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北京地区夏季分钟强降水气候学特征
1
作者 王泠力 任国玉 战云健 《气候与环境研究》 北大核心 2025年第3期260-274,共15页
根据北京地区20个国家气象站1961~2021年6~9月的逐分钟降水观测资料,探讨了不同连续时间下分钟强降水事件的空间分布和日内变化特征。结果表明:北京地区分钟强降水事件的发生频次和强降水量都在平原地区和东北山前地带存在高值,降水历... 根据北京地区20个国家气象站1961~2021年6~9月的逐分钟降水观测资料,探讨了不同连续时间下分钟强降水事件的空间分布和日内变化特征。结果表明:北京地区分钟强降水事件的发生频次和强降水量都在平原地区和东北山前地带存在高值,降水历时越长,平原上分钟强降水量高值的分布范围越大;与西部和北部山区的乡村站相比,平原地区的城市站和郊区站具有更高的分钟强降水强度,年际变异性也相对更大;分钟强降水事件在城市站多发生于每日21:00(北京时间,下同)至次日09:00,强降水量在18:00和21:00前后出现峰值,而在山区乡村站主要发生在03:00至06:00,分钟强降水量在12:00前后更大。 展开更多
关键词 分钟强降水 空间分布 日内变化 气候特征 北京地区
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赤道辐合带月平均位置的能量约束研究
2
作者 黄炜充 赵树云 +2 位作者 马馨宇 王五科 邓琪敏 《热带气象学报》 北大核心 2025年第3期440-454,共15页
当前,不少研究提出在能量框架下理解赤道辐合带(ITCZ)的南北位置及移动。能量通量赤道(EFE)是能量框架下用于指示ITCZ位置的指标。已有研究发现,在年平均尺度上,EFE与ITCZ能很好地匹配,但在月尺度上情况如何,尚缺乏深入讨论。利用欧洲... 当前,不少研究提出在能量框架下理解赤道辐合带(ITCZ)的南北位置及移动。能量通量赤道(EFE)是能量框架下用于指示ITCZ位置的指标。已有研究发现,在年平均尺度上,EFE与ITCZ能很好地匹配,但在月尺度上情况如何,尚缺乏深入讨论。利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的第五代再分析资料(ERA5)计算了1979—2021年逐月的ITCZ和EFE位置,并探讨了二者在月平均上的匹配关系。在计算ITCZ和EFE位置时,既采用了已有的计算方法,也提出了改进的方法。结果发现,在气候态月平均上,ITCZ与EFE在印度洋和海洋性大陆上匹配效果好,而在太平洋上较差,但新的EFE算法能在一定程度上改善太平洋上二者的匹配情况。在典型年份月平均(超强El Niño事件)中,ITCZ发生显著的南北位置异常,EFE能在一定程度上指示ITCZ的异常。通过ITCZ与EFE在不同月份和经度上的长期相关分析发现,二者在部分区域和月份具有显著的线性相关关系。结合850 hPa辐散风场、能量通量垂直积分辐散分量场,发现ITCZ与EFE在印度洋和海洋性大陆上匹配效果好的直接原因在于850 hPa环流的辐合位置(代表ITCZ)与能量通量的辐散位置(代表EFE)对应关系很好,而在太平洋上二者的位置有一定距离。结论说明,在月尺度上EFE在一定条件下可用于指示ITCZ的位置、季节变化和年际变化,即能量框架对研究ITCZ位置及其南北摆动具有一定的适用性,具体适用与否受到EFE算法、研究区域和季节的影响。 展开更多
关键词 赤道辐合带 能量框架 能量通量赤道 月尺度 超强El Niño
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武汉城市相对湿度气候学特征与长期变化趋势 被引量：14
3
作者 索南看卓 任国玉 +1 位作者 贾文茜 孙秀宝 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期715-724,共10页
在对相对湿度(RH)序列进行均一性检验和订正的基础上,分析了武汉4个城市站RH的气候学特征和长期变化趋势。结果表明:(1)迁站对RH序列引起较大非均一性偏差,其中武汉站2010年迁站引起的偏差达到8%;(2)城区年平均RH较高,介于75%~85%,武汉... 在对相对湿度(RH)序列进行均一性检验和订正的基础上,分析了武汉4个城市站RH的气候学特征和长期变化趋势。结果表明:(1)迁站对RH序列引起较大非均一性偏差,其中武汉站2010年迁站引起的偏差达到8%;(2)城区年平均RH较高,介于75%~85%,武汉站最高;(3)每年1~6月城区RH逐渐增加,6月达到峰值,之后缓慢减少,但季节内变化一般很小,月际间差异仅有0.1%~2.5%,存在夏季RH最高,春、秋次之,冬季最低的季节性特征;(4)武汉城市区域1961~2015年平均RH总体呈长期减少趋势,线性变化趋势-0.81%/10 a,20世纪90年代之后下降趋势加剧;(5)近55年城区春、秋、冬3个季节平均RH均呈不同程度的下降,以春季最为明显,夏季存在较为显著的上升趋势,但1991后年及四季均呈现显著的下降趋势。 展开更多
关键词 相对湿度 资料非均一性 武汉 城市化 气候特征 长期趋势
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中国东部季风区不同气候带城市热岛效应的差异 被引量：7
4
作者 贾文茜 任国玉 +2 位作者 于秀晶 张永强 张盼峰 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期569-582,共14页
选取中国东部季风区长春、北京、武汉和广州市4个代表性城市,利用2012年9月至2014年8月和2016年1月至2017年12月共4年高密度自动站气温资料,比较了南北不同纬度带城市热岛效应(Urban Heat Island,UHI)强度的时空特征。结果表明:1)长春... 选取中国东部季风区长春、北京、武汉和广州市4个代表性城市,利用2012年9月至2014年8月和2016年1月至2017年12月共4年高密度自动站气温资料,比较了南北不同纬度带城市热岛效应(Urban Heat Island,UHI)强度的时空特征。结果表明:1)长春、北京、武汉和广州市建城区年平均UHII分别为0.96℃、1.06℃、0.91℃和0.78℃,北方城市秋、冬季多呈静稳和逆温天气,加上人为热释放量高于其他季节,UHII明显高于春夏季;而南方城市秋季“秋高气爽”,利于热岛的发生发展,冬季和夏季UHII次之,且季节间差异较小;2)4个城市热岛形成机制是一致的,均表现为夜间高于白天,清晨和午后UHII分别开始下降和上升;武汉市内水体较多,UHII日内波动幅度最大,广州市四季温和,UHII波动幅度最小;3)与南方城市比较,北方城市秋、冬季夜间高值时段长,白天低值时段短。本文揭示的南北不同气候带城市热岛强度差异,对于城市规划和城市运行管理具有实际意义。 展开更多
关键词 气候带 代表城市 城市热岛强度 空间分布 时间变化
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2016年南极海冰破纪录减少及其成因的研究综述 被引量：7
5
作者 李双林 韩哲 +2 位作者 刘娜 张超 蔡慧 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1-10,共10页
近几十年来,在全球变暖背景下,北极海冰不断减少,但南极海冰却在小幅增加。正当人们试图解释南极海冰这一"变暖悖论"时,2016年末南极海冰范围却突然跌破纪录,达到历史最低。其中,12月海冰减少范围最大,达到2.13×10^(6)km... 近几十年来,在全球变暖背景下,北极海冰不断减少,但南极海冰却在小幅增加。正当人们试图解释南极海冰这一"变暖悖论"时,2016年末南极海冰范围却突然跌破纪录,达到历史最低。其中,12月海冰减少范围最大,达到2.13×10^(6)km^(2),相对于1981–2010年的30年平均海冰范围减少了20.5%。这立即引起了科学界的极大关注,人们从大气环流、物理海洋和冰间湖等诸多方面,对其成因进行了大量研究,本文对这些工作进行了归纳总结。结果显示:在大气方面,主要的异常信号包括9–10月的纬向3波异常和11–12月的负位相南半球环状模以及气旋活动增加等,纬向3波大气环流受到热带太平洋和印度洋海温异常的调制,而南半球环状模异常主要是平流层极涡减弱下传导致;海洋方面,南大洋海温较常年偏暖,威德尔海出现了自1976年以来最大的冰间湖,对海冰减少起着不可忽视的作用。然而,当前的研究难以说明这一极端事件是由全球变暖或其他外部强迫主导,还是由气候系统内部变率产生,亦或者是两者的共同作用。对这些问题的回答直接关系到未来南极海冰趋势的预估,是亟待解决的科学问题和潜在的研究热点。 展开更多
关键词 南极 海冰减少 2016年 破纪录低值 物理成因
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超强台风“莫兰蒂”强度急剧变化过程的结构特征及其机制 被引量：4
6
作者 王立诚 张强 +2 位作者 顾西辉 陈蕾 杨正南 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期96-101,F0002,F0003,共8页
基于ECMWF的ERA-Interim再分析资料和中国气象局热带气旋资料中心最佳路径数据集,对2016年14号台风"莫兰蒂"(mulanti)在形成与移动过程中的内部流场结构特征,以及外部高压演变特征进行分析,并对其急剧增强和急剧减弱时刻的机... 基于ECMWF的ERA-Interim再分析资料和中国气象局热带气旋资料中心最佳路径数据集,对2016年14号台风"莫兰蒂"(mulanti)在形成与移动过程中的内部流场结构特征,以及外部高压演变特征进行分析,并对其急剧增强和急剧减弱时刻的机制进行研究,初步探讨"莫兰蒂"台风在中国近海急剧增强的原因.结果表明:在台风急剧增强时刻,台风中心附近结构变化主要表现为对流层高层辐散增强、对流层中低层正涡度增大和正涡度柱向对流层中上层发展;而在减弱时刻主要表现为对流层中层辐散和正涡度柱的消散.对外部高压演变研究表明:"莫兰蒂"台风在急剧加强和急剧减弱时,均与100 hPa位势高度南亚高压、500 hPa位势高度副热带高压的强度变化呈反向变化关系.对其急剧变化时的机制探究发现:在急剧增强前12 h,对流层高层的辐散作用促使大气上升运动的发展,低空扰动得以加强,为台风的增强提供充足的能量;环流形势的不对称分布,使得正相对涡度的增加,进一步为台风急剧增强提供了动力机制;环境风较低的垂直切变使得积云对流所产生的凝结潜热始终加热一个有限范围内的气柱,有利于暖心结构的维持和发展.此外,"莫兰蒂"台风在急剧增强前具有明显特征.以上分析可为提前预测台风强度急剧变化提供参考. 展开更多
关键词 莫兰蒂台风 副热带高压 南亚高压 涡度 散度
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资料均一化对气温变化趋势及其城市化偏差估计的影响:以北京地区为例 被引量：3
7
作者 何佳骏 任国玉 张盼峰 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2021年第5期503-513,共11页
当前的地面气候观测资料普遍存在非气候性因素导致的非均一性,对气候变化监测和研究结论可靠性造成重要影响。结合观测台站的历史沿革数据,使用ACMANT和Pairwise Comparisons方法以及RHtest V4软件,对北京地区20个台站均一化前的月平均... 当前的地面气候观测资料普遍存在非气候性因素导致的非均一性,对气候变化监测和研究结论可靠性造成重要影响。结合观测台站的历史沿革数据,使用ACMANT和Pairwise Comparisons方法以及RHtest V4软件,对北京地区20个台站均一化前的月平均气温序列进行了非均一性检验和订正,最后评估了均一化对北京地区气温序列变化趋势及其城市化偏差估算的影响。结果表明:除元数据中记录的断点外,无元数据记录的断点也会对序列的趋势变化造成明显影响,其中乡村站最显著;经过订正,1958—2018年整个北京地区、乡村站以及城市站增温趋势分别为0.27℃/(10 a)、0.10℃/(10 a)和0.32℃/(10 a),较订正前分别上升了0.03℃/(10 a)、0.06℃/(10 a)和0.02℃/(10 a)。利用均一化资料估算,1958—2018年北京观象台的城市化影响为0.24℃/(10 a),城市化贡献率为70.2%,评估结果较前人结论有所降低。可见,在现有的北京地区气温资料序列中,仍可能存在较明显的非均一性和未被记录的断点,对区域平均气温趋势估算具有显著影响。 展开更多
关键词 均一化 气温 气候变化 趋势 城市化影响 北京
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牛粪燃烧实时排放挥发性有机物特征研究
8
作者 张颖 孔少飞 +14 位作者 郑煌 姚立全 盛九江 赵德龙 丁德平 程溢 严沁 吴剑 牛真真 曾昕 刘玺 覃思 郑淑睿 吴方琪 祁士华 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1932-1939,共8页
在实验室模拟青海和西藏2种牛粪在民用炉具中的燃烧过程,采用稀释通道系统与质子转移飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)在线分析牛粪燃烧排放的挥发性有机物(VOCs),通过电子秤实时记录燃料质量的动态变化,获得牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间序列与... 在实验室模拟青海和西藏2种牛粪在民用炉具中的燃烧过程,采用稀释通道系统与质子转移飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)在线分析牛粪燃烧排放的挥发性有机物(VOCs),通过电子秤实时记录燃料质量的动态变化,获得牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间序列与实时排放因子.结果表明,70g牛粪一次燃烧过程持续1100~1500s.牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间变化趋势总体上呈单峰分布;西藏牛粪在燃烧450s左右VOCs浓度达到峰值7.92×10^-6;青海牛粪在燃烧400s左右VOCs浓度达到峰值6.01×10^-6.牛粪燃烧VOCs实时排放因子变化范围为40.74~156.88mg/g,趋势不同于VOCs浓度变化,随燃烧过程进行排放因子呈上升趋势.牛粪燃烧至3~4min左右,VOCs排放因子最低.甲醇、甲醛和乙醛3种VOCs排放因子占比最大,其中西藏牛粪燃烧3种VOCs排放占比分别为24.0%±1.9%、11.9%±1.8%和27.4%±1.4%,青海牛粪为22.0%±1.1%、13.3%±2.9%和17.7%±4.6%.本研究首次给出了牛粪燃烧VOCs实时排放因子,可为高时间分辨率排放清单建立和青藏高原地区室内空气污染的健康效应研究提供基础数据. 展开更多
关键词 牛粪燃烧 挥发性有机物 质子转移飞行时间质谱 实时排放 排放因子
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