北半球中层大气中NO_x的垂直分布特征 被引量：23

1

作者 简俊 陈月娟 +1 位作者 郑彬 吴北婴 《大气科学》 CSCD 北大核心 2001年第5期697-706,共10页

对 UARS卫星 1992、1993、1994、1995、1996、1998年夏季的 HALOE观测资料分别进行客观分析，把卫星观测资料插值到5°×5°的网格点上。并分别做了30°N和40°N多年平均NO2 和NO混合比的垂直剖面分析，各年同纬度... 对 UARS卫星 1992、1993、1994、1995、1996、1998年夏季的 HALOE观测资料分别进行客观分析，把卫星观测资料插值到5°×5°的网格点上。并分别做了30°N和40°N多年平均NO2 和NO混合比的垂直剖面分析，各年同纬度不同经度及同经度不同纬度处NO和 NO2 混合比的垂直分布特征分析。结果表明 NO混合比含量在 1hPa和×10-5hPa高度处有两个峰值，0.1hPa处是一个极小值，50 hPa到0.3 hPa之间 NO混合比含量非常稳定，而0.1 hPa以上 NO含量向上增长。在热层中的 NO混合比分布有一定起伏。NO2混合比含量在 100 hPa及0.5 hPa高度处是极小值，从 5 hPa到 10 hPa则为最大值。但 100 hPa以下进入对流层后含量急剧增加，往往会超过 10-8。在平流层中 NO2分布廓线基本吻合，同纬度不同经度极值出现的位置变化不大，但不同纬度极值的位置有一定差异，低纬区极值位置偏高。在中层大气中NOX（NO+NO2)和03具有非常相似的分布特征，尤其在平流层，它们几乎在同一高度达到极值，说明它们之间有非常密切的联系。 展开更多

关键词 氮氧化物 垂直分布 HALOE观测资料 北半球 大气 平流层 臭氧

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内蒙古草原生态系统-大气间N_2O和CH_4排放通量研究的初步结果 被引量：16

2

作者 杜睿 陈冠雄 +1 位作者 吕达仁 王庚辰 《气候与环境研究》 CSCD 1997年第3期67-75,共9页

用密封箱式法，从１９９５年５～１０月首次对我国温带典型草原羊草草原和大针茅草原生态系统与大气间Ｎ２Ｏ和ＣＨ４交换通量的季节变化和日变化以及不同放牧强度对于草原生态系统Ｎ２Ｏ和ＣＨ４排放通量的影响进行了原位观测。结果表... 用密封箱式法，从１９９５年５～１０月首次对我国温带典型草原羊草草原和大针茅草原生态系统与大气间Ｎ２Ｏ和ＣＨ４交换通量的季节变化和日变化以及不同放牧强度对于草原生态系统Ｎ２Ｏ和ＣＨ４排放通量的影响进行了原位观测。结果表明在主要的自然因素影响下羊草草原和大针茅草原生态系统Ｎ２Ｏ交换通量范围分别为０７２～９６９和－０５４～６３７μｇ·ｍ－２·ｈ－１，年平均通量分别为６９９和３０６μｇ·ｍ－２·ｈ－１；ＣＨ４交换通量范围分别为－５４５８～８２１和－９５５１～－３２４７μｇ·ｍ－２·ｈ－１，年平均通量分别为－２７１６和－５０９７μｇ·ｍ－２·ｈ－１（所有通量数据均分别指Ｎ２Ｏ中的Ｎ和ＣＨ４中的Ｃ）。对草原生态系统Ｎ２Ｏ排放和ＣＨ４吸收间的互为消长的关系进行了分析。研究了以轮牧为放牧方式的低度放牧率、中度放牧率和重度放牧率对草原生态系统Ｎ２Ｏ和ＣＨ４排放通量的季节变化和日变化的影响。初步结果表明，放牧强度对于草原生态系统Ｎ２Ｏ和ＣＨ４的排放有着一定的影响，不同放牧率的影响结果各不相同。低度放牧、中度放牧和重度放牧以及对照草场Ｎ２Ｏ通量季节变化范围分别为１６４～９６９、００７～１８０５、１? 展开更多

关键词 草原生态系统 放牧强度 一氧化二氮 甲烷 通量

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准两年振荡对大气中微量气体分布的影响 被引量：18

3

作者 张弘 陈月娟 吴北婴 《大气科学》 CSCD 北大核心 2000年第1期103-110,共8页

ＮＣＡＲ 的包含化学、辐射、动力相互作用的两维模式（ＳＯＣＲＡＴＥＳ） 移植回国后进行了初步的模拟试验， 用以研究某些对环境问题重要的微量气体的化学、辐射、动力传输过程。在不考虑极地平流层云和气溶胶表面非均相化学等情况下... ＮＣＡＲ 的包含化学、辐射、动力相互作用的两维模式（ＳＯＣＲＡＴＥＳ） 移植回国后进行了初步的模拟试验， 用以研究某些对环境问题重要的微量气体的化学、辐射、动力传输过程。在不考虑极地平流层云和气溶胶表面非均相化学等情况下， 模式积分多年， 计算结果稳定， 模拟的风场、温度场显示出正常的季节变化， 模拟的微量气体分布与卫星实测资料对照， 结果也比较一致。为了探讨热带平流层风场的准两年周期振荡 （ＱＢＯ） 对平流层微量气体分布的影响， 我们做了ＱＢＯ 强迫的数值试验， 即在模式中加入ＱＢＯ 强迫， 并与不考虑ＱＢＯ 强迫的模拟结果对比。结果表明，ＱＢＯ 与其相关的次级环流所引起动力输送的变化，使平流层微量气体分布发生变化。 展开更多

关键词 准两年振荡 平流层微量气体 化学输送模式 大气

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大气近地层湍流能谱特征的再分析 被引量：9

4

作者 卞建春 乔劲松 吕达仁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2002年第4期474-480,共7页

根据Kolmogorov局地均匀性湍流假设,大气近地层湍流能谱在惯性副区符合“-5/3律”。但是作者通过翻阅大量文献以及实测资料分析发现,大气近地层湍流能谱符合“-5/3律”的频率范围比较狭窄,而用幂函数+指数函数形式“fS(f)∝f-ae-bf”拟... 根据Kolmogorov局地均匀性湍流假设,大气近地层湍流能谱在惯性副区符合“-5/3律”。但是作者通过翻阅大量文献以及实测资料分析发现,大气近地层湍流能谱符合“-5/3律”的频率范围比较狭窄,而用幂函数+指数函数形式“fS(f)∝f-ae-bf”拟合更恰当一些,这种能谱函数形式是连续时间混沌系统所特有的。利用HEIHE实验湍流观测资料分析结果表明,对于径向风分量,a=0.447,b=0.228; 切向风分量:a=0.489,b=0.190;垂直风分量:a=0.551,b=0.124;温度:a=0.588,b=0.123。 展开更多

关键词 大气近地层 湍流 能谱特征 混沌系统

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卫星对地观测中大气与地表辐射贡献的参数化 被引量：4

5

作者 吕达仁 段民征 《大气科学》 CSCD 北大核心 1998年第4期638-648,共11页

卫星对地观测定量遥感地表与大气特性是当前地球科学与应用研究的关键手段之一。在定量遥感中区分大气和地表在地－气系统对空间散射辐射中各自的贡献与作用是关键的一步。这一问题的核心是基于辐射传输方程的数值计算建立起适合应用于... 卫星对地观测定量遥感地表与大气特性是当前地球科学与应用研究的关键手段之一。在定量遥感中区分大气和地表在地－气系统对空间散射辐射中各自的贡献与作用是关键的一步。这一问题的核心是基于辐射传输方程的数值计算建立起适合应用于遥感反演中分离大气与地表贡献的参数化表达式。本文对特定的气溶胶气候类型和可见／近红外波段建立起定量的表达形式，并对表达式的物理含义和拟合精度进行了分析。最后讨论了其应用的可行性和进一步的工作。 展开更多

关键词 辐射传输 大气订正 大气 气溶胶 卫星遥感反常

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土壤含水量与温度对羊草、大针茅典型草原土壤-植物系统温室气体收支影响的初步研究 被引量：16

6

作者 杜睿 陈冠雄 +1 位作者 吕达仁 王庚辰 《气候与环境研究》 CSCD 1997年第3期76-82,共7页

本研究首次以我国内蒙古典型草原生态系统为研究对象，以密闭箱法对土壤－植物系统与大气间Ｎ２Ｏ和ＣＨ４气体交换进行了原位观测研究，通过结合实验室模拟实验研究表明，土壤含水量和温度对草原土壤－植物系统温室气体（Ｎ２Ｏ和ＣＨ... 本研究首次以我国内蒙古典型草原生态系统为研究对象，以密闭箱法对土壤－植物系统与大气间Ｎ２Ｏ和ＣＨ４气体交换进行了原位观测研究，通过结合实验室模拟实验研究表明，土壤含水量和温度对草原土壤－植物系统温室气体（Ｎ２Ｏ和ＣＨ４）排放通量有着重要的影响。在一定范围内，土壤含水量增加促进草原生态系统Ｎ２Ｏ排放和ＣＨ４吸收作用。温度升高促进草原生态系统Ｎ２Ｏ排放，但对ＣＨ４吸收的影响作用不明显。 展开更多

关键词 土壤含水量 温度 一氧化二氮 甲烷

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关于卫星遥感半干旱草原陆面过程的方法和应用研究 被引量：3

7

作者 陈洪滨 吕达仁 《气候与环境研究》 CSCD 1997年第3期119-126,共8页

国家自然科学基金委重大项目ＩＭＧＲＡＳＳ第６课题是关于利用卫星资料来遥感探测半干旱草原陆面过程的方法及应用的研究。结合总项目对这一课题的要求和当前卫星遥感现状及发展情况，本文概要地介绍这一课题的研究内容和一些初步的思考。

关键词 卫星遥感 半干旱草原 陆面过程

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珠穆朗玛峰地区大气气溶胶光学特性

8

作者 李放 吕达仁 《大气科学》 CSCD 北大核心 1995年第6期755-763,共9页

本文提出了用宽带辐射资料回归内插求取大气光学厚度谱的方法。利用１９６６年和１９６８年珠穆朗玛峰地区科学考察期间得到的太阳直接辐射光谱资料，获得了该地区大气气溶胶光学厚度谱。最高观测站东绒布冰川（海拔６３００ｍ）波长在... 本文提出了用宽带辐射资料回归内插求取大气光学厚度谱的方法。利用１９６６年和１９６８年珠穆朗玛峰地区科学考察期间得到的太阳直接辐射光谱资料，获得了该地区大气气溶胶光学厚度谱。最高观测站东绒布冰川（海拔６３００ｍ）波长在０．５５μｍ的气溶胶光学厚度春季平均为０．０４４±０．０１７，与南极地区有相似的量级，比内陆人口密集地区小一个数量级。由光学厚度谱反演出了珠峰地区的大气气溶胶的粒子谱分布特征，并与包括１９８６年中美西藏科学考察结果在内的诸多资料做了对比。研究表明，拉萨的大气气溶胶光学厚度在１９６６－１９８６的２０年间平均约有１．８％的年增长率。 展开更多

关键词 直接辐射 大气 气溶胶 光学厚度 珠穆朗玛峰

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基于AVHRR和VIRR数据的改进型Becker“分裂窗”地表温度反演算法 被引量：21

9

作者 权维俊 韩秀珍 陈洪滨 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1356-1366,共11页

为了将基于NOAA-9/AVHRR数据提出的Becker和Li的"分裂窗"地表温度算法成功地应用于长序列NOAA/AVHRR和FY-3A/VIRR数据的地表温度反演,为气候变化研究提供长序列、高精度、高分辨率的地表温度数据集,从辐射传输方程出发,首先利... 为了将基于NOAA-9/AVHRR数据提出的Becker和Li的"分裂窗"地表温度算法成功地应用于长序列NOAA/AVHRR和FY-3A/VIRR数据的地表温度反演,为气候变化研究提供长序列、高精度、高分辨率的地表温度数据集,从辐射传输方程出发,首先利用MODTRA4.1模式模拟了多种地表和大气状态下的光谱辐亮度数据,并结合AVHRR和VIRR通道4、5的光谱响应函数建立了温度数据集(TS,T4,T5);然后,基于该数据集采用最小二乘法重新计算了Becker和Li算法中的各参数,提出了一个适用于NOAA/AVHRR和FY-3A/VIRR数据的改进型Becker和Li分裂窗地表温度反演算法;并利用改进型算法对2008年4月27日03时12分(世界时)观测的一景覆盖北京地区的NOAA-17/AVHRR数据进行了地表温度的反演,将反演结果与日本东京大学提供的同地区、同时相的MODIS地表温度产品进行了对比分析。结果表明,两种地表温度产品的相关系数为0.88,均方根偏差(RMSD)为2.1K;在两种地表温度差值图像的频率直方图上有69.6%的像元的值在±2K之内,37%的像元的值在±1K之内。 展开更多

关键词 地表温度 分裂窗算法 MODTRAN AVHRR VIRR

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两种反演地表净太阳辐射的参数化模式在北京地区的比较 被引量：6

10

作者 权维俊 陈洪滨 +2 位作者 郭文利 夏祥鳌 张小玲 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期623-630,共8页

地表净太阳辐射(NSSR)在地表辐射平衡、地-气能量交换、天气预报、气候变化和太阳能利用等研究方面具有重要的作用。利用卫星遥感技术能在广大的空间区域内快速地获取地表净太阳辐射的分布情况,特别是在无人观测的极地和海洋区域。本文... 地表净太阳辐射(NSSR)在地表辐射平衡、地-气能量交换、天气预报、气候变化和太阳能利用等研究方面具有重要的作用。利用卫星遥感技术能在广大的空间区域内快速地获取地表净太阳辐射的分布情况,特别是在无人观测的极地和海洋区域。本文基于CERES/SSF卫星数据,分别采用两种地表净太阳辐射(NSSR)的卫星反演参数化模式——Li模式与Masuda模式计算了北京市上甸子地区2005年1、4、7和10月的NSSR,并将反演结果与上甸子大气本底站的实测结果进行了对比分析,并对两种模式进行了修正以更好地反演北京地区的地表净太阳辐射。结果显示:Li模式和Masuda模式反演结果与实测结果间的平均绝对误差在晴空条件下分别为62.2和50.8 W/m2,在云天条件下分别为82.1和71.8 W/m2;Li模式相对于Masuda模式具有偏大的趋势,在晴天和云天条件下两者的平均绝对偏差分别为11.5和10.2 W/m2;对Li模式和Masuda模式进行线性拟合回归后能有效减小反演过程中的系统性偏差,修改后的Li模式和Masuda模式在所有天空状况下反演的月平均NSSR值与观测值间的平均绝对误差分别为-1.8和-3.4 W/m2,均方根误差分别为19.6和26.0 W/m2。 展开更多

关键词 CERES/SSF 地表净太阳辐射 参数化模式

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基于MODTRAN模式与卫星资料的晴空净太阳辐射模拟 被引量：5

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作者 刘勇洪 权维俊 +1 位作者 夏祥鳌 郭文利 《高原气象》 CSCD 北大核心 2008年第6期1410-1415,共6页

探讨了中分辨率大气辐射传输模式MODTRAN4.0与卫星资料同化在模拟净太阳辐射中的应用,并利用CERES卫星资料作为MODTRAN模式输入参数,对2005年北京上甸子进行了晴空下的地表净太阳辐射模拟与比较。结果表明:利用MODTRAN4.0模式和CERES卫... 探讨了中分辨率大气辐射传输模式MODTRAN4.0与卫星资料同化在模拟净太阳辐射中的应用,并利用CERES卫星资料作为MODTRAN模式输入参数,对2005年北京上甸子进行了晴空下的地表净太阳辐射模拟与比较。结果表明:利用MODTRAN4.0模式和CERES卫星资料可以较为精确地模拟晴空天气下的净太阳辐射,平均绝对误差为25.74 W/m2,平均相对误差为4.98%。此外,对净太阳辐射的影响因子的研究表明:太阳天顶角、反照率、水汽含量、大气光学厚度与臭氧浓度等因子与净太阳辐射均呈负相关关系,且太阳天顶角与反照率影响较大,其余因子影响较小。 展开更多

关键词 MODTRAN CERES 晴空 净太阳辐射

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东亚强对流云的季节变化及其与对流层顶关系初探 被引量：14

12

作者 王旻燕 吕达仁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第5期937-949,共13页

　利用GMS5／VISSR长波红外（10．5～11．5μm）和水汽通道（6．5～7．0μm）探测原理的差异，结合红外阈值法和区域平滑滤波技术提取“高、厚、密”强对流云，分析了东亚强对流云活动的空间分布及其季节变化规律。GMS5卫星视场内各个... 　利用GMS5／VISSR长波红外（10．5～11．5μm）和水汽通道（6．5～7．0μm）探测原理的差异，结合红外阈值法和区域平滑滤波技术提取“高、厚、密”强对流云，分析了东亚强对流云活动的空间分布及其季节变化规律。GMS5卫星视场内各个子地区强对流云云顶温度与发生频率的季节变化基本为单峰单谷型，前者夏低冬高，但不同地区引起的原因不同。强对流云发生频率36°N以北夏低冬高，以南夏高冬低。东亚对流层顶由冬春至夏秋升高，对流层顶气压随之降低，而对流层顶温度的季节变化以45°N为界，北部夏高冬低，南部夏低冬高。作者所研究的东亚几个子地区强对流云与对流层顶季节变化位相基本保持同步，2000年强对流云云顶温度与对流层顶温度的月均值相关系数达0．757，强对流云云顶温度与对流层顶气压的月均值相关系数达0．901，对流层顶温度比强对流云云顶温度平均低9．42℃。强对流云的发展受对流层顶制约作用显著。 展开更多

关键词 GMS 5 强对流云 云顶温度 对流层顶 季节变化

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卫星遥感地面紫外辐射的参数化方法 被引量：7

13

作者 王普才 吕达仁 李占清 《大气科学》 CSCD 北大核心 2001年第1期1-15,共15页

提出了一个从卫星观测推算地面ＵＶＢ辐射通量密度和红斑生物紫外辐射剂量的 新的参数化方法。该方法基于一个简单的模式：大气辐射传输介质被简化成三个等效层：臭 氧单独构成的吸收层，空气分子、云和气溶胶粒子组成的散射层，以及地... 提出了一个从卫星观测推算地面ＵＶＢ辐射通量密度和红斑生物紫外辐射剂量的 新的参数化方法。该方法基于一个简单的模式：大气辐射传输介质被简化成三个等效层：臭 氧单独构成的吸收层，空气分子、云和气溶胶粒子组成的散射层，以及地面反射层。地面紫 外辐射通量密度和生物紫外辐射剂量可以由臭氧层的等效透过率、散射层和地面的联合反射 率计算。臭氧层的等效透过率可由大气臭氧总量计算。散射层和地面的联合反射率可由不存 在臭氧吸收的紫外或可见光通道的反射辐射强度测量得到。该反演算法形式简单，只包含很 少几个可从卫星测量获得的参数。它通过了一个可靠而相对复杂的基于ＤＩＳＯＲＴ的紫外辐 射传输模式的检验。在广泛的计算条件下，包括晴天、云天、以及混浊大气，用这个简单算 法计算的地面紫外辐射通量密度和红斑生物紫外辐射剂量与精确算法的结果相差无几。另 外，还实际运用这个算法利用卫星观测资料反演地面紫外辐射通量密度，与地面实际观测资 料做了比较，符合较好。 展开更多

关键词 紫外辐射 卫星遥感 参数化

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