了冰冻天气中冻雨区云系宏、微观结构及大气层结特征,初步分析了冻雨形成的云物理机制。结果表明:(1)逆温层的存在是冻雨发生的必要条件,低层湿度... 利用观测资料和CAMS中尺度云分辨模式,对南方3次不同类型冻雨天气过程进行模拟,重点研究了冰冻天气中冻雨区云系宏、微观结构及大气层结特征,初步分析了冻雨形成的云物理机制。结果表明:(1)逆温层的存在是冻雨发生的必要条件,低层湿度较大的逆温常与冻雨天气有关。3次冻雨过程的冻雨区都存在逆温层,其中第一、二次过程属于锋面逆温,而第三次过程属于平流逆温。可见,逆温层结有利于冻雨的发生,但逆温层的存在仅是形成冻雨的条件之一。冻雨的发生还与水汽(湿度)、风向风速、地面特征有关。低层有水汽输入到冻雨区、地面温度等于或低于0℃,有利于冻雨形成和过冷雨水的冻结。(2)冻雨的形成需要满足3个主要条件:在对流层中高层存在冻结层,冻结层下要有暖层和逆温层,近地层有一个温度<0℃的冷却层,并且低层的冷却层相对湿度较高。中高层冻结层主要产生冰相降水粒子,中层的暖层可以确保上层降落下来的固态降水粒子(雪或霰)融化成雨滴或在融化层中直接产生液态降水。这样,雨滴下降到低空冷却层后会逐渐变成过冷雨滴,当过冷却雨滴接触到<0℃的地面或者其他物体表面时,迅速冻结形成冻雨。(3)不同冻雨区上空存在2种不同类型的云,对应云中有2种明显不同的温度层结:混合相云中的"冷-暖-冷"层结和水云中的"暖-冷"层结。具有2种不同层结特征的不同冻雨区云系,对应2种不同的微物理结构,具有2种不同的冻雨形成的云物理机制。(4)同一类型天气系统中的冻雨区,可以存在不同的温度层结、云的微物理结构和冻雨形成的机制;不同类型天气系统也可以存在特征相同的冻雨区,即冻雨形成的温度层结、云的微物理结构和冻雨形成的物理机制都相同。 展开更多
关键词 冻雨 云物理特征 大气层结
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金属矿山爆破微细粉尘云雾除尘机理及试验研究 被引量:11
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作者 郭敬中 金龙哲 +1 位作者 李刚 王天暘 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第7期193-198,共6页
为降低金属矿山爆破微细粉尘浓度,提出了巷道全断面云雾除尘技术,净化回风流中的粉尘。利用自行设计的雾化实验平台,分析了云雾喷嘴的雾化效果及气压、水压对雾化效果的影响,获得气流量、水流量随气压的变化规律,认为当气压为0.5 MPa,... 为降低金属矿山爆破微细粉尘浓度,提出了巷道全断面云雾除尘技术,净化回风流中的粉尘。利用自行设计的雾化实验平台,分析了云雾喷嘴的雾化效果及气压、水压对雾化效果的影响,获得气流量、水流量随气压的变化规律,认为当气压为0.5 MPa,水压为0.2 MPa,水流量为35 L/h,气流量为2.65 m^3/h时,云雾雾滴中值粒径D50最小,约6.0μm。基于云雾喷嘴雾化特性及最佳工况条件,以云雾除尘主机和气水源处置为主体,研发了巷道全断面云雾除尘技术,并在梅山铁矿进行了现场试验。结果表明:爆破落矿后,经云雾除尘装置净化后,回风流中全尘、呼吸尘的降尘效率分别为96.89%、96.04%,表明云雾与粉尘粒径匹配效果好,可有效降低沿风流方向的微细粉尘浓度,提高降尘效率,取得较好经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 金属矿山 云雾除尘 雾化特性 雾滴粒径 除尘效率
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黄海夏季海雾的边界层结构特征及其与春季海雾的对比 被引量:25
14
作者 任兆鹏 张苏平 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期23-30,109,共9页
利用海上浮标站、高分辨率数字式探空仪等多种观测手段和三维中尺度模式,对2008年7月7-11日1次夏季黄海海雾过程的边界层结构特征进行了观测分析与数值模拟,并将结果与春季的黄海海雾个例进行对比。结果表明:(1)夏季海洋大气边界层... 利用海上浮标站、高分辨率数字式探空仪等多种观测手段和三维中尺度模式,对2008年7月7-11日1次夏季黄海海雾过程的边界层结构特征进行了观测分析与数值模拟,并将结果与春季的黄海海雾个例进行对比。结果表明:(1)夏季海洋大气边界层(MABI,)中无强逆温层,静力稳定度较春季下降,有利于湍流的发展。加之水汽量较大,容易形成比较厚的雾(500m);春季低空有明显逆温层,水汽供应量较少,但强稳定的层结可以使水汽局限于比较低的空中,形成比较薄的雾层(200m)。(2)在夏季风控制下,青岛近海海洋大气边界层(MABL)中高、低层气块均来自海洋上空,温湿属性差异不大,使得温度垂直差异较小;春季MABL中高、低层气块分别来自陆地和海洋,来自陆地的暖、干气流和海洋的冷却效应导致强逆温层和雾区上方干层的出现。(3)夏季海雾的含水量大,水汽在凝结成雾的过程中放出更多的凝结潜热,雾中的海表面气温(SAT)明显高于海表面水温(SST);春季雾顶强烈的长波辐射冷却和湍流混合使雾中气温明显下降,雾中SAT与SST更加接近,甚至出现SAT小于SST。以上结果有助于对海雾形成机制的认识。 展开更多
关键词 海雾 海洋大气边界层 结构特征 对比
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基于火箭探空资料的冰雹云内部结构个例分析 被引量:12
15
作者 李金辉 田显 岳治国 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期748-760,共13页
利用探空火箭、新一代天气雷达和气象探测资料对2015年7月17日延安宝塔区冰雹云进行了综合探测,结果表明:(1)当日08:00(北京时,下同)500 hPa河套低涡分裂东移,有较强冷平流且移动速度较快,地面14:00升温明显造成了这次降雹。(2)偏后位... 利用探空火箭、新一代天气雷达和气象探测资料对2015年7月17日延安宝塔区冰雹云进行了综合探测,结果表明:(1)当日08:00(北京时,下同)500 hPa河套低涡分裂东移,有较强冷平流且移动速度较快,地面14:00升温明显造成了这次降雹。(2)偏后位置的冰雹云内部温、湿条件以及对流指数(Tg)、整层比湿积分(IQ)、总指数(TT)均小于外部的自然大气;层结稳定度指数(K)、抬升指数(LI)、沙氏指数(SI)冰雹云内部比外部自然大气偏小;热力参数风暴强度指数(SSI)冰雹云内部低于外部自然大气;冰雹云内部能量参数(CAPE)明显低于自然大气;冰雹云内部0℃层高度低于冰雹云外部自然大气。(3)火箭探测的位置偏冰雹云后部,冰雹云由低层到高层风向呈逆时针变化,探空仪摆动明显,-20℃温度层偏高,气流较强,整层偏下沉气流。(4)冰雹云0℃附近,在温度区间-1.8~5.0℃、厚度1.0 km范围内有最大湿度区,湿度达80%以上,最大湿度87.1%,为冰雹的形成提供了水汽条件。(5)紧贴0℃下正温区,有最大水平风速为19 m s^-1急流,厚度为0.022 km。在温度区间-4.8~5.0℃、厚度1.6 km范围内维持13 m s^-1以上水平风速,为冰雹的形成提供了动力场条件。(6)在温度区间-8.7^-9.2℃、厚度0.2 km,有小于或等于2 m s^-1弱风区;弱风区下方,在温度区间-4.6^-8.8℃、厚度0.889 km有上升气流,平均上升速度1.79 m s^-1,最大上升速度4 m s^-1,这种配置为冰雹的生长提供了环境场。 展开更多
关键词 冰雹云 内部结构 气象要素 演变特征
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华南暖区强对流降水系统的结构和闪电特征分析 被引量:13
16
作者 张诚忠 万齐林 +3 位作者 杨兆礼 丁伟钰 陈子通 黄燕燕 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第4期1034-1045,共12页
利用加密地面观测资料、多普勒雷达资料及广东省地闪资料,研究了24h内影响华南珠江三角洲的两次中尺度强降水系统的结构特征和地闪特征。结果表明:(1)第一次对流系统以后建型方式(back-building)组建,垂直结构类似海上对流,水平结构类... 利用加密地面观测资料、多普勒雷达资料及广东省地闪资料,研究了24h内影响华南珠江三角洲的两次中尺度强降水系统的结构特征和地闪特征。结果表明:(1)第一次对流系统以后建型方式(back-building)组建,垂直结构类似海上对流,水平结构类似平行层状的对流系统。第二次对流系统垂直结构倾向于陆地的对流,水平结构类似于拖曳层状的对流系统。(2)地闪分布特征:两个系统在其生命史中负地闪占据主导地位;第一次对流系统在发展期正地闪逐渐增大,从成熟到衰减期正地闪逐渐减弱,第二次对流系统从发展到消亡期正地闪逐渐增大。第一次对流系统成熟期:在低层强回波移动方向右侧为正地闪,左侧为负地闪。对流系统地闪主要集中在对流区(92.8%的地闪),部分在对流区下风方(7.2%的地闪)。第二次对流系统特征:正、负地闪大部分重叠出现在对流区(78%的地闪),部分在尾随的层状降水区(22%的地闪)。正、负地闪在非对流区发生的概率比第一次系统的大。两个系统中88%以上的地闪集中在6km高度、回波>25dBZ以上的范围。 展开更多
关键词 华南暖区 降水性对流结构 地闪特征
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华北秋季一次低槽冷锋积层混合云宏微物理特征与催化响应分析 被引量:15
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作者 秦彦硕 蔡淼 +3 位作者 刘世玺 蔡兆鑫 胡向峰 吕峰 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期835-849,共15页
利用2013年10月13日机载粒子测量系统(PMS)在张家口涞源地区对积层混合云中上部进行的增雨探测数据,分析了云的垂直微物理结构、云区的可播性和作业前后液态云粒子、冰晶及降水粒子的微物理变化。结果表明,此次降水性积层混合云的垂直... 利用2013年10月13日机载粒子测量系统(PMS)在张家口涞源地区对积层混合云中上部进行的增雨探测数据,分析了云的垂直微物理结构、云区的可播性和作业前后液态云粒子、冰晶及降水粒子的微物理变化。结果表明,此次降水性积层混合云的垂直结构由冷、暖两层云配置,云层发展厚实,冷云区云粒子浓度平均为62 cm^(-3),液态水含量最大0.05 g/m^3;2DC和2DP探测的冰晶及降水粒子平均浓度分别为1.9和2.2 L^(-1);暖云内云粒子数浓度集中在300 cm^(-3)左右,液态水含量约0.1 g/m^3。探测区域云粒子数浓度的水平分布不均匀。利用云内过冷水含量和冰晶浓度等参数判断,该降水性积层混合云的播撒作业层具有强可播性。对比作业前后云中粒子浓度及平均直径发现,云粒子在作业前时段内的平均浓度为31 cm^(-3),远高于作业后平均浓度(17.6 cm^(-3));但平均直径变化不大。作业后冰晶粒子通过贝吉龙过程消耗过冷水长大,浓度由之前的0.86 L^(-1)增至4.27 L^(-1),平均直径也增至550μm。冰晶粒子逐渐长大形成降水,降水粒子浓度也相应有所升高,谱明显变宽。 展开更多
关键词 积层混合云 微物理特征 催化响应 粒子测量系统(PMS)
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不同高度建筑物上的下行地闪回击特征 被引量:13
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作者 陈绿文 吕伟涛 +1 位作者 张义军 张阳 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期311-318,共8页
为了研究不同高度建筑物上发生的下行地闪回击特征差异,对2009-2012 年广州高建筑物雷电观测试验中获取的能确认接地点高度的58次下行负极性地闪的综合同步观测资料进行对比分析.结果表明接地点高度小于等于200m 和接地点高度大于200m ... 为了研究不同高度建筑物上发生的下行地闪回击特征差异,对2009-2012 年广州高建筑物雷电观测试验中获取的能确认接地点高度的58次下行负极性地闪的综合同步观测资料进行对比分析.结果表明接地点高度小于等于200m 和接地点高度大于200m 两类地闪的回击次数和回击间隔时间的差异不明显,但接地点高度大于200m 的地闪的首次回击电流幅值、继后回击电流幅值、首次回击光强脉冲的10% ~90% 波前时间及10% 波前~50%波后半宽时间、继后回击光强脉冲的10%~90%波前时间及10%波前~50%波后半宽时间的算术平均值(几何平均值)分别为接地点高度小于等于200 m 地闪的1.8(2.1),1.5(1.4),7.4(7.4),3.1(3.4),4.6(4.3)和2.4(3.6)倍. 展开更多
关键词 下行闪电 高建筑物 回击特征 光强脉冲
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基于CloudSat资料的中国及周边地区各类云的宏观特征分析
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作者 王帅辉 韩志刚 +1 位作者 姚志刚 赵增亮 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期883-899,共17页
利用2006年7月—2009年4月的CloudSat2B-CLDCLASS云分类资料,针对中国及周边地区(0°—60°N,70°—140°E)各类云量和垂直结构参数的地理分布及季节变化进行了统计分析,并根据气候特征的地域差异从该区域选出8个子区域... 利用2006年7月—2009年4月的CloudSat2B-CLDCLASS云分类资料,针对中国及周边地区(0°—60°N,70°—140°E)各类云量和垂直结构参数的地理分布及季节变化进行了统计分析,并根据气候特征的地域差异从该区域选出8个子区域,逐区统计了各类云的垂直结构特征。结果表明,各类云量的分布存在较明显的区域差异和季节变化;青藏高原和帕米尔高原地区卷云、高层云和高积云等中高云的高度和厚度相对较小,陆上深对流云的云底高度大于海上,而热带、副热带地区云顶高度大于中纬度地区;除积云、层积云和雨层云外,中国南方地区其他各类云的云层厚度均大于北方地区;除了层积云外,其他各类云的云顶高度在各区域都存在比较明显的季节变化,低云云底高度的季节变化和区域差异都很小,而中高云的云底高度除了在印度洋季风区、南海和西太平洋地区季节差异较小外,其他地区季节差异较明显,各个地区在任何季节内,深对流云厚度最大,层积云最小;各类云出现频率随高度的分布具有较明显的区域差异;卷云与高积云的相关性比较强,经常相伴出现,夏季更加明显,而雨层云和深对流云之间相互排斥,两者几乎不可能同时出现。此外,统计中国及周边地区各类云的水平均一性发现,中高云的云底高度水平均一性较低云差,各类云中深对流云的云顶高度水平均一性最差,除了卷云和高积云的云顶高度水平均一性同其云底高度相当外,其他各类云的云顶高度水平均一性均比云底高度均一性差。 展开更多
关键词 cloudSat 云类型 宏观特征 云垂直结构
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一次持续性大雾边界层结构特征及诊断分析 被引量:42
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作者 马翠平 吴彬贵 +4 位作者 李江波 于雷 赵娜 蔡子颖 曲晓黎 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第6期715-722,共8页
2010年11月30日至12月2日,冀中南部及天津地区出现了一次大范围的大雾天气,持续时间长达3 d,其中石家庄浓雾持续时间长达34 h,强浓雾持续时间7 h。利用加密自动站、天津市250 m气象铁塔梯度观测资料,结合常规气象资料和NCEP/NCAR再分析... 2010年11月30日至12月2日,冀中南部及天津地区出现了一次大范围的大雾天气,持续时间长达3 d,其中石家庄浓雾持续时间长达34 h,强浓雾持续时间7 h。利用加密自动站、天津市250 m气象铁塔梯度观测资料,结合常规气象资料和NCEP/NCAR再分析资料,对连续性大雾边界层结构特征以及大雾的形成、发展维持和消散进行了诊断分析。研究得到:大雾形成前期地面持续东风,有利水汽的聚积;当地面风向转为偏北风时促进水汽凝结,致使大雾形成,大雾形成后再次转为长时间偏东风有利大雾的维持和加强;850 hPa以下西南暖湿气流和近地面层逆温的长时间维持,是平流大雾持续的主要原因;低层3支水汽的输送及850 hPa的西南急流重建直接导致了强浓雾形成。大雾维持加强期间,边界层风速为1~2 m·s^(-1),尤其是强浓雾期间,风速仅为1 m·s^(-1);当边界层4 m·s^(-1)以上西北风速从250 m逐渐下传至地面时,逆温层破坏,大雾天气结束。 展开更多
关键词 持续性大雾 边界层结构 热力特征 动力特征
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