近30年来若尔盖高寒湿地变化及其对区域气候变化的响应 被引量：4

1

作者 杨越 文军 +2 位作者 陆宣承 王欣 田辉 《成都信息工程大学学报》 2021年第1期73-79,共7页

为探究近30年来气候变化对若尔盖高寒湿地面积的影响,利用1987-2016年的5期陆地资源卫星主题绘图仪及陆地资源卫星陆地成像仪观测数据,使用决策树分类的方法提取若尔盖高寒湿地的湿地面积并分析其变化特征;利用1984-2016年若尔盖玛曲、... 为探究近30年来气候变化对若尔盖高寒湿地面积的影响,利用1987-2016年的5期陆地资源卫星主题绘图仪及陆地资源卫星陆地成像仪观测数据,使用决策树分类的方法提取若尔盖高寒湿地的湿地面积并分析其变化特征;利用1984-2016年若尔盖玛曲、红原阿坝4个气象台站观测数据分析若尔盖区域气候变化特征,探讨湿地面积与气候因子间的相关性。结果表明:1987-2016年,若尔盖高寒湿地呈现板块化,总面积减少约902.16km2;1984--2016年,若尔盖高寒湿地区域气候有显著的变暖趋势(0.64C/10a)。气温与湿地面积的相关性最高,其次是降水和相对湿度,表明气温是影响若尔盖高寒湿地面积变化的主导气候因子。 展开更多

关键词 气候变化 陆面过程 若尔盖高寒湿地 气温 响应

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黄河源区高寒湿地近地面辐射收支特征初步分析 被引量：7

2

作者 谢琰 文军 +2 位作者 刘蓉 王欣 贾东于 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-10,共10页

利用2014年6月1日～2015年5月15日黄河源区麻多陆面过程观测试验近地面辐射收支观测资料,分析高寒湿地下垫面辐射收支和反射率的时间变化特征。结果表明:黄河源区高寒湿地向下太阳短波辐射、地面向上短波辐射和地面向上长波辐射有明显... 利用2014年6月1日～2015年5月15日黄河源区麻多陆面过程观测试验近地面辐射收支观测资料,分析高寒湿地下垫面辐射收支和反射率的时间变化特征。结果表明:黄河源区高寒湿地向下太阳短波辐射、地面向上短波辐射和地面向上长波辐射有明显日变化特征,大气向下长波辐射的日变化不明显。年平均日总量,地面长波向上辐射(26.784 MJ/m^2)最大,大气长波向下辐射次之(20.390 MJ/m^2),其次是向下太阳短波辐射(17.539 MJ/m^2),地面向上短波辐射(3.888 MJ/m^2)最小。以上各分量均为冬季最小,前2个分量春季最大,后2个分量夏季最大。典型晴天地表反射率日变化和季节变化特征均为"U"形,全年平均地表反射率为0.18。地面长波有效辐射日变化趋势明显,春季、秋季和冬季地面长波有效辐射日平均相差不大,而夏季略小。不同季节日间地表吸热值较大,数值差异也较大,而夜间放热值小且数值差异小,但维持时间较长(12～15 h),总的来说该地区为一个强热源。 展开更多

关键词 太阳辐射 大气辐射 辐射通量密度 黄河源区 观测

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CMIP5气候模式对未来30年太阳辐射变化的预估研究 被引量：8

3

作者 贾东于 李开明 +2 位作者 杨丽薇 高晓清 赵传成 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期199-205,共7页

使用CMIP5中33个全球气候模式的模拟数据,选择中位数集合方案,分别在RCP4.5和RCP8.5情景下对2006~2050年全球所有天气条件下地表接收到的太阳辐射、无云条件下地表接收到的太阳辐射、相对湿度、近地层风速、近地层气温和云量的变化进行... 使用CMIP5中33个全球气候模式的模拟数据,选择中位数集合方案,分别在RCP4.5和RCP8.5情景下对2006~2050年全球所有天气条件下地表接收到的太阳辐射、无云条件下地表接收到的太阳辐射、相对湿度、近地层风速、近地层气温和云量的变化进行预估研究。结果表明:1)在RCP8.5情景下,气温的增温率在50°N以北地区最大,达0.12 K/a。同时北半球增温率大于南半球,陆表气温的增温率大于海表气温;2)在RCP4.5和RCP8.5情景下,中国东南部和欧洲中东部地区的地表太阳直接辐射呈现较大正趋势;3)在所选3个区域中,不同RCP情景下地表太阳辐射均呈现正趋势,其中在RCP8.5情景下法国波尔多地表太阳辐射呈现最大正趋势。 展开更多

关键词 太阳辐射 气候模式 预测 CMIP5 太阳能 可再生能源

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黄河源区近40年参考作物蒸散量变化特征研究 被引量：11

4

作者 汪治桂 王素萍 +1 位作者 王建兵 高晓清 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2013年第6期169-173,189,共6页

选取位于黄河源区10个气象台站1971—2010年观测资料,运用彭曼—蒙蒂斯公式计算出各站参考作物蒸散量(ET0)。通过数学统计、相关分析、小波分析等方法对黄河源区ET0分别作了空间分布、年内变化和年变化等特征分析,结果发现源区ET0空间... 选取位于黄河源区10个气象台站1971—2010年观测资料,运用彭曼—蒙蒂斯公式计算出各站参考作物蒸散量(ET0)。通过数学统计、相关分析、小波分析等方法对黄河源区ET0分别作了空间分布、年内变化和年变化等特征分析,结果发现源区ET0空间分布不均匀,呈现西北部大于东南部。年内ET0逐月变化表现为典型的单峰型;源区ET0的四季分布差异较大,夏季蒸散量最大,冬季最小,春、秋季次之。各季节ET0与气温和日照呈显著正相关,而与降水量和相对湿度呈明显负相关。ET0年际变化为逐年波动式上升趋势,整个源区年平均ET0以6.1mm·10a-1的气候倾向率逐年增大。40 a间ET0曾出现过两次较为明显的准周期变化,分别在20世纪70年代中期至80年代中期,约为准8 a周期,1990年以后基本表现为准5 a周期变化。 展开更多

关键词 参考作物蒸散量(ET0) 空间分布 年季变化 年内变化 黄河源区

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2000～2008年黑河流域潜在蒸散量的时空变化 被引量：2

5

作者 雒新萍 王可丽 +2 位作者 江灏 孙佳 朱庆亮 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第25期15737-15738,15778,共3页

[目的]研究2000~2008年黑河流域潜在蒸散量的时空变化。[方法]利用2000~2008年黑河流域21个气象站的逐日气候资料,结合FAO Penman-Monteith模型,分析了黑河流域9年来潜在蒸散量（ET0）的时空变化特征,并对其主要气候影响因子进行了探讨... [目的]研究2000~2008年黑河流域潜在蒸散量的时空变化。[方法]利用2000~2008年黑河流域21个气象站的逐日气候资料,结合FAO Penman-Monteith模型,分析了黑河流域9年来潜在蒸散量（ET0）的时空变化特征,并对其主要气候影响因子进行了探讨。[结果]黑河流域春、夏、秋、冬四季和年的ET0序列变化呈现缓慢上升趋势,但并未达到显著性水平;多年平均ET0空间分异特征明显,表现为从东北荒漠向西南山区逐渐减少,且多年季节变化依照夏、春、秋、冬季的顺序递减,逐月变化呈单峰变化趋势,峰值出现在7月。相对湿度、平均风速和水汽压是影响研究区内ET0变化的主要气候因子,而平均气温对ET0的影响作用不显著。[结论]该研究为制定流域规划、地区水利规划及排灌工程提供理论依据。 展开更多

关键词 潜在蒸散量 PENMAN-MONTEITH公式 时空变化 黑河流域

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大规模光伏开发对局地气候生态影响研究 被引量：11

6

作者 郑隽卿 罗勇 +1 位作者 常蕊 高晓清 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期253-265,共13页

光伏组件的大范围铺设改变了局地下垫面结构和性质,干扰了局地生物群落的演替,对局地气候和生态的影响受到广泛关注。这一科学问题为气候生态友好型光伏电站设计规划和可再生能源绿色可持续发展提供重要支撑。该文对已有的野外观测和数... 光伏组件的大范围铺设改变了局地下垫面结构和性质,干扰了局地生物群落的演替,对局地气候和生态的影响受到广泛关注。这一科学问题为气候生态友好型光伏电站设计规划和可再生能源绿色可持续发展提供重要支撑。该文对已有的野外观测和数值模拟研究方法进行归纳总结,发现大规模集中式光伏开发对局地辐射、温度、湿度和风速产生了明显影响,通过增加光伏电站内生物多样性,改变植被生长状况和土壤理化性质等,总体上有利于生态脆弱地区防风固沙和水土保持,但研究成果具有明显的局地特征差异。辐射平衡和能量-水循环过程的改变可给出部分机理解释,但还需加强不同生态系统下的集中式光伏电站和城市分布式光伏的观测,深入研究光伏组件的光电转化效率等关键物理参数和局地蒸散发等关键过程的重要作用。光伏电站的建设运行,应充分考虑太阳能资源开发利用的“附加”生态效益,发挥其对荒漠化治理、脆弱生态修复和土壤污染物控制等的综合作用。 展开更多

关键词 光伏组件 太阳辐射 能量平衡 气候影响 生态影响

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基于FY-4A和机器学习的太阳辐照度超短期预测 被引量：1

7

作者 贾东于 李开明 +1 位作者 高晓清 高雨濛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期578-583,共6页

针对中国西部地区辐射资源充沛但观测资料匮乏的特点,提出一种基于辐照度观测数据、遥感数据、McClear和随机森林算法的太阳辐照度超短期预测方法,并重点分析遥感数据对辐照度预测效果的影响。结果表明:添加遥感数据能够优化不同时间步... 针对中国西部地区辐射资源充沛但观测资料匮乏的特点,提出一种基于辐照度观测数据、遥感数据、McClear和随机森林算法的太阳辐照度超短期预测方法,并重点分析遥感数据对辐照度预测效果的影响。结果表明:添加遥感数据能够优化不同时间步长的辐照度预测效果,并能显著降低平均绝对百分比误差(MAPE)值高于40%的预测大误差出现概率。同时,添加遥感数据对预测效果的提升随时间步长呈线性增加关系,nRMSE的差值变化范围从2.08%变为13.81%;nMAE的差值从1.64%变化为14.52%;R2的差值随时间步长的变化最为明显,从-0.03变为-0.43。但值得注意的是,添加卫星数据会显著增加模型的建立和超参寻优时间。 展开更多

关键词 太阳辐照度 预测 机器学习 FY-4A 晴空模型

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荒漠植物沙拐枣群体光合作用及土壤呼吸研究 被引量：6

8

作者 苏培玺 周紫鹃 +2 位作者 张海娜 李善家 解婷婷 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期56-64,共9页

为了探讨荒漠植物群体光合作用和干旱荒漠区碳源汇特征,联合利用改进同化箱和LI-8100土壤CO2通量自动测量系统,选择高温强光和适宜环境期,连续2年进行了观测研究。结果表明:沙拐枣群体光合速率(CAP)在不同年份、不同月份差异较大,土壤... 为了探讨荒漠植物群体光合作用和干旱荒漠区碳源汇特征,联合利用改进同化箱和LI-8100土壤CO2通量自动测量系统,选择高温强光和适宜环境期,连续2年进行了观测研究。结果表明:沙拐枣群体光合速率(CAP)在不同年份、不同月份差异较大,土壤水分改善可显著提高群体光合能力,高温强光期和适宜环境期日平均(08:00—18:00)CAP分别为1.82和2.89μmol/(m2·s);用同化枝水平光合速率(Pn)计算群体水平光合速率时,高温强光期和适宜环境期分别用公式CAP=0.12Pn+0.39(r=0.86,P<0.0001)和CAP=0.18Pn+0.28(r=0.92,P<0.0001)。沙拐枣生长期植冠下土壤CO2释放速率平均为0.29μmol/(m2·s),荒漠裸地为0.15μmol/(m2·s)。沙拐枣群体生长期固定碳为3.82g/(m2·a);相应时期植冠下土壤释放碳为1.03g/(m2·a),荒漠裸地为0.53g/(m2·a)。研究表明:在水分短缺的荒漠地区,荒漠植物沙拐枣群体光合速率提高幅度超过根系主要分布层土壤水分提高幅度,适宜环境期可提高近1倍。荒漠生态系统土壤呼吸速率较低,荒漠裸地土壤呼吸速率约为植冠下的50%。荒漠植物沙拐枣种群区为弱碳源。 展开更多

关键词 荒漠 群体光合速率 土壤CO2释放速率 碳平衡

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青藏高原深层土壤热扩散率的时空分布特征 被引量：4

9

作者 周亚 高晓清 +2 位作者 李振朝 杨丽薇 惠小英 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期351-359,共9页

青藏高原是地气相互作用相对活跃的地区,深入了解青藏高原土壤热扩散率的变化,才能正确计算地表能量平衡进而准确认识青藏高原对全球和区域气候变化的影响。根据青藏高原1980—2001年39个观测站点实测的0.8 m和3.2 m土壤温度资料,利用... 青藏高原是地气相互作用相对活跃的地区,深入了解青藏高原土壤热扩散率的变化,才能正确计算地表能量平衡进而准确认识青藏高原对全球和区域气候变化的影响。根据青藏高原1980—2001年39个观测站点实测的0.8 m和3.2 m土壤温度资料,利用热传导对流法结合最小二乘法拟合求得各站点的土壤热扩散率,并分析了土壤热扩散率的时空变化规律。结果表明,1980—2001年期间青藏高原土壤热扩散率在20世纪90年代以前波动较大,20世纪90年代以后波动较小。青藏高原东部地区的深层土壤热扩散率从春季至夏季增大,夏季至秋季减小,秋季至冬季减小;夏季最大值出现在青、川、甘三省的交界处,土壤热扩散率的值为8×10-6 m^2s^(-1),冬季最大值为5.1×10-7 m^2s^(-1);而除东部以外的青藏高原其他地区的土壤热扩散率,春季至夏季减小,夏季至秋季增加,秋季至冬季减小,该区域土壤热扩散率的变化范围为1.2×10-7 m^2s^(-1)~9.2×10-7 m^2s^(-1)。土壤热扩散率的多年平均最大值出现在青海省和甘肃省西南部以及四川西部的青藏高原东部地区,土壤热扩散率的极值为6.4×10-6 m^2s^(-1)。最小值出现在祁连山地区,土壤热扩散率为1.2×10-7 m^2s^(-1),中部地区为相对高值区。 展开更多

关键词 青藏高原 土壤热扩散率 空间分布 季节差异 土壤温度 热传导对流法

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基于TSI地基云图的云量反演方法研究 被引量：3

10

作者 高晓清 蒋俊霞 +3 位作者 汪宁渤 吕清泉 李振朝 杨丽薇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期95-100,共6页

基于金昌地区全天空成像仪（TSI-880）观测资料,进行地基云图还原,并根据样本统计分析得到合理的红蓝比阈值（0.84）来区分云和晴空,构建批量云图还原与云量计算自动化系统。结合该地区光伏电站辐射观测站的太阳辐射资料,将系统计算的... 基于金昌地区全天空成像仪（TSI-880）观测资料,进行地基云图还原,并根据样本统计分析得到合理的红蓝比阈值（0.84）来区分云和晴空,构建批量云图还原与云量计算自动化系统。结合该地区光伏电站辐射观测站的太阳辐射资料,将系统计算的云量（修正云量）和TSI自行分析结果（原始云量）分别与太阳辐射资料进行对比。结果表明原始云量与太阳辐射衰减相关系数为0.3,修正云量与太阳辐射衰减相关系数为0.88,具有更好的相关性。这对于太阳辐射临近预报有重要意义。 展开更多

关键词 全天空成像仪 太阳能 太阳辐射 图像处理 图像还原

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基于地基云图的云跟踪与太阳辐照度超短期预报方法研究 被引量：18

11

作者 蒋俊霞 高晓清 +3 位作者 吕清泉 汪宁渤 李毅 李振朝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期351-358,共8页

太阳辐照度是影响光伏发电的最直接气象因素。云量对太阳辐照度有重要影响。全天空成像仪(total sky imager,TSI)可客观、自动地对其进行观测。基于甘肃省金昌地区TSI-880地基云图进行云跟踪预报与太阳辐照度预报方法研究。首先进行云... 太阳辐照度是影响光伏发电的最直接气象因素。云量对太阳辐照度有重要影响。全天空成像仪(total sky imager,TSI)可客观、自动地对其进行观测。基于甘肃省金昌地区TSI-880地基云图进行云跟踪预报与太阳辐照度预报方法研究。首先进行云识别与云量反演;计算云运动的速度矢量、使用平流输送法预报云图。使用最小二乘法拟合晴空太阳辐照度数据,建立金昌地区晴空太阳辐照度模型;基于观测范围内的云透射率和云量构建线性回归关系,根据回归系数和预报云量进行辐射预报。选择晴间多云的天气进行云量反演与太阳辐照度预报,晴间多云时的云量和云透射率呈显著的负相关关系,相关系数为-0.81(显著性水平α=0.01),可实现5 min太阳辐照度预报。研究结果表明,结合地基云图能够有效预报云移动变化造成的辐射跳变过程。 展开更多

关键词 太阳辐射 太阳能 辐照度 图像反演 全天空成像仪 云跟踪

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基于小波变换与神经网络的光伏电站短期功率预测 被引量：33

12

作者 杨丽薇 高晓清 +2 位作者 蒋俊霞 吕清泉 李振朝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期152-157,共6页

选取具有广阔发展前景的西北荒漠地区(敦煌)10 MW光伏电站为研究对象,采用小波分解与BP神经网络的组合算法,预测相同天气类型下的光伏电站短期功率输出,并与实测光伏电站功率输出对比。结果表明:该模型对于晴天和多云天的光伏功率输出... 选取具有广阔发展前景的西北荒漠地区(敦煌)10 MW光伏电站为研究对象,采用小波分解与BP神经网络的组合算法,预测相同天气类型下的光伏电站短期功率输出,并与实测光伏电站功率输出对比。结果表明:该模型对于晴天和多云天的光伏功率输出预测是有效的,而西北地区,阴雨天样本极少,因此阴雨天和突变天的功率预测精度还有待提高。该方法在满足光伏发电工程要求的计算精度下,数据量和计算量较小,属于轻量化的计算模型,可为光伏发电工程的发电管理提供支持。 展开更多

关键词 光伏电站 预测 小波变换 神经网络 太阳能 可再生能源

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大气湍流稳定度对风力机尾流影响的模拟研究 被引量：5

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作者 高晓清 陈伯龙 +1 位作者 杨丽薇 惠小英 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期145-152,共8页

利用Agel-TDM风力机动力模型,模拟分析不同湍流状态下单台风力机尾流的空间特征。研究结果表明:随着大气湍流稳定性增强,在水平方向上风力机尾流效应减弱,即风力机尾流距离减小;在铅垂方向,动量垂直输送加快,增强了风力机下游风速的恢... 利用Agel-TDM风力机动力模型,模拟分析不同湍流状态下单台风力机尾流的空间特征。研究结果表明:随着大气湍流稳定性增强,在水平方向上风力机尾流效应减弱,即风力机尾流距离减小;在铅垂方向,动量垂直输送加快,增强了风力机下游风速的恢复速率,风电场的实际出力能力提高。 展开更多

关键词 风能 风力机 大气湍流 数值模拟 空气动力学 大气边界层

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城市大气污染对到达地表的太阳辐射的影响研究 被引量：6

14

作者 杨丽薇 高晓清 李振朝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期124-131,共8页

在晴空(无云)的条件下,大气污染是影响到达地球表面太阳辐射的重要因素之一。选择中国6个典型城市(北京、沈阳、上海、武汉、广州和成都),利用2014年1月—2020年12月的空气质量日监测数据以及地面太阳辐射、日照时数等逐日观测数据,定... 在晴空(无云)的条件下,大气污染是影响到达地球表面太阳辐射的重要因素之一。选择中国6个典型城市(北京、沈阳、上海、武汉、广州和成都),利用2014年1月—2020年12月的空气质量日监测数据以及地面太阳辐射、日照时数等逐日观测数据,定量分析晴空条件下大气污染指数(AQI)与地表太阳总辐射、散射辐射的关系。结果表明:1)大气污染会降低清晰度指数,增加散射系数,对于地表太阳总辐射有衰减作用,对于散射辐射有增强作用。2)2014—2020年,大气污染(AQI>100)使得晴天地表太阳总辐射的年衰减总量和相对衰减量(共7 a)较大的是北京(212.40 MJ/m^(2),4.01%)、沈阳(184.16 MJ/m^(2),3.00%)、上海(123.80 MJ/m^(2),4.37%)和武汉(106.36 MJ/m^(2),3.04%),而成都(58.03 MJ/m^(2),3.82%)和广州(18.76MJ/m^(2),0.96%)的衰减总量较小。3)大气污染(AQI>100)使得晴天散射辐射的年增加总量和相对衰减量分别是北京256.64 MJ/m^(2)(12.96%)、沈阳134.45 MJ/m^(2)(7.10%)、武汉22.62 MJ/m^(2)(1.36%)、成都43.40 MJ/m^(2)(9.71%)、上海94.74 MJ/m^(2)(8.25%)和广州37.79 MJ/m^(2)(5.90%)。 展开更多

关键词 太阳辐射 大气污染 空气质量 定量分析 晴空条件

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晴空模型在北方地区的适用性研究——以甘肃、河北部分地区为例

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作者 刘笑 杨丽薇 +2 位作者 花家嘉 高晓清 贾东于 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-7,共7页

为了研究晴空模型在中国北方地区的适用性,采用北方地区7个站点的逐分钟太阳总辐射数据以及MERRA-2分析数据,选取Reno方法筛选晴空时段,之后选取11个统计量对7个晴空模型的性能进行评估,并采用主成分分析方法对模型进行排名。结果表明:... 为了研究晴空模型在中国北方地区的适用性,采用北方地区7个站点的逐分钟太阳总辐射数据以及MERRA-2分析数据,选取Reno方法筛选晴空时段,之后选取11个统计量对7个晴空模型的性能进行评估,并采用主成分分析方法对模型进行排名。结果表明:模型综合排名由高到低依次为MAC2、REST2V5、BIRD、INEICHEN、IQBAL-C、sSOLIS、ESRA。Dong MAC2和REST2V5模型计算晴空条件下的太阳辐射准确率较高,在北方地区的适用性较好。 展开更多

关键词 总辐射 晴空模型 MERRA-2再分析资料 北方地区

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