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大气探测高技术及应用研究进展 被引量:35
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作者 郄秀书 吕达仁 +9 位作者 陈洪滨 王普才 段树 章文星 王鑫 宣越健 王勇 霍娟 白建辉 杜睿 《大气科学》 CSCD 北大核心 2008年第4期867-881,共15页
大气探测技术是支撑大气科学,特别是大气物理和大气环境学科发展的重要基础,其主要任务是发展新的探测和试验手段、原理和方法,为认识大气运动以及大气中各种物理、化学、生物过程的基本规律及其与周围环境的相互作用提供技术手段和方... 大气探测技术是支撑大气科学,特别是大气物理和大气环境学科发展的重要基础,其主要任务是发展新的探测和试验手段、原理和方法,为认识大气运动以及大气中各种物理、化学、生物过程的基本规律及其与周围环境的相互作用提供技术手段和方法。除了充分利用国内外已有的成熟技术和产品对大气科学发展提供支持外,大气探测还存在一系列科学与技术问题需要研究和开发,这也是大气探测科学与高技术的前沿。本文从强对流和降水探测技术、雷电探测技术、云特性探测技术、臭氧和气溶胶等大气成分探测技术、地基GPS观测反演大气和海洋参数、大气与环境综合探测平台六个方面综述近五年来中国科学院大气物理研究所在地面大气探测高技术研发、实验观测及相关研究领域所取得的一些主要进展,并对未来发展进行展望。 展开更多
关键词 大气探测 强对流和降水遥感探测 雷电探测 云特性遥感 大气成分和大气参数探测
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临近空间大气环境研究现状 被引量:48
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作者 吕达仁 陈泽宇 +1 位作者 郭霞 田文寿 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期674-682,共9页
临近空间指高度位于(20~100)km之间的地球大气层.简要综述临近空间的已有了解和研究前沿,包括基本状态、主要过程与控制因子.介绍了基于已有探测资料的经验模式的建立和基于基本物理定量规律和数值模拟方法的中层大气环流和化学气候数... 临近空间指高度位于(20~100)km之间的地球大气层.简要综述临近空间的已有了解和研究前沿,包括基本状态、主要过程与控制因子.介绍了基于已有探测资料的经验模式的建立和基于基本物理定量规律和数值模拟方法的中层大气环流和化学气候数值模拟.最后从临近空间大气环境保障应用角度提出研究的新建议. 展开更多
关键词 临近空间 中层大气 平流层 中间层 低热层
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雷暴云内电场探测仪及初步实验结果 被引量:18
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作者 赵中阔 郄秀书 +4 位作者 张广庶 张廷龙 张彤 郭凤霞 窦志强 《高原气象》 CSCD 北大核心 2008年第4期881-887,共7页
雷暴云内的电场探空是了解雷暴电荷结构的重要手段之一。为了定量了解雷暴云内的电场分布以确定雷暴的电荷结构,本文根据强电场环境中尖端放电原理,制作了尖端放电电流传感器。该电流传感器包括两根长度均为1m的同轴电缆和一个时间常... 雷暴云内的电场探空是了解雷暴电荷结构的重要手段之一。为了定量了解雷暴云内的电场分布以确定雷暴的电荷结构,本文根据强电场环境中尖端放电原理,制作了尖端放电电流传感器。该电流传感器包括两根长度均为1m的同轴电缆和一个时间常数为0.1s、量程±16μA的精密电流放大电路;两根同轴电缆悬空垂直于地面,相对放大电路对称布置,两个尖端的长度为5~6cm。利用该电流传感器,同时配合温度、相对湿度、GPS等传感器,组成了雷暴云内电场综合探空仪,并于2007年夏天在甘肃平凉地区进行了初步实验。利用雷暴天气条件下的大气平均电场仪与尖端放电电流传感器进行的地面同步观测记录,得出了大气电场尖端放电电流的拟合关系,发现负电晕放电(尖端为阴极)的阈值电场和正电晕放电阈值电场存在一定差异,且负电晕放电的阈值较低。本文认为这一差异源于正、负电晕放电机制的差异。利用气球携带的电场综合探空仪进行了探空实验,得到了一次空中电场的初步探测结果,在此基础上,对探空路径上可能存在的电荷区域进行了分析。 展开更多
关键词 雷暴云 电场与电晕电流拟合关系 电晕放电阈值电场 电场探空
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平流层和中层大气研究的进展 被引量:31
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作者 吕达仁 陈洪滨 《大气科学》 CSCD 北大核心 2003年第4期750-769,共20页
平流层和中层大气研究是20世纪70年代以来持续得到大气科学界和日地物理界共同关注的研究前沿。中国科学界在文化大革命结束后立即抓住这一前沿作为发展重点之一。20多年来,中国科学院大气物理研究所等单位较为系统地开展了这一方向的研... 平流层和中层大气研究是20世纪70年代以来持续得到大气科学界和日地物理界共同关注的研究前沿。中国科学界在文化大革命结束后立即抓住这一前沿作为发展重点之一。20多年来,中国科学院大气物理研究所等单位较为系统地开展了这一方向的研究,并在一些方面进行了前沿性的工作。作者着重介绍以下几方面的进展:(1)平流层和中层大气探测设施与探测方法;(2)大气臭氧、平流层气溶胶的监测与分析;(3)行星波在中层大气环流与大气臭氧分布中的作用;(4)重力波在中层大气的传播特征与作用;(5)平流层—对流层交换的动力物理与化学问题。 展开更多
关键词 平流层 中层大气 对流层 动力学
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基于瑞利激光雷达对格尔木中间层大气密度的探测研究 被引量:3
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作者 乔帅 潘蔚琳 +1 位作者 班超 张衡衡 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第A01期23-28,共6页
2013年8月到2015年10月,利用MARMOT激光雷达对青海格尔木(36.25°N,94.54°E)上空50~90km高度的中间层大气密度进行了探测。利用TIMED/SABER卫星在50km高度探测的大气密度作为参考数据,提出了一种瑞利激光雷达探测大... 2013年8月到2015年10月,利用MARMOT激光雷达对青海格尔木(36.25°N,94.54°E)上空50~90km高度的中间层大气密度进行了探测。利用TIMED/SABER卫星在50km高度探测的大气密度作为参考数据,提出了一种瑞利激光雷达探测大气密度的改进算法。结果表明,在中间层高度范围内,激光雷达的大气密度探测结果与TIMED/SABER卫星数据的一致性较好,二者的结果基本均低于MSIS-00模式值,尤其在冬季75~90km高度存在较大偏差。 展开更多
关键词 瑞利激光雷达 大气密度 MSIS模式 TIMED/SABER卫星
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基于瑞利激光雷达对格尔木中间层大气密度的探测研究(英文)
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作者 乔帅 潘蔚琳 +1 位作者 班超 张衡衡 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第S1期31-36,共6页
2013年8月到2015年10月,利用MARMOT激光雷达对青海格尔木(36.25°N,94.54°E)上空50~90 km高度的中间层大气密度进行了探测。利用TIMED/SABER卫星在50 km高度探测的大气密度作为参考数据,提出了一种瑞利激光雷达探测大气密度的... 2013年8月到2015年10月,利用MARMOT激光雷达对青海格尔木(36.25°N,94.54°E)上空50~90 km高度的中间层大气密度进行了探测。利用TIMED/SABER卫星在50 km高度探测的大气密度作为参考数据,提出了一种瑞利激光雷达探测大气密度的改进算法。结果表明,在中间层高度范围内,激光雷达的大气密度探测结果与TIMED/SABER卫星数据的一致性较好,二者的结果基本均低于MSIS-00模式值,尤其在冬季75~90 km高度存在较大偏差。 展开更多
关键词 瑞利激光雷达 大气密度 MSIS模式 TIMED/SABER卫星
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夏季格尔木中间层大气温度探测初步分析 被引量:6
7
作者 鱼艇 潘蔚琳 +2 位作者 朱克云 乔帅 杨海龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期189-195,共7页
中间层大气温度及时空演变特征对研究青藏高原中高层大气动力、热力学结构具有重要的科学意义。利用大气物理研究所设计建造的MARMOT激光雷达对青藏高原地区中层大气温度进行探测。介绍了MARMOT激光雷达的瑞利测温原理、系统构成及主要... 中间层大气温度及时空演变特征对研究青藏高原中高层大气动力、热力学结构具有重要的科学意义。利用大气物理研究所设计建造的MARMOT激光雷达对青藏高原地区中层大气温度进行探测。介绍了MARMOT激光雷达的瑞利测温原理、系统构成及主要功能参数;并利用格尔木夏季大气温度的激光雷达探测资料分析该地区中间层大气温度,并与MSIS-00大气模式和SABER卫星数据进行对比分析,获得了夏季格尔木地区中间层大气温度的初步结果,并对激光雷达的温度数据进行验证。结果表明:MARMOT激光雷达探测温度与MSIS-00模式和SABER卫星结果整体上均具有较好的一致性;在上中间层和低中间层,激光雷达均比MSIS-00模式值、SABER卫星数据偏高;在中中间层,激光雷达与卫星数据均略低于模式值。 展开更多
关键词 大气探测 瑞利激光雷达 中间层 大气温度
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北京地区大气气溶胶光学厚度的观测和分析 被引量:24
8
作者 章文星 吕达仁 王普才 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2002年第6期495-500,共6页
利用中国科学院大气物理研究所研制的中分辨率太阳-天光光谱自动观测系统(MORSAS)于北京对太阳直射光谱和天空散射光谱进行准连续观测,其中无云情况(包括晴天和浑浊天气)下的观测资料用于获取大气气溶胶光学厚度.该仪器与一台美国NASA... 利用中国科学院大气物理研究所研制的中分辨率太阳-天光光谱自动观测系统(MORSAS)于北京对太阳直射光谱和天空散射光谱进行准连续观测,其中无云情况(包括晴天和浑浊天气)下的观测资料用于获取大气气溶胶光学厚度.该仪器与一台美国NASA主持的国际气溶胶观测网仪器CIMEL CE-318太阳光度计进行对比观测,二者所得结果一致性较好.作者给出了近3年北京地区大气气溶胶光学厚度和表征粒子谱宽度的Angstrom指数(a)的变化情况.与20世纪90年代中期相比,近3年北京秋冬季气溶胶光学厚度有所减小,表明北京的环境治理有一定成效;而春季气溶胶光学厚度则在近2年有明显增加,源自沙尘天气,且Angstrom指数亦变小,表明大粒子比例增加,因此需要加强对沙尘源的治理. 展开更多
关键词 北京地区 大气气溶胶 光学厚度 太阳直接辐射 Angstrom指数 大气污染 环境监测
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近年来大气遥感研究进展 被引量:12
9
作者 邱金桓 王普才 +2 位作者 夏祥鳌 段民征 宗雪梅 《大气科学》 CSCD 北大核心 2008年第4期841-853,共13页
本文着重介绍中国科学院大气物理研究所2003年以来在大气遥感研究方面的主要进展与成果,内容包括:(1)遥感技术与设备的发展;(2)大气气溶胶遥感;(3)云遥感;(4)大气微量气体遥感;(5)反演方法发展;(6)大气辐射传输算法研究。气溶胶的光学... 本文着重介绍中国科学院大气物理研究所2003年以来在大气遥感研究方面的主要进展与成果,内容包括:(1)遥感技术与设备的发展;(2)大气气溶胶遥感;(3)云遥感;(4)大气微量气体遥感;(5)反演方法发展;(6)大气辐射传输算法研究。气溶胶的光学特性遥感研究是近年来热点之一,本文简要论述在气溶胶光学特性地基和卫星遥感反演算法、中国大气气溶胶光学特性时空分布特性、气溶胶辐射强迫遥感研究等方面所取得的成果。 展开更多
关键词 大气遥感 技术与设备 气溶胶 反演方法
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晴空大气太阳短波辐射观测与模式比较 被引量:11
10
作者 余予 夏祥鳌 +3 位作者 陈洪滨 王振会 王普才 李占清 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期233-240,共8页
利用大气物理研究所香河观测站12d晴空条件下地表太阳直接和散射辐射观测资料、太阳光度计观测资料反演获得的气溶胶特性参数和水汽柱含量以及Dobson仪观测的臭氧柱总量资料,运用3个辐射传输模式,对地表太阳直接和散射辐射观测和模拟... 利用大气物理研究所香河观测站12d晴空条件下地表太阳直接和散射辐射观测资料、太阳光度计观测资料反演获得的气溶胶特性参数和水汽柱含量以及Dobson仪观测的臭氧柱总量资料,运用3个辐射传输模式,对地表太阳直接和散射辐射观测和模拟进行了对比分析。结果表明:直接辐射观测和模拟能较好吻合,但散射辐射的观测和模拟之间的差相对较大,模拟与观测的平均偏差为3%~5%,且80%~90%的模拟值高于观测量。与文献结果不同的是我们的模拟偏高量相对较低,而且有10%~20%的模拟低于观测。提高气溶胶特性以及其他输入参数估计精度将提高散射辐射观测和模拟的吻合程度。 展开更多
关键词 直接辐射 散射辐射 MODTRAN 4.1 6S SBDART
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北京闪电综合探测网(BLNET):网络构成与初步定位结果 被引量:27
11
作者 王宇 郄秀书 +6 位作者 王东方 刘明远 苏德斌 沈永海 武智君 刘冬霞 孙竹玲 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第3期571-582,共12页
北京闪电综合探测网(Beijing Lightning NETwork,简称BLNET)由10个观测站组成,每个子站主要由闪电快、慢电场变化测量仪(也称快、慢天线)和闪电甚高频(VHF)辐射探测仪构成,实现了对闪电的多频段的综合观测。本文首先详细介绍了BLNET的... 北京闪电综合探测网(Beijing Lightning NETwork,简称BLNET)由10个观测站组成,每个子站主要由闪电快、慢电场变化测量仪(也称快、慢天线)和闪电甚高频(VHF)辐射探测仪构成,实现了对闪电的多频段的综合观测。本文首先详细介绍了BLNET的网络构成,然后利用蒙特卡罗法对网络的定位误差进行了理论分析,模拟结果表明网络内部水平定位误差小于200 m,网络外部100 km处水平定位误差小于3 km,最后利用Chan氏算法和Levenberg-Marquardt算法相结合的方法,对发生在2013年7月7日的一次雷暴过程分别进行了地闪和云闪定位,将定位结果和对应时次的雷达回波进行比较,发现地闪和云闪都出现在大于30 d BZ的雷达回波区,表明了探测网络和定位方法的可靠性。 展开更多
关键词 北京闪电网 到达时间差 误差分析 闪电定位
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FY-3C微波成像仪海上大气可降水产品质量检验 被引量:10
12
作者 吴琼 窦芳丽 +1 位作者 郭杨 谷松岩 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第1期73-79,共7页
中国自主研制的第二代极轨气象卫星的首颗业务星风云三号C星(FY-3C)于2013年9月23日发射升空。微波成像仪(MWRI)作为FY-3C上携带的重要微波载荷之一,能够实现对大气、海洋和陆地的全天时监测。其中,MWRI海上大气可降水量(TPW)产品在数... 中国自主研制的第二代极轨气象卫星的首颗业务星风云三号C星(FY-3C)于2013年9月23日发射升空。微波成像仪(MWRI)作为FY-3C上携带的重要微波载荷之一,能够实现对大气、海洋和陆地的全天时监测。其中,MWRI海上大气可降水量(TPW)产品在数值预报模式以及气候变化研究中具有很重要的应用价值,但是应用效果的好坏往往受产品精度的制约。使用长达4年的卫星观测资料,通过MWRI TPW业务产品和无线电探空及专用传感器微波成像仪(SSMIS)TPW业务产品的比较,对MWRI TPW产品(包括轨道产品、日产品和月产品)的质量进行检验。结果表明,轨道产品和地面实际观测的探空数据的平均相对误差在7%左右,均方根误差为2.6 mm;日产品和SSMIS日产品的均方根误差约为3 mm,和探空日产品的均方根误差小于2.1 mm;月产品和SSMIS月产品的均方根误差小于1.3mm。表明FY-3C MWRI TPW业务产品长期以来一直稳定运行且精度较高,具备实际应用潜力。 展开更多
关键词 FY-3C/MWRI 大气可降水 无线电探空 均方根误差
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两种逐线积分辐射模式大气吸收的比较研究 被引量:18
13
作者 张华 石广玉 刘毅 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第4期581-593,共13页
由于缺乏完整的和精确的实验室测量结果,目前无法判断各种逐线积分方案的最终精度。因此,逐线积分模式精度的比较基本上只能在模式之间进行。比较了作者研制的快速高效逐线积分大气吸收计算方法(简记为ZS2000),与国际上用得较多的LBLRTM... 由于缺乏完整的和精确的实验室测量结果,目前无法判断各种逐线积分方案的最终精度。因此,逐线积分模式精度的比较基本上只能在模式之间进行。比较了作者研制的快速高效逐线积分大气吸收计算方法(简记为ZS2000),与国际上用得较多的LBLRTM(LineByLineRadiativeTransferModel)。得出:二者在长波区间向上和向下辐射通量的相对差别对整层大气均小于3.1%,大气冷却率的绝对差别对整层大气均小于0.13K·d-1,处于ICRCCM(IntercomparisonofRadiationCodesUsedinClimateModels)所得到的差别范围之内。经分析发现,这些差别主要是由于ZS2000在10~530cm-1区间计算的水汽吸收系数与LBLRTM的不同造成的。ZS2000和LBLRTM在近红外区间计算上的一致性较高,二者净辐射通量和大气加热率的最大相对差别均小于2%。由此,可以得出:逐线积分模式ZS2000在长波和近红外区间可以满足各种较为精确的辐射传输计算的需要。 展开更多
关键词 逐线积分 辐射通量 大气冷却率 模式比较
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GPM双频降水测量雷达对降雪的探测能力分析 被引量:13
14
作者 吴琼 仰美霖 窦芳丽 《气象》 CSCD 北大核心 2017年第3期348-353,共6页
以双频降水测量雷达为主载荷的GPM卫星于2014年2月发射升空。由于轨道倾角以及仪器通道的设置,大大提升了对弱降水和降雪的探测能力。通过四次降雪个例,分析比较了双频降水测量雷达的三种扫描模式(Ku,KaMS和KaHs)对降雪探测能力的差异... 以双频降水测量雷达为主载荷的GPM卫星于2014年2月发射升空。由于轨道倾角以及仪器通道的设置,大大提升了对弱降水和降雪的探测能力。通过四次降雪个例,分析比较了双频降水测量雷达的三种扫描模式(Ku,KaMS和KaHs)对降雪探测能力的差异。结果表明:DPR相态产品和地面实际观测结果比较一致,固态降雪温度<-0.5℃并且降雪发生时的风暴顶高度大多<6 km。Ku波段雷达由于仪器灵敏度的大幅提高.对降雪的综合探测能力最强,而KaMs和KaHS也具有特定的作用。此外,为了保证衰减订正的精度,和非降雪部分的衰减相比,需要主要提高降雪衰减尤其是混合相态湿雪的衰减订正精度。 展开更多
关键词 GPM 双频降水测量雷达 降雪探测 粒子相态 路径衰减
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太湖地区大气气溶胶光学及微物理特征分析 被引量:8
15
作者 徐记亮 张镭 吕达仁 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第6期1668-1675,共8页
利用2005年9月-2008年6月AERONET太湖站的Level 2.0数据,分析了该地区光学厚度随波长的变化趋势。结果表明,在双对数坐标中太湖光学厚度随波长变化的曲线并非直线,可用二次多项式拟合,气溶胶粒子符合对数正态谱分布。单次散射反照率SSA... 利用2005年9月-2008年6月AERONET太湖站的Level 2.0数据,分析了该地区光学厚度随波长的变化趋势。结果表明,在双对数坐标中太湖光学厚度随波长变化的曲线并非直线,可用二次多项式拟合,气溶胶粒子符合对数正态谱分布。单次散射反照率SSA的变化表明,冬季SSA值较小;春季SSA随波长增大而增大,8、9月SSA随波长增大而减小。2005年9月—2006年11月太湖站粒子谱和粒子体积浓度变化表明,春季粗粒子体积浓度约是细粒子的2倍~2.5倍;总粒子体积浓度受粗粒子影响出现峰值;夏末及初秋细粒子的体积浓度要明显大于粗粒子的。春季粒径<3μm的粗粒子增加量比粒径>3μm的粗粒子增加量要大,因而粗粒子有效半径减小。最后分析了2006年4月16~18日北方沙尘天气对太湖地区气溶胶微物理参数的影响。 展开更多
关键词 太湖地区 AERONET 光学厚度 单次散射反照率 有效半径 粒子谱
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基于卫星观测资料的全球闪电活动特征研究 被引量:19
16
作者 朱润鹏 袁铁 +1 位作者 李万莉 纳根文 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期639-650,共12页
利用卫星携带的闪电探测系统所获取的11年(1995年5月至2006年4月)闪电资料,对全球闪电活动特征进行了详细分析。结果表明:全球闪电频数约为46.2 fl s–1(fl为flash简写,表征闪电发生的次数),在30°S^30°N闪电数占全球闪电总数... 利用卫星携带的闪电探测系统所获取的11年(1995年5月至2006年4月)闪电资料,对全球闪电活动特征进行了详细分析。结果表明:全球闪电频数约为46.2 fl s–1(fl为flash简写,表征闪电发生的次数),在30°S^30°N闪电数占全球闪电总数的78.1%,陆地和海洋的闪电密度之比为9.64:1。近海海域面积占海洋面积的近3成,但闪电数占海洋闪电总数的近7成,远海海域闪电的密度很小。陆地和近海海域闪电活动随季节变化呈现出单峰特征,峰值出现在7月。中高纬度大陆东部近海海域闪电频数大于西部,赤道附近区域相反,大陆西部近海海域闪电频数大于东部。闪电活动随海拔高度的变化呈两峰三谷的特征,两峰分别出现在海拔100~2400 m和3300~4600 m,3个低谷分别出现在海拔100 m以下、2400~3300 m和4600 m以上,这是在地理位置和海拔高度的影响下,各种因素综合作用的结果。 展开更多
关键词 闪电活动 海陆分布 季节变化 海拔高度
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利用多角度POLDER偏振资料实现陆地上空大气气溶胶光学厚度和地表反照率的同时反演Ⅱ.实例分析 被引量:19
17
作者 段民征 吕达仁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2008年第1期27-35,共9页
由于陆地地表反照率的复杂性,陆地上空气溶胶的反演一直是卫星对地观测的一个难点,针对这个难点,作者提出联合利用偏振反射率和总反射率提取陆地上空大气气溶胶光学厚度和地表反照率及其区域分布的反演方案,提出了利用NCEP资料订正由海... 由于陆地地表反照率的复杂性,陆地上空气溶胶的反演一直是卫星对地观测的一个难点,针对这个难点,作者提出联合利用偏振反射率和总反射率提取陆地上空大气气溶胶光学厚度和地表反照率及其区域分布的反演方案,提出了利用NCEP资料订正由海拔高度引起的Rayleigh散射变化的具体方法,并利用POLDER(PO-Larization and Directionality of Earth s Reflectance)的LEVEL-1B资料进行实际反演计算,给出中国华北地区气溶胶光学厚度和地表反照率的区域分布。反演结果与地基观测进行了对比验证分析,结果表明,综合利用标量辐射和偏振信息的可以实现区域乃至全球尺度的大气气溶胶和地表反照率的定量反演。 展开更多
关键词 气溶胶 地表反照率 光学厚度 偏振
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线翼截断方式对大气辐射计算的影响 被引量:8
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作者 张华 石广玉 刘毅 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期968-975,共8页
在大气辐射传输计算方法中,有3种基本方法,即,逐线积分方法,k-分布方法和带模式方法。其中,逐线积分方法是最精确的计算大气透过率的方法,本文根据透过率计算方式的不同,将逐线积分方法分为追线积分法和追点积分法。由于逐线积分计算需... 在大气辐射传输计算方法中,有3种基本方法,即,逐线积分方法,k-分布方法和带模式方法。其中,逐线积分方法是最精确的计算大气透过率的方法,本文根据透过率计算方式的不同,将逐线积分方法分为追线积分法和追点积分法。由于逐线积分计算需要耗费大量的计算时间,在大气遥感和大气探测业务中使用时,必须减少计算成本,提高计算速度。本文在追线积分法的基础上,给出了简化的逐线积分的基本方法,在保证同样计算精度的同时,大大提高了计算速度。对在精确的和简化的逐线积分下,不同线翼截断方式(CUTOFF)对吸收系数、大气透过率和冷却率的影响进行了更详细的探讨。通过数值试验发现,对谱线线翼的截断方式是影响辐射计算精度和计算速度的重要因子。在不同压力下,用CUTOFF=2计算的吸收系数误差最大;对CUTOFF=1,在大多数取样点上误差都小于2%;对CUTOFF=3或4,对绝大多数取样点上计算的吸收系数误差都在5%以内,但所用的计算时间却明显减少。大气低层的透过率对不同的计算方法和不同的线翼截断方式不敏感;对大气高层,无论是对精确的还是简化的逐线积分方法,当CUTOFF=2时的透过率结果与其他线翼截断方式的结果差别较大。通过比较,本文给出线翼截断的优选方案。 展开更多
关键词 逐线积分 线翼截断 吸收系数 大气透过率 大气冷却率
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川藏铁路不同站点的闪电活动差异及长期变化趋势
19
作者 朱可欣 张鸿波 +5 位作者 郄秀书 孙竹玲 韦蕾 蒋如斌 袁善锋 徐晨 《大气科学》 北大核心 2025年第1期173-184,共12页
本文利用全球闪电定位网(WWLLN)2010~2019年期间订正探测效率后的资料,对川藏铁路沿线的闪电活动时空分布特征及其长期变化趋势开展研究。结果表明:川藏铁路沿线的闪电活动在高原3000 m以下的成都西—雅安段和高原3000 m以上的雅安—拉... 本文利用全球闪电定位网(WWLLN)2010~2019年期间订正探测效率后的资料,对川藏铁路沿线的闪电活动时空分布特征及其长期变化趋势开展研究。结果表明:川藏铁路沿线的闪电活动在高原3000 m以下的成都西—雅安段和高原3000 m以上的雅安—拉萨段呈现明显的时空分布不连续特征。闪电活动总体上呈现东多、西少的空间分布模态,雅安—拉萨附近的年均闪电密度[约10 fl(10 km)^(-2)a^(-1),fl表示flashes]远小于成都西—雅安附近[约50 fl(10 km)^(-2)a^(-1)]。雅安—拉萨附近的闪电活动更早爆发、更晚结束,集中在5~11月份;而成都西—雅安附近则主要集中在6~10月份。雅安—拉萨附近的闪电日活动在下午至晚间16:00~20:00达到峰值,而成都西—雅安附近的闪电日活动大多在凌晨00:00~06:00达到峰值。对十年观测资料分析发现,川藏铁路沿线闪电活动的上升幅度明显高于下降幅度。铁路沿线大部分区域,尤其是青藏高原上的区域闪电活动长期变化几乎都呈现上升趋势[可超过14 fl(10 km)^(-2a)^(-1)],且多数上升幅度大于70%,其中拉萨站附近增幅超过150%;但成都西至雅安站附近却呈显著下降趋势[约10 fl(10 km)^(-2)a^(-1)],下降幅度约60%。 展开更多
关键词 川藏铁路 闪电活动 时空不均匀 长期变化趋势
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冬季太阳11年周期活动对大气环流的影响 被引量:10
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作者 刘毅 陆春晖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1269-1277,共9页
利用气象场的再分析资料和太阳辐射活动资料,对太阳11年周期活动影响北半球冬季(11月~3月)大气环流的过程进行了统计分析和动力学诊断.根据赤道平流层纬向风准两年振荡(QBO)的东、西风状态对太阳活动效应进行了分类讨论,结果表明:东风... 利用气象场的再分析资料和太阳辐射活动资料,对太阳11年周期活动影响北半球冬季(11月~3月)大气环流的过程进行了统计分析和动力学诊断.根据赤道平流层纬向风准两年振荡(QBO)的东、西风状态对太阳活动效应进行了分类讨论,结果表明:东风态QBO时,太阳活动效应主要集中在赤道平流层中、高层和南半球平流层,强太阳活动时增强的紫外辐射加热了赤道地区的臭氧层,造成平流层低纬明显增温,同时加强了南半球的Brewer-Dobson(B-D)环流,引起南极高纬平流层温度增加;而北半球中高纬的环流主要受行星波的影响,太阳活动影响很小.西风态QBO时,太阳活动效应在北半球更为重要,初冬时强太阳活动除了加热赤道地区臭氧层外,还抑制了北半球的B-D环流,造成赤道平流层温度增加和纬向风梯度在垂直方向的变化,从而改变了对流层两支行星波波导的强度;冬末时在太阳活动调制下,行星波向极波导增强,B-D环流逐渐恢复,造成北半球极地平流层明显增温,同时伴随着赤道区域温度的下降. 展开更多
关键词 太阳活动 准两年振荡 Brewer-Dobson环流 行星波 平均剩余环流
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