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中高层大气环境变异及天气气候致灾效应——重大项目简介及最新进展
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作者 田文寿 卞建春 +7 位作者 陆高鹏 肖子牛 尹志聪 黄金龙 胡定珠 周放 张重阳 宋晓蕾 《大气科学学报》 北大核心 2025年第1期8-25,共18页
中高层大气因其对天气气候的显著影响而被列为世界天气气候研究计划前沿科学研究领域。同时,作为航空到航天的过渡空间,中高层大气被视为国防安全的“高边疆”。然而,由于观测数据不足以及缺乏完备的中高层大气模式,我国对中高层大气环... 中高层大气因其对天气气候的显著影响而被列为世界天气气候研究计划前沿科学研究领域。同时,作为航空到航天的过渡空间,中高层大气被视为国防安全的“高边疆”。然而,由于观测数据不足以及缺乏完备的中高层大气模式,我国对中高层大气环境变异及其天气气候致灾效应的认识还很薄弱。为了加深对中高层大气的认识,国家自然科学基金委资助了重大研究项目“中高层大气环境变异及天气气候致灾效应”,该项目旨在:1)发展中高层大气成分观测的新技术和方法,开展“天空地”一体化多要素协同观测,获取中高层大气的多时空尺度观测资料;2)研究跨大气层相互作用和多源扰动对中高层大气的影响,量化外部强迫因子和内部变率对中高层大气变异的影响及贡献;3)完善模式的中高层大气物理化学过程,发展中高层大气资料同化系统;4)揭示中高层大气环境变异对东亚极端天气气候的影响和机制,评估其致灾效应和风险。该研究将为防灾减灾、气候变化应对以及国防安全保障提供重要的科技支撑和决策依据。本文简要介绍了该项目的研究背景和内容、关键科学问题及最新研究进展。 展开更多
关键词 中高层大气 协同观测数据同化 化学-辐射-动力反馈 地球系统模式 极端天气气候事件
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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:D0505大气物理学 被引量:2
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作者 汪名怀 苗世光 +2 位作者 卞建春 毕磊 陆高鹏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期132-144,共13页
根据新时代科学基金改革要求,2020年国家自然科学基金委员会调整了大气科学学科申请代码,D0505大气物理学是分支学科板块中的二级申请代码之一。本文介绍了D0505大气物理学二级申请代码的总体框架和下设的边界层大气物理学与大气湍流、... 根据新时代科学基金改革要求,2020年国家自然科学基金委员会调整了大气科学学科申请代码,D0505大气物理学是分支学科板块中的二级申请代码之一。本文介绍了D0505大气物理学二级申请代码的总体框架和下设的边界层大气物理学与大气湍流、云降水物理学、气溶胶物理及气溶胶—云相互作用、大气光学与大气辐射、大气电学与大气声学和中高层大气物理学等6个研究方向及其关键词,指出D0505与其他相关二级申请代码的异同,并统计分析了近5年(2017~2021年)科睿唯安Web of Science数据库上不同方向关键词对应的文献发表情况,探讨了不同研究方向的发展态势。通过系统梳理研究方向及关键词,有助于科研人员在项目申请过程中准确的选择申请代码、研究方向和关键词,提升智能辅助指派效率。 展开更多
关键词 国家自然科学基金 大气物理学 申请代码 研究方向 关键词 文献计量学
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我国大气电学研究的最新进展 被引量:5
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作者 郄秀书 朱江皖 +12 位作者 底绍轩 骆烁名 黄子凡 刘冬霞 张鸿波 袁善锋 刘明远 孙竹玲 徐晨 孙春发 王东方 蒋如斌 杨静 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期51-75,共25页
大气电学主要研究地球大气和近地空间发生的电学过程及其机理和影响,其核心研究内容是雷电物理和雷暴电学。自1980年代以来,中国大气电学研究不断取得新的进展,特别是近年来,得益于高时间分辨率雷电探测技术的进步,大气电学研究不仅在... 大气电学主要研究地球大气和近地空间发生的电学过程及其机理和影响,其核心研究内容是雷电物理和雷暴电学。自1980年代以来,中国大气电学研究不断取得新的进展,特别是近年来,得益于高时间分辨率雷电探测技术的进步,大气电学研究不仅在雷电物理学和雷暴云电荷结构方面取得了重要成果,也在雷电和雷暴对近地空间的影响、强对流天气的雷电特征、以及雷电资料同化和预警预报等方面取得了重要进展。本文从六个方面对近五年来大气电学的主要研究进展进行回顾,包括高精度雷电探测和定位技术、雷电物理过程和机制、雷暴对中上层大气的影响、雷暴云电荷结构的观测和数值模拟、强对流天气的雷电特征与预报、雷电对气候变化的影响与响应等,最后对大气电学未来发展进行展望。 展开更多
关键词 大气电学 雷暴 雷电 强对流天气 资料同化和预警预报
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中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展 被引量:48
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作者 范学花 陈洪滨 夏祥鳌 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期477-498,共22页
长期系统的气溶胶辐射特性观测资料是定量研究气溶胶辐射和气候效应的重要基础。本文综合介绍中国大气气溶胶辐射特性观测与研究现状和成果,重点包括以下内容:地面太阳光度计联网观测气溶胶光学厚度、单次散射反照率、尺度谱;从全波段... 长期系统的气溶胶辐射特性观测资料是定量研究气溶胶辐射和气候效应的重要基础。本文综合介绍中国大气气溶胶辐射特性观测与研究现状和成果,重点包括以下内容:地面太阳光度计联网观测气溶胶光学厚度、单次散射反照率、尺度谱;从全波段太阳辐射反演气溶胶光学厚度、单次散射反照率;浊度计和黑碳仪测量地面气溶胶散射系数和吸收系数;地基/星载激光雷达观测气溶胶(后向散射系数)垂直分布;极轨/静止卫星遥感反演气溶胶光学特性。 展开更多
关键词 气溶胶辐射特性 地基观测 卫星遥感
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大气气溶胶的卫星遥感及其在气候和环境研究中的应用 被引量:19
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作者 陈洪滨 范学花 夏祥鳌 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期621-633,共13页
卫星遥感可以获得全球范围的大气气溶胶光学特性,目前国内外已有多颗卫星观测能够提供气溶胶特性的资料。本文综述性介绍国内外卫星遥感气溶胶特性方面的研究进展和成果,并讨论了卫星遥感资料在气候和环境研究领域中的应用。主要内容包... 卫星遥感可以获得全球范围的大气气溶胶光学特性,目前国内外已有多颗卫星观测能够提供气溶胶特性的资料。本文综述性介绍国内外卫星遥感气溶胶特性方面的研究进展和成果,并讨论了卫星遥感资料在气候和环境研究领域中的应用。主要内容包括:极轨/静止卫星平台搭载的被动遥感传感器及其反演气溶胶特性的方法;星载激光雷达获取气溶胶光学特性的方法;国内外正在研发的新一代卫星主、被动气溶胶遥感探测器;卫星气溶胶产品在气溶胶辐射强迫、气候效应、大尺度污染输送、区域空气质量监测等研究中的应用。 展开更多
关键词 卫星遥感 气溶胶特性 气溶胶产品应用
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2002~2022年北京大气气溶胶光学特性的地基遥感连续观测 被引量:1
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作者 陈洪滨 施红蓉 +1 位作者 范学花 夏祥鳌 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期347-358,共12页
长时间序列的气溶胶光学特性观测资料是定量研究气溶胶辐射和气候效应的重要基础,也是空气质量和环境健康研究的重要数据来源。本文系统评述了全球AERONET(Aerosol Robotic Network)观测网,并介绍了我国最长观测时间的AEROENT北京站发... 长时间序列的气溶胶光学特性观测资料是定量研究气溶胶辐射和气候效应的重要基础,也是空气质量和环境健康研究的重要数据来源。本文系统评述了全球AERONET(Aerosol Robotic Network)观测网,并介绍了我国最长观测时间的AEROENT北京站发展状况和一些研究成果;使用北京站长达20余年的观测数据,针对AERONET观测网的光学辐射产品的多时间尺度变化特征进行系统分析,讨论了长期观测的重要性和迫切性。 展开更多
关键词 气溶胶 光学特性 AERONET(Aerosol Robotic Network)北京站 气候效应
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地基微波辐射计探测大气边界层高度方法 被引量:25
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作者 刘思波 何文英 +1 位作者 刘红燕 陈洪滨 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期626-635,共10页
采用2013年中国科学院大气物理研究所香河大气综合观测试验站的地基微波辐射计和激光雷达观测数据,以激光雷达探测的大气边界层高度为参考,分别利用非线性神经网络和多元线性回归方法建立微波亮温直接反演大气边界层高度的算法,并对比... 采用2013年中国科学院大气物理研究所香河大气综合观测试验站的地基微波辐射计和激光雷达观测数据,以激光雷达探测的大气边界层高度为参考,分别利用非线性神经网络和多元线性回归方法建立微波亮温直接反演大气边界层高度的算法,并对比两种方法的反演能力,同时分析非线性神经网络算法在不同时段及不同天气状况下反演结果的差异。结果表明:非线性神经网络算法的反演能力优于多元线性回归算法,其反演结果与激光雷达探测的大气边界层高度有较好一致性,冬、春季的相关系数达到0.83,反演精度比线性回归算法约高26%;对于不同时段和不同天气条件,春季的反演结果最好,晴空的反演结果好于云天;四季和不同天气状况的划分也有利于提高反演精度。 展开更多
关键词 微波亮温 大气边界层高度 激光雷达 神经网络 多元线性回归
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中间层顶区域大气平均风场年和半年振荡的全球结构 被引量:1
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作者 凌超 陈泽宇 陈洪滨 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期383-392,共10页
利用2003~2011年TIDI(TIMED Doppler Interferometer)风场观测数据研究了中间层顶区域80~105 km纬向平均风场年振荡和半年振荡振幅和相位的全球分布结构,并给出了它们的年际变化。在热带地区,纬向风半年振荡最显著。振幅峰值中心位于南... 利用2003~2011年TIDI(TIMED Doppler Interferometer)风场观测数据研究了中间层顶区域80~105 km纬向平均风场年振荡和半年振荡振幅和相位的全球分布结构,并给出了它们的年际变化。在热带地区,纬向风半年振荡最显著。振幅峰值中心位于南半球10°S^20°S范围,出现与平流层半年振荡类似的相对于赤道不对称的分布,并且振幅峰值与以前在该区域的研究结果存在较大差别。在中高纬度地区,纬向风和经向风被年振荡所控制。纬向风在高度100 km以下中高纬度都存在振幅大值中心;经向风年振荡只出现在两半球中纬度高度95 km以下,并且南北半球振幅峰值中心分布不一致。分析结果还显示年振荡和半年振荡振幅存在显著地年际变化,相位的年际变化则较小,但北半球热带地区经向风年振荡振幅和相位表现出2年周期的变化。 展开更多
关键词 中间层顶区域 年振荡 半年振荡 年际变化
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强对流雷暴和闪电的探测、机理及预报
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作者 郄秀书 刘冬霞 +3 位作者 蒋如斌 郑栋 底绍轩 陈志雄 《气象学报》 北大核心 2025年第3期833-854,共22页
雷暴是产生闪电的强对流天气系统,产生大量闪电的雷暴可导致多种灾害性天气。近10年来,高时\空分辨率闪电探测技术的发展,不仅使雷电的发展传输特征和机理、物理效应等方面取得了突破性进展,而且与双偏振多普勒天气雷达、高分辨率数值... 雷暴是产生闪电的强对流天气系统,产生大量闪电的雷暴可导致多种灾害性天气。近10年来,高时\空分辨率闪电探测技术的发展,不仅使雷电的发展传输特征和机理、物理效应等方面取得了突破性进展,而且与双偏振多普勒天气雷达、高分辨率数值模式结合,提升了对雷暴云动力-微物理-电过程及其相互关系,以及雷暴云电荷结构的科学认识,促进了雷电预报系统和面向数值预报模式的闪电资料同化方案的建立。从4方面对近10年中国在强对流雷暴和闪电探测、机理和预报领域的主要研究进展进行回顾,包括通道可分辨的高精度闪电三维定位技术及应用,不同类型雷暴系统中的闪电活动特征及其与云动力、微物理过程的关系,雷暴云电荷结构的观测和数值模拟,以及闪电预报与面向数值预报模式的闪电资料同化等,并对相关研究的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 高精度闪电定位技术 闪电物理和机制 雷暴电荷结构 闪电预报 雷暴预报的闪电资料同化
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新冠肺炎疫情期间中国人为碳排放和大气污染物的变化 被引量:58
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作者 乐旭 雷亚栋 +6 位作者 周浩 刘竹 胡斯勒图 蔡兆男 林金泰 江志红 廖宏 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期265-274,共10页
利用行业经济活动数据、1 580个地面监测站和6套卫星反演数据,分析了我国新冠肺炎疫情期间人为碳排放和主要大气污染物的变化。与2019年第一季度相比,2020年同期我国碳排放降低9.8%,其中交通部门降幅最大达到43.4%。与2019年2-3月相比,... 利用行业经济活动数据、1 580个地面监测站和6套卫星反演数据,分析了我国新冠肺炎疫情期间人为碳排放和主要大气污染物的变化。与2019年第一季度相比,2020年同期我国碳排放降低9.8%,其中交通部门降幅最大达到43.4%。与2019年2-3月相比,疫情期间全国地表臭氧浓度同比升高1.9 nL/L(5%),其中华北平原以降低为主,东南部地区以上升为主。PM2.5浓度同比下降12.6μg·m^-3(24.9%),其中长三角降幅最大。二氧化氮(NO2)的地面浓度和对流层柱浓度在京津冀、珠三角和长三角都降低20%~30%,体现了高低层的一致性。地面一氧化碳(CO)浓度同比降低17%,而对流层CO柱浓度升高2.5%,可能原因是境外生物质燃烧输送提升了我国南方高层大气的CO浓度。中东部地区气溶胶光学厚度显著降低,导致地表晴空短波辐射同比升高11.6 W·m^-2(9.6%)。 展开更多
关键词 新冠肺炎疫情 人为碳排放 大气污染 臭氧 PM2.5 葵花8
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东亚低纬地区局地Hadley环流特征及其与大气臭氧的关系 被引量:8
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作者 郭世昌 李琼 +4 位作者 刘煜 吕达仁 苏锦兰 段雪梅 李慧晶 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期478-486,共9页
利用1975—2008年NCEP/NCAR的逐月平均风场资料及1975—2001年ECMWF的逐月多层臭氧质量混合比资料,用大气环流三维分解方法研究了东亚低纬度地区之局地Hadley环流的结构及年代际演变特征,分析了该区域局地Hadley环流异常时对应大气臭氧... 利用1975—2008年NCEP/NCAR的逐月平均风场资料及1975—2001年ECMWF的逐月多层臭氧质量混合比资料,用大气环流三维分解方法研究了东亚低纬度地区之局地Hadley环流的结构及年代际演变特征,分析了该区域局地Hadley环流异常时对应大气臭氧的空间距平分布。研究结果表明:(1)东亚低纬度地区局地Hadley环流既与纬圈平均Hadley环流具有明显的季节变化,但又具有明显区别于纬圈平均Hadley环流的自身结构特征:除冬季存在明显向南、向北输送的两闭合环流圈外,局地Hadley环流在其余季节均以向南输送为主;(2)该局地Hadley环流具有不同于纬圈平均Hadley环流的年代际演变特征,在整个研究时段上以振荡变化为主,并没有表现出象纬圈平均值那样明显的增强趋势;(3)区域赤道上空平流层20~50 hPa大气臭氧的正负距平异常中包含有局地Hadley环流的异常信息:当局地Hadley环流异常强时,区域赤道上空20~50 hPa大气臭氧有一显著负距平异常中心,反之亦然。 展开更多
关键词 局地Hadley环流 纬圈平均Hadley环流 臭氧质量混合比 大气环流三维分解 东亚低纬度地区
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雷暴探测研究的进展 被引量:18
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作者 陈洪滨 朱彦良 《大气科学》 CSCD 北大核心 2012年第2期411-422,共12页
雷暴是指伴有雷鸣和闪电的强对流性天气系统,它一方面是春末和夏季许多地区主要的降水源,另一方面在全球范围内每年都要造成重大的人员和财产损失,因此是天气学、气象学和大气科学中的重要研究对象。雷暴发生和发展机制与条件的研究,雷... 雷暴是指伴有雷鸣和闪电的强对流性天气系统,它一方面是春末和夏季许多地区主要的降水源,另一方面在全球范围内每年都要造成重大的人员和财产损失,因此是天气学、气象学和大气科学中的重要研究对象。雷暴发生和发展机制与条件的研究,雷暴(潜势)的数值天气预报,雷暴的临近预报预警,都需要多种技术手段获取的观测资料来支撑。过去半个多世纪,国内外大气和气象科学家开展了一系列雷暴探测研究,中尺度地基加密观测网的观测揭示了雷暴单体过境时各种气要素的变化特征,无线电探空观测给出了雷暴发生和发展有利的热力与动力学条件,并发展了一些基于探空资料有预报意义的对流指数,早期的飞机穿云和绕云探测对了解雷暴及其环境的温度和风场结构有很大帮助,地基多普勒天气雷达已成为探测雷暴尤其是超级单体风暴降水及风场演变的有力工具,卫星遥感也在雷暴的监测与研究中发挥越来越大的作用。本文试图对雷暴探测研究方面的进展进行回顾综述,以利今后组织开展雷暴综合观测试验研究,进一步增加对雷暴发生和发展规律的认识,进而提高雷暴的预报预警水平。 展开更多
关键词 雷暴 探测 进展
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2012年北京MST雷达(香河站)大气水平风场数据集 被引量:3
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作者 田玉芳 陈泽 吕达仁 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2021年第2期25-35,共11页
大气水平风场是研究大气动力特征、过程以及上下层之间的动力耦合的重要参数。MST(Mesosphere Stratosphere and Troposphere)雷达在大气风场探测中发挥独特的作用,可获取高时空分辨率的大气风场廓线数据。在国家重大科技基础设施项目... 大气水平风场是研究大气动力特征、过程以及上下层之间的动力耦合的重要参数。MST(Mesosphere Stratosphere and Troposphere)雷达在大气风场探测中发挥独特的作用,可获取高时空分辨率的大气风场廓线数据。在国家重大科技基础设施项目子午工程支持下由中国科学院大气物理研究所建设的北京MST雷达位于中国科学院大气物理研究所香河大气综合观测试验站(39.75°N,116.96°E)。本数据集包含2012年北京MST雷达探测的3-25 km大气水平风速、水平风向数据。垂直分辨率600米,探测时间间隔为30分钟。去除异常点后的风场廓线与探空数据有很好的一致性。本数据集可在对流层-下平流层大气风场、波动等大气动力学以及大气过程研究中发挥独特作用。 展开更多
关键词 北京MST雷达 水平风速 水平风向 对流层-下平流层 香河站
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北京城区大气混合层内臭氧垂直结构特征的初步分析--基于臭氧探空 被引量:24
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作者 林莉文 卞建春 +3 位作者 李丹 白志宣 宣越健 万小伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2667-2678,共12页
本文利用2013年6月至2015年10月北京南苑观象台两年多午后臭氧探空资料,初步分析了北京城区大气混合层内臭氧浓度的垂直分布规律以及典型天气条件下大气边界层臭氧的变化特征.主要结果有:(1)季节平均而言,地表至对流层中部(8km)的臭氧... 本文利用2013年6月至2015年10月北京南苑观象台两年多午后臭氧探空资料,初步分析了北京城区大气混合层内臭氧浓度的垂直分布规律以及典型天气条件下大气边界层臭氧的变化特征.主要结果有:(1)季节平均而言,地表至对流层中部(8km)的臭氧浓度在夏季最高,冬季最低,相差50~130μg·m^(-3),最大差异在边界层.总体而言,对流层臭氧浓度随高度有比较缓慢的增加,但是边界层内臭氧浓度的垂直结构随季节有比较大的差异:夏季混合层中部存在一个臭氧浓度极大值,这与夏季比较强的光化学生成臭氧有关;而在冬季地面臭氧浓度很低,平均值小于40μg·m^(-3),说明冬季地面是臭氧很强的汇.(2)臭氧浓度季节内变率的季节差异也十分明显,夏季最大、冬季最小.季节内变率在从边界层向自由对流层过渡区域最小(夏季为24μg·m^(-3),冬季仅为10μg·m^(-3)),在边界层内变率较大,夏季可达64μg·m^(-3)(冬季为30μg·m^(-3)),这也说明边界层化学过程明显影响臭氧浓度的变化.(3)我们从所有白天样本中严格筛选了部分混合层样本,并把臭氧浓度在由混合层向自由大气过渡时的垂直分布分成了三类,即臭氧浓度随高度增大(Ⅰ型)、减小(Ⅱ型)以及基本稳定不变(Ⅲ型);臭氧垂直结构类型有明显的季节特征,夏季主要是Ⅱ型,而冬季则以Ⅰ型为主.(4)此外,我们还针对一些典型天气过程(强风、静稳雾天和PM2.5污染)边界层内臭氧的变化特征进行了分析,结果表明:强风切变产生的机械对流引起的充分混合,有利于高层臭氧向低层输送,使得混合层内臭氧浓度的垂直梯度明显减小,同时混合层高度较高,达3km以上;在高湿度静稳天气控制下,大气混合层较稳定,对北京上空污染物的垂直扩散十分不利:颗粒物浓度升高,削弱到达近地层的太阳辐射,从而降低臭氧的生成效率,混合层内臭氧浓度与混合层厚度都处于较低水平. 展开更多
关键词 北京城区 边界层 臭氧探空 混合层
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基于碘化钠探测器的闪电γ射线爆发观测研究 被引量:5
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作者 李小强 蒋如斌 +4 位作者 张雄 郑毅 周红召 王宇 邢斌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1092-1098,共7页
本文采用NaI(Tl)探测器搭建了闪电高能辐射地面观测装置并进行了性能测试。于2016年夏季探测到1次自然负地闪过程中的两次回击之前产生的γ射线爆发信号,这是国内首次获得自然闪电高能辐射的实测波形数据。第1次γ射线爆发持续时间为563... 本文采用NaI(Tl)探测器搭建了闪电高能辐射地面观测装置并进行了性能测试。于2016年夏季探测到1次自然负地闪过程中的两次回击之前产生的γ射线爆发信号,这是国内首次获得自然闪电高能辐射的实测波形数据。第1次γ射线爆发持续时间为563μs,第2次γ射线爆发持续时间为353μs,两次γ射线爆发的截止时间间隔为76.288ms,与同步观测到的回击电场波形时间间隔一致。经分析发现,梯级先导的负脉冲信号与高能辐射的脉冲信号具有一一对应的特征,表明梯级先导是本次测量所获闪电高能辐射的产生根源。 展开更多
关键词 闪电 γ射线爆发 碘化钠探测器 地面观测
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2018年北京城区和远郊区低层大气风场特征分析 被引量:6
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作者 曹杨 何文英 +1 位作者 施红蓉 王普才 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期403-412,共10页
利用2018年1月1日至12月31日在北京国家综合气象观测实验基地获得的风廓线雷达资料和同时期在河北香河的华北香河全大气层野外科学观测研究站获得的多普勒声雷达资料,比较分析北京城区和远郊区的低层(0~600 m)大气风场特征。结果表明:... 利用2018年1月1日至12月31日在北京国家综合气象观测实验基地获得的风廓线雷达资料和同时期在河北香河的华北香河全大气层野外科学观测研究站获得的多普勒声雷达资料,比较分析北京城区和远郊区的低层(0~600 m)大气风场特征。结果表明:水平风速随高度增加而增大,同一高度层,远郊区的平均水平风速大于城区,且受湍流活动影响,城区和远郊区水平风速日变化趋势均为白天小于夜间。春、夏季城区风向受局地山谷风影响显著,以偏西南偏南气流为主,城区和远郊区秋冬季受冷空气活动影响,以西北风为主,且水平风向日变化特征具有季节性差异。远郊区低层大气垂直速度分布特征四季相同,正、负速度出现频率相当,日变化趋势为单峰型;城区冬春季有差异,在390 m高度以下正速度出现频率明显大于负速度,且日变化趋势在四季差异较大。北京城区和郊区风场特征差异与其他特大城市相比无特殊性,主要受大气环流、局地地形、下垫面环境等因素影响。 展开更多
关键词 声雷达 风廓线雷达 低层大气 风场特征
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拉萨夏季大气边界层气溶胶垂直结构特征 被引量:1
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作者 李若羽 卞建春 +3 位作者 唐贵谦 李丹 白志宣 毛文书 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期666-676,共11页
大气污染物的垂直梯度观测是识别区域输送和本地贡献的必要手段。基于此,2020年8月在拉萨市利用光学粒子计数器(the Printed Optical Particle Spectrometer,简称POPS)在地面和系留气艇分别对0.13~3.39μm粒径范围的气溶胶数浓度进行了... 大气污染物的垂直梯度观测是识别区域输送和本地贡献的必要手段。基于此,2020年8月在拉萨市利用光学粒子计数器(the Printed Optical Particle Spectrometer,简称POPS)在地面和系留气艇分别对0.13~3.39μm粒径范围的气溶胶数浓度进行了测定。结果表明:(1)拉萨近地面气溶胶数浓度在16 cm^(−3)到870 cm^(−3)范围之间,比华北和珠江三角洲地区小2~3个量级;(2)气溶胶数浓度呈现两峰两谷的日变化结构,峰值通常以0.13~0.4μm的小粒径粒子为主,且对应北京时间早(10:00)、晚(21:00)高峰时段;(3)气溶胶数浓度垂直分布与边界层演变密切相关,稳定边界层中的气溶胶随高度递减,粒子数浓度为194±94 cm^(−3),对流边界层和残留层中的气溶胶分布均一,数浓度分别为165±99 cm^(−3)和123±95 cm^(−3),且显著低于稳定边界层。以上研究结果表明,拉萨的污染源主要为局地机动车排放,机动车污染物减排是打造高原生态旅游城市的必由之路。 展开更多
关键词 边界层结构 气溶胶 垂直廓线 拉萨 数浓度
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南北极区冬春季节大气平流层CO次峰现象
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作者 史华锋 李倩 +2 位作者 邵爱梅 卞建春 吕达仁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第1期73-82,共10页
ACE-FTS(加拿大"大气化学实验"的傅里叶变换光谱仪)和Aura-MLS(美国Aura卫星的微波临边探测器)卫星CO观测资料的分析结果显示,南北半球极区大气平流层中部,于当地冬末春初季节存在明显的CO浓度垂直分布次峰值现象。应用观测... ACE-FTS(加拿大"大气化学实验"的傅里叶变换光谱仪)和Aura-MLS(美国Aura卫星的微波临边探测器)卫星CO观测资料的分析结果显示,南北半球极区大气平流层中部,于当地冬末春初季节存在明显的CO浓度垂直分布次峰值现象。应用观测密度较大、范围覆盖较广的Aura-MLS卫星资料,通过对冬春季节极区CO浓度的季节内变化进行分析后发现,冬季来自大气中间层富含CO的空气能够逐渐下沉并进入到平流层中部,在冬末春初时节,平流层上部的CO浓度快速下降,而平流层中部的CO浓度变化则较慢,从而使大气平流层中CO浓度呈现悬球状的空间分布结构,卫星观测廓线资料分析结果则呈现出次峰值现象。相应的同化气象数据MERRA的风场资料和Aura-MLS卫星观测OH资料分析结果表明,垂直输送的减弱、水平交换的加强和OH浓度的回升可能是导致平流层上部CO浓度快速减少的原因,而在平流层中部极低的OH浓度以及极弱的水平交换使CO保持较长的化学寿命,并使这一现象得以从晚冬维持到春季。 展开更多
关键词 CO 大气平流层 极区 次峰现象
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正极性人工触发闪电的向上负先驱脉冲放电过程研究
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作者 吕冠霖 蒋如斌 +6 位作者 李宗祥 袁善锋 张鸿波 李晓 刘昆 陈睿凌 刘明远 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期497-506,共10页
利用人工触发正极性闪电的综合同步探测资料,对引雷火箭上升过程中发生于金属导线顶端的向上负先驱脉冲放电过程进行了研究。除常规认识的峰值电流为十几到几十安培的先驱脉冲放电以外,高垂直分辨率电流探测系统记录到丰富的弱脉冲放电... 利用人工触发正极性闪电的综合同步探测资料,对引雷火箭上升过程中发生于金属导线顶端的向上负先驱脉冲放电过程进行了研究。除常规认识的峰值电流为十几到几十安培的先驱脉冲放电以外,高垂直分辨率电流探测系统记录到丰富的弱脉冲放电过程。所有孤立发生的脉冲放电,均为弱脉冲,且在所有常规强度的先驱脉冲(簇)放电之前约20μs,均识别到这种弱脉冲。对测量到的弱脉冲、脉冲型脉冲和波纹型脉冲进行统计,得到了各自的峰值电流(3.6 A、32.2 A、11.1 A)、上升时间(0.39μs、0.9μs、3.2μs)、持续时间(2.8μs、5.1μs、12.7μs)和转移电荷量(4.7μC、50.8μC、83.2μC)。常规强度的先驱脉冲形成了可探测的发光通道,簇状先驱脉冲的放电通道具有与自持先导初始阶段相一致的梯级发展传输特征,二维平均速度在105 m s^(−1)量级。分析相邻先驱脉冲发光通道的时空关系,发现后一次先驱脉冲放电通道的起始高度一般位于前一次先驱脉冲放电通道的顶端,通道梯级延伸时电荷分布的调整降低了通道区域的电场强度。先驱脉冲放电是金属导线顶端形成了先导但又由于条件不足而熄灭的过程。 展开更多
关键词 人工触发闪电 负极性先驱脉冲 击穿 先导
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新型人工引雷专用火箭及其首次引雷实验结果 被引量:15
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作者 郄秀书 杨静 +4 位作者 蒋如斌 王俊芳 刘冬霞 王彩霞 宣越健 《大气科学》 CSCD 北大核心 2010年第5期937-946,共10页
成功研制了一种新型的人工引雷专用火箭,火箭箭体结构采用了新型复合材料,质量轻,并具有空中抛伞和放线功能。利用新型火箭和全新的雷电流及同步电磁场测量技术,在2009年的山东人工引雷实验(SHATLE2009)中成功引发负极性云对地放电过程3... 成功研制了一种新型的人工引雷专用火箭,火箭箭体结构采用了新型复合材料,质量轻,并具有空中抛伞和放线功能。利用新型火箭和全新的雷电流及同步电磁场测量技术,在2009年的山东人工引雷实验(SHATLE2009)中成功引发负极性云对地放电过程3次,共包括6次大电流回击过程,采用0.5mΩ的大功率同轴分流器和宽带光纤传输技术测量到了0.1μs时间分辨率的雷电流波形、以及距雷电通道30m、60m和480m处的电磁场和6000f/s的高速摄像观测资料。6次回击的电流峰值分布范围为11.2~16.3kA,几何平均值12.8kA;半峰值宽度为7.4~34.9μs,几何平均值21.6μs;10%~90%峰值的上升时间为0.5~1.4μs,几何平均值1.0μs。成功的人工引发雷电实验证明新型引雷火箭安全性能好、可靠性高,其成功研制为雷电物理过程和效应的研究,以及雷电流波形资料的积累提供了重要的技术手段,对制定具有我国自主知识产权的雷电防护标准等具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 人工引雷 新型引雷火箭 回击 电流波形 测量技术
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