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基于“时间-空间-关系”三个维度的美丽城市建设研究 被引量：6
1
作者 包存宽 申沐曦 李红丽 《生态经济》 北大核心 2025年第1期19-27,共9页
论文探讨了人与自然和谐共生美丽城市的时代内涵,即美丽城市是坚持以人民为中心的发展思想,兼具客观性与主观性,呈现绿色低碳、环境优美、生态宜居、安全健康、智慧高效等时代特征的,并从景观生态学及“存在的三元辩证”,构建了“时间... 论文探讨了人与自然和谐共生美丽城市的时代内涵,即美丽城市是坚持以人民为中心的发展思想,兼具客观性与主观性,呈现绿色低碳、环境优美、生态宜居、安全健康、智慧高效等时代特征的,并从景观生态学及“存在的三元辩证”,构建了“时间—空间—关系”的三维分析框架,阐述了美丽城市建设的“全领域转型”“全方位提升”“全地域建设”以及“全社会行动”四大关键任务,最后提出了美丽城市建设的政策建议。 展开更多
关键词 美丽中国 美丽城市 城市治理 城市更新
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“亚洲水塔”大气水分循环及其全球效应
2
作者 徐祥德 蔡雯悦 +3 位作者 孙婵 唐懿 董娜 马耀明 《气象学报》 北大核心 2025年第4期873-886,共14页
青藏高原是世界上总辐射量最高的地区,也是全球超太阳常数的极值区域之一,故形成了一个“嵌入”大气对流层中部巨大的热源,并可一直伸展到自由大气,其超越了世界上任何超级城市群所产生的“中空热岛”效应。青藏高原到黄土高原二阶梯大... 青藏高原是世界上总辐射量最高的地区,也是全球超太阳常数的极值区域之一,故形成了一个“嵌入”大气对流层中部巨大的热源,并可一直伸展到自由大气,其超越了世界上任何超级城市群所产生的“中空热岛”效应。青藏高原到黄土高原二阶梯大地形的“热力驱动”可作为“放大的海陆温差”季风效应,对区域乃至全球大气环流系统的动力“驱动”产生了难以估计的效应。青藏高原是亚洲区域低云量最为集中、对流活动最为活跃的地区,其特殊的湍流-对流触发机制为“亚洲水塔”云水资源提供了关键的能量驱动。青藏高原特殊的“热驱动”及其“二阶梯型水泵”效应为源自低纬度海洋乃至跨半球的水汽强“汇流”提供了动力机制。季风活跃期水汽输送“大三角扇形”关键影响域及其低纬度热带海洋成为“亚洲水塔”大气水分循环的重要水汽源,其水汽源区可跨越赤道追踪到南半球。夏季南、北半球跨赤道气流低层强偏南、高层强偏北气流出现在东亚地区(90°E)和北美区域(90°W)的赤道区,这两个高、低层跨赤道反向气流极值区恰与亚洲青藏高原和北美落基山位置对应。从行星尺度环流特征的视角,印证了青藏高原、落基山不同高度的大地形对跨半球尺度的垂直纬圈、经圈环流的塑造作用,揭示出青藏高原在全球能量与水汽输送交换中重要的“窗口效应”,表明青藏高原热源在驱动“亚洲水塔”能量、水分循环过程中扮演着重要角色。研究发现,青藏高原对流活动与南极、北极水汽输送呈显著相关,凸显了“三极”的关联。青藏高原上空热源驱动高层辐散、低层辐合的耦合机制,实现了青藏高原远距离的多尺度水汽输送强“汇合”效应,并形成了青藏高原热力驱动及其能量、水分循环“自激反馈”作用。青藏高原上星罗棋布的冰川、积雪和湖泊储存着丰富的水环境资源,某种程度可起到“水塔存储池”作用。青藏高原与全球大气能量、水分循环过程具有重要的互反馈作用,这一陆地-海洋-冰冻圈大气能量与水分交换机制可描绘出一个系统的青藏高原与全球大气多圈层水分循环交互的图像。 展开更多
关键词 青藏高原 “亚洲水塔” 大气水分循环 热驱动机制 物理图像
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北极-中纬度联系研究百年进展概述
3
作者 武炳义 张祥 +4 位作者 于骐恺 张雯晴 段欣荣 王宇鑫 赵江寒 《气象学报》 北大核心 2025年第3期652-675,共24页
概要总结了自1924年以来,北极-中纬度联系研究所取得的代表性成果:(1)北大西洋涛动、北极涛动以及北极偶极子模态的揭示,是北极-中纬度大尺度动力学联系研究中的3个里程碑。(2)20世纪90年代中期以前,中国学者揭示的北极冷空气影响东亚... 概要总结了自1924年以来,北极-中纬度联系研究所取得的代表性成果:(1)北大西洋涛动、北极涛动以及北极偶极子模态的揭示,是北极-中纬度大尺度动力学联系研究中的3个里程碑。(2)20世纪90年代中期以前,中国学者揭示的北极冷空气影响东亚寒潮过程的关键路径、寒潮关键区以及寒潮冷高压的动力学过程,是北极-中纬度联系研究的杰出代表,深刻影响了中国天气学的发展和冬季寒潮过程的预测。(3)始于20世纪90年代后期的北极增暖、北极海冰持续消融是气候系统变化中最为引人注目的标志,不仅对北极的生态环境产生深远的影响,影响还外溢至北半球中、低纬度区域。北极海冰消融、北极增暖异常通过影响海洋表面水汽蒸发和湍流热通量、大气经向温度梯度、纬向风、风暴轴路径和强度、大尺度水平遥相关波列以及行星波在对流层和平流层之间的传播过程,来影响中纬度天气事件和气候变化。(4)北极海冰融化对冬季大气环流的年代际变化起重要调节作用,导致冬季暖北极-冷欧亚(2004/2005—2012/2013)和暖北极-暖欧亚(2013/2014—2018/2019)阶段性变化的相继出现,前者加强了北极-中纬度之间的联系,而后者对应北极-中纬度联系明显减弱。(5)北极海冰融化有利于夏季北极对流层中、低层冷异常的频繁出现,从而在高纬度区域产生阻塞型环流异常,有利于夏季高纬度区域高温热浪和野火的发生。(6)从青藏高原到中国东部的中、低纬度区域,夏季区域平均高温热浪发生频次与北极夏季对流层中、低层冷异常的频繁出现有直接的动力学联系。亚洲大陆纬向风的系统性北移是连接北极冷异常与东亚高温热浪的内在机制。未来北极-中纬度联系研究应更加关注北极海冰融化在大气环流低频变化中的作用,强调北极海冰空间异常分布差异和不同异常幅度的影响,定量化研究北极海冰融化在极端天气和气候事件中的作用。研究北极海-冰-气耦合在东亚天气和气候变化中的预报、预测应用。预估未来不同气候变化情景下北极-中纬度联系变化特征以及适应和应对举措。 展开更多
关键词 北极 北极海冰 北极变暖 北极-中纬度联系 冷空气 阻塞高压
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大气碳反演在城市碳排放监测评估中的作用
4
作者 曹无敌 张思 +8 位作者 吴林 孙康 任远哲 周兴军 孙凤娟 朱明明 姚波 王自发 田永莉 《中国环境科学》 北大核心 2025年第9期5277-5286,共10页
城市二氧化碳排放量的大气反演估算是城市碳监测评估的核心方法之一,其性能决定评估的准确性和有效性,与评估能否满足城市碳达峰碳中和管理需求密切相关.大气碳反演性能涉及监测网络、排放清单、大气传输、反演算法等诸多因素.当前国内... 城市二氧化碳排放量的大气反演估算是城市碳监测评估的核心方法之一,其性能决定评估的准确性和有效性,与评估能否满足城市碳达峰碳中和管理需求密切相关.大气碳反演性能涉及监测网络、排放清单、大气传输、反演算法等诸多因素.当前国内外城市大气碳反演工作已经获得阶段性成果,但对反演性能及其在“双碳”管理中所能发挥的作用缺乏系统性梳理总结.本文通过梳理城市大气碳反演现状与性能,阐明提升反演性能需综合优化碳监测网络布设、先验清单质量和传输模式精度等关键环节.高性能反演系统不仅能够实现城市碳排放量的高时效精准核算,还可识别城市短期碳排放波动,为城市碳排放管理与政策评估提供关键支撑.进一步探讨当前我国城市大气碳反演性能提升的难点和可能的解决思路,以期为我国碳达峰碳中和目标实现提供大气环境监测支撑. 展开更多
关键词 碳达峰碳中和 城市碳反演性能 城市碳监测评估 碳管理
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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:D0504大气动力学 被引量：2
5
作者 王林 王蕾 张洋 《大气科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期125-131,共7页
2019年以来,大气学科作为试点率先开展了国家自然科学基金委员会推动的项目分类评审改革和学科资助布局优化,通过战略研究与研讨形成了以“分支学科”“支撑技术”和“发展领域”三大类、共15个二级申请代码为主要架构的学科资助体系,... 2019年以来,大气学科作为试点率先开展了国家自然科学基金委员会推动的项目分类评审改革和学科资助布局优化,通过战略研究与研讨形成了以“分支学科”“支撑技术”和“发展领域”三大类、共15个二级申请代码为主要架构的学科资助体系,并对各二级申请代码的下设研究方向和关键词进行了系统梳理和分析,经过三年实施和不断优化形成了当前的版本。“D0504大气动力学”二级申请代码在此次改革中的名称保持不变,但内涵和范畴有一定变化,主要表现为随着学科的进步,传统“动力学”与“物理过程”之间的界限正在变得模糊且发生变化,大气动力学的内涵也相应地扩展到许多以往被认为是“物理过程”的领域;同时,大气动力学的研究范畴也正从单纯的研究大气自身的动力学问题扩展到研究大气与其他圈层相互作用中的动学问题,其研究手段也从以实验研究、理论分析和简化模型模拟为主转向实验研究、事实分析、理论分析和不同复杂程度模型模拟的紧密结合。为了服务基金项目申请和评审,推动学科进一步发展,本文针对调整后的“D0504大气动力学”二级申请代码,对其含义、范畴、研究方向和关键词的设置逻辑等进行解读说明,并对2020~2022年申请书中的关键词使用情况进行简要分析。 展开更多
关键词 国家自然科学基金 申请代码 研究方向 关键词 大气动力学
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利用尺度自适应大气边界层湍流参数化方案对一次陆地浓雾的数值模拟 被引量：3
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作者 乔崛 彭新东 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第4期449-460,共12页
为提高大气数值模式的模拟能力,改进大气边界层水汽、热量湍流输送计算和大雾天气的模拟效果,选用WRF三维非静力模式,采用具有局地和非局地垂直湍流尺度自适应计算能力的MYNN_SA参数化方案,对2017年12月28—29日我国华北—江淮地区的大... 为提高大气数值模式的模拟能力,改进大气边界层水汽、热量湍流输送计算和大雾天气的模拟效果,选用WRF三维非静力模式,采用具有局地和非局地垂直湍流尺度自适应计算能力的MYNN_SA参数化方案,对2017年12月28—29日我国华北—江淮地区的大范围浓雾过程进行了数值模拟研究,探讨从中尺度到灰区尺度分辨率范围,模式的尺度自适应大气边界层湍流参数化方案对稳定大气边界层发展、湍流输送和大雾天气模拟的影响。利用中国地面气象站观测资料和ERA5再分析数据,在接近灰区尺度的网格分辨率上,利用尺度自适应大气边界层湍流MYNN_SA参数化方案较之中尺度参数化MYNN方案,可明显改善次网格湍流输送计算,以及陆地浓雾的强度、空间分布和时间演变特征,可更精确地模拟云水混合比、逆温层和雾区的垂直结构。 展开更多
关键词 湍流通量 陆地浓雾 大气边界层参数化 尺度自适应
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北极—中纬度联系与北极海冰变化的关系研究新进展 被引量：7
7
作者 武炳义 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期108-120,共13页
本文概要介绍了近年来(2018~2023年),北极—中纬度联系与北极海冰变化的关系研究新进展。主要包括以下几个方面:(1)对北极海冰融化在欧洲极端降雪个例中的贡献有了实质性的认识,这是以往研究提出的北极海冰影响大气环流的机制所无法解... 本文概要介绍了近年来(2018~2023年),北极—中纬度联系与北极海冰变化的关系研究新进展。主要包括以下几个方面:(1)对北极海冰融化在欧洲极端降雪个例中的贡献有了实质性的认识,这是以往研究提出的北极海冰影响大气环流的机制所无法解释的。(2)冬季亚洲区域气温对北极海冰持续融化的响应有显著的低频振荡特征。北极海冰持续融化,有利于冬季暖北极—冷欧亚(2004/2005~2012/2013年)和暖北极—暖欧亚(2013/2014~2016/2017年)交替出现。前一阶段北极—中纬度联系加强,而暖北极—暖欧亚阶段北极与东亚的联系减弱了,但海冰融化影响北极—欧亚大陆联系强弱变化的机理不清楚。(3)在夏季平均和季节内时间尺度上,东亚中、低纬度区域夏季高温热浪极端天气事件与同期北极对流层中、低层冷异常有直接的动力联系。北极夏季对流层中、低层冷异常不仅有利于减缓北极海冰融化,而且成为预测后期东亚冬季风趋势的前兆因子。(4)北极夏季海冰融化异常,对我国华北以南区域夏季降水并无实质性影响。(5)尽管诸多研究强调了平流层—对流层相互作用,在连接北极海冰融化与中纬度天气气候中起重要作用,但因果联系依然偏弱,不确定性大于对流层过程。(6)区分北极海冰强迫与大气内部变率在天气事件和气候变率中的不同作用已无实际意义。未来关注北极海冰融化的影响,更应注重其在大气环流低频变化中的作用,以及北极海冰异常空间分布差异和不同异常振幅的影响,同时需要定量化研究北极海冰融化在极端天气和气候事件中的作用。 展开更多
关键词 北极海冰 极端天气 夏季降水 北极—中纬度联系
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RS92和CFH对青藏高原大气湿度廓线观测比较分析
8
作者 王娜 颜晓露 郑向东 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期840-852,共13页
为了解青藏高原大气湿度廓线准确测值分布,文中对在西藏拉萨(白天)和林芝(夜间)应用维萨拉RS92气象探空仪(简称:RS92)和与i Met气象探空仪(简称:i Met)所搭配的霜点湿度计(CFH)在线观测的湿度廓线进行比较分析。结果表明,相比于测量性... 为了解青藏高原大气湿度廓线准确测值分布,文中对在西藏拉萨(白天)和林芝(夜间)应用维萨拉RS92气象探空仪(简称:RS92)和与i Met气象探空仪(简称:i Met)所搭配的霜点湿度计(CFH)在线观测的湿度廓线进行比较分析。结果表明,相比于测量性能最优的RS92气压(p)和气温(T)数据,i Met气压对CFH的水汽体积混合比(χ_(V))影响在对流层未超过100μL/L(约2%)、10 km高度以上平均未超过1%;而i Met因T测值偏高使得拉萨和林芝的(液面)相对湿度(RH)在16—18 km高度分别偏低3.2%和4.1%;i Met的T值偏低又使得CFH在6—8 km云层高度的RH测值偏高约10%且RH过饱和次数增加近50%。以RS92的p、T和CFH的露(霜)点温度测值离线计算的大气湿度(RH和χ_(V))廓线为准,在林芝10 km高度以下,RS92经湿度传感器响应时间滞后订正的RH和χ_(V)分别平均偏低0.4±2.8个百分点((0.7±6.3)%)和172±332μL/L((1.8±5.2)%);在拉萨未经订正RS92的RH和χ_(V)则分别平均偏低4±7.4个百分点((5.3±10.4)%)和539±866μL/L((2.7±15.6)%);RS92的χ_(V)值在林芝和拉萨在10—16 km高度分别偏低13±21μL/L((16±25)%)和19±88μL/L((5±33)%);16 km高度以上RS92测值出现伪增湿的现象,不能反映真实大气湿度廓线垂直精细结构变化。研究建议,大气湿度廓线观测应选p、T测量准确的气象探空仪为平台且应避免受太阳辐射加热的影响;10 km高度以下的RS92湿度数据精确度与CFH测值相当,10—16 km的RS92湿度数据订正或未经订正均显著低于CFH测值而不适于做长期趋势分析。 展开更多
关键词 湿度(RH和χ_(V))廓线 RS92气象探空仪 CFH霜点湿度计 上对流层下平流层(UTLS) 青藏高原
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实现碳中和目标涉及的科学问题 被引量：4
9
作者 张人禾 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2024年第6期661-668,共8页
提出了与实现碳中和目标相关联的主要科学问题。从地球系统自然变化、碳中和与地球自然系统、碳中和与人为影响三方面,指出了实现碳中和目标需要提升的科学认识及其在实现碳中和目标中的作用。具体来说,在地球系统自然变化方面的科学问... 提出了与实现碳中和目标相关联的主要科学问题。从地球系统自然变化、碳中和与地球自然系统、碳中和与人为影响三方面,指出了实现碳中和目标需要提升的科学认识及其在实现碳中和目标中的作用。具体来说,在地球系统自然变化方面的科学问题包括地球自然系统碳循环、地球系统自然过程在气候变暖中的作用、古气候变化;在碳中和与地球自然系统方面的科学问题包括碳中和对地球自然系统的影响、气候变暖对温室气体辐射强迫的敏感性;在碳中和与人为影响方面的科学问题包括地球自然系统和社会经济系统的相互作用、清洁能源建设以及与其相关联的局地尺度大气变化及其影响、地球工程及其对地球自然系统的影响。对这些问题的深入认识,是合理有效应对和减缓气候变化的重要科学基础,将会对实现碳中和目标提供重要科学支撑。 展开更多
关键词 碳中和 温控目标 科学问题
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印太海盆增暖对冬季MJO的影响及其与中国南方降水的关系
10
作者 王礼松 杨栎楠 +1 位作者 姚永红 吴其冈 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期856-866,共11页
利用1979—2012年NCEP/NCAR逐日再分析资料、澳大利亚气象局MJO指数数据、中国台站逐日降水观测资料、NOAA逐月海表温度资料,分析了印太海盆增暖对冬季MJO的影响及其与中国冬季降水变化的关系。结果表明:在印太海盆增暖背景下,热量和水... 利用1979—2012年NCEP/NCAR逐日再分析资料、澳大利亚气象局MJO指数数据、中国台站逐日降水观测资料、NOAA逐月海表温度资料,分析了印太海盆增暖对冬季MJO的影响及其与中国冬季降水变化的关系。结果表明:在印太海盆增暖背景下,热量和水汽输送的增强导致MJO各位相强度均有增强,其中第6位相强度增强最明显。水汽垂直分布结构的改变不仅有利于MJO第4位相继续东传,而且有利于MJO在第5位相滞留,引起MJO第5位相频数异常增多。上述MJO的变化引起的局地Hadley环流下沉支位于华南地区,导致了2001—2010年与MJO第5—6位相相关的华南地区次季节性降水异常减少。 展开更多
关键词 MJO 热带印度洋和西太平洋海域 海表温度 水汽 哈德莱环流
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基于中国台风巨灾模型“风·眼”的台风定量损失评估
11
作者 陈思宁 赵艳霞 +4 位作者 宫婷 赵大军 张祎 孙擎 杨彩凤 《热带气象学报》 北大核心 2025年第4期468-475,共8页
针对我国台风巨灾保险发展缓慢、风险量化能力不足以及缺乏用于开展定量化评估巨灾损失的先进模型等突出问题,中再巨灾风险管理股份有限公司联合中国气象科学研究院等多家专业研究机构,成功研发了具有自主知识产权且面向保险行业的中国... 针对我国台风巨灾保险发展缓慢、风险量化能力不足以及缺乏用于开展定量化评估巨灾损失的先进模型等突出问题,中再巨灾风险管理股份有限公司联合中国气象科学研究院等多家专业研究机构,成功研发了具有自主知识产权且面向保险行业的中国台风巨灾模型——“风·眼”。以2023年发生的两个典型台风“苏拉”和“卡努”为例,基于“风·眼”系统,并结合不同台风预报路径情景,对两次台风造成的潜在经济损失开展了定量化的预评估工作。据测算,台风“苏拉”对广东省、福建省、广西壮族自治区、江西省局部地区造成的房屋、居民家庭财产、工矿企业以及公益设施类损失约为15~67亿元。台风“卡努”对辽宁省、吉林省和黑龙江省局部地区造成的同类综合损失约为0.5~5.0亿元。通过与实际灾害损失情况对比分析,结果显示该模型表现良好。该模型将为台风巨灾风险的精准识别、量化评估、精算定价、业务组合优化、风险累积控制和再保方案设计等核心环节提供关键技术支撑,助力提高我国保险行业对台风巨灾风险的综合管理能力与水平。 展开更多
关键词 巨灾模型 损失评估 巨灾保险 风险减量
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0427广州强龙卷超级单体雹暴结构与闪电特征
12
作者 王晨曦 郑栋 +3 位作者 张义军 张阳 殷启元 汤欢 《应用气象学报》 北大核心 2025年第5期618-629,共12页
利用闪电定位和双偏振多普勒天气雷达数据,分析2024年4月27日(简称0427)广东产生强龙卷和10 cm冰雹的超级单体。结果表明:超级单体内中气旋持续时间长达4.5 h,强龙卷触地前中气旋高度降低、尺度缩小。总闪频次达到16067次,以云闪为主(92... 利用闪电定位和双偏振多普勒天气雷达数据,分析2024年4月27日(简称0427)广东产生强龙卷和10 cm冰雹的超级单体。结果表明:超级单体内中气旋持续时间长达4.5 h,强龙卷触地前中气旋高度降低、尺度缩小。总闪频次达到16067次,以云闪为主(92.30%),与融化层之上的霰粒子体积密切相关(相关系数为0.85,达到0.05显著性水平),霰粒子体积超前于总闪频次变化。强龙卷发生前,正地闪比例高(51.73%),闪电辐射源高密度区底部快速向下发展,自4.2 km高度下降至2 km高度。强龙卷发生时,对应中气旋位置出现闪电洞,闪电通道穿越密度大于20 km^(-2)区域,位于闪电洞的北侧。强龙卷发生后,超级单体内上升气流再次增强,冰相粒子体积增加,闪电活动较之前更为活跃,闪电辐射源高密度区顶部整体升高约1 km。降雹时-25℃温度层冰雹聚集区内闪电凸壳面积和闪电通道穿越密度较小,冰雹落地位置位于-25℃温度层冰雹聚集区和闪电活跃区域的西侧。 展开更多
关键词 超级单体 闪电活动 闪电洞 闪电尺度
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粤港澳闪电定位系统对高建筑物雷电的探测 被引量：27
13
作者 陈绿文 吕伟涛 +3 位作者 张义军 马颖 齐奇 武斌 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期165-174,共10页
基于2016—2017年广州高建筑物雷电观测站获取的资料对粤港澳闪电定位系统(简称定位系统)的性能进行评估,并根据2014—2018年定位系统历史资料对广州高建筑物区域的雷电活动特征进行初步分析,结果表明:定位系统对闪电的探测效率为93%(21... 基于2016—2017年广州高建筑物雷电观测站获取的资料对粤港澳闪电定位系统(简称定位系统)的性能进行评估,并根据2014—2018年定位系统历史资料对广州高建筑物区域的雷电活动特征进行初步分析,结果表明:定位系统对闪电的探测效率为93%(214/229),对回击的探测效率为93%(449/481),对下行闪电首次回击、继后回击及上行闪电回击的定位误差的平均值(中值)分别为361 m(188 m)、252 m(167 m)和294 m(173 m);当接地点高度低于200 m(不低于200 m)时,定位系统对下行负极性闪电首次和继后回击的云闪/地闪识别正确率分别为99%(80%)和93%(35%),有83%的上行负地闪回击被定位系统误判为云闪,广州高建筑物区域内绝大部分负云闪定位记录实际是高建筑物地闪;对定位系统得到的孤立高建筑物闪电密度中心进行分析后发现,广州塔(600 m)闪电密度中心200 m半径范围内年均回击次数约为中信广场(390 m)和广发证券大厦(308 m)的5倍,推测广州塔闪电的主要类型为上行闪电,而中信广场和广发证券大厦则为下行闪电. 展开更多
关键词 粤港澳闪电定位系统 高建筑物 回击 性能评估
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青藏高原那曲地区地闪与雷达参量关系 被引量：11
14
作者 孟青 樊鹏磊 +2 位作者 郑栋 张义军 姚雯 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期524-533,共10页
基于2014—2015年5—9月西藏那曲地区多普勒天气雷达数据,结合地闪观测数据,识别雷暴单体样本,统计分析了地闪位置附近的雷达回波分布特征,并研究了高原雷暴的雷达参量与地闪频次的相关关系。结果表明:那曲地区地闪发生位置附近的雷达... 基于2014—2015年5—9月西藏那曲地区多普勒天气雷达数据,结合地闪观测数据,识别雷暴单体样本,统计分析了地闪位置附近的雷达回波分布特征,并研究了高原雷暴的雷达参量与地闪频次的相关关系。结果表明:那曲地区地闪发生位置附近的雷达最大反射率因子呈正态分布,峰值分布区间集中于34～41 dBZ。发生地闪位置附近的20 dBZ回波顶主要集中于11～15 km高度,30 dBZ回波顶高分布的峰值区间则为8.5～12 km。分析表明:表征局地雷暴对流发展强度的雷达参量与地闪频次之间一对一的相关关系较差,但相关性随地闪频次增加而增强。基于雷达参量分段统计得到的对应分段平均地闪频次与雷达参量之间表现出较强相关关系,体现了宏观上闪电活动强度与雷暴发展强度之间的正向关系。其中,基于原始数值进行区间划分的强回波(组合反射率因子不小于30 dBZ)面积与平均地闪频次的线性相关系数达0.75,基于对数数值区间划分的7～11 km累积可降冰含量的对数值和地闪频次的线性相关系数达0.95。文中对比了多个雷达参量和地闪频次线性拟合与幂函数拟合结果,整体上幂函数拟合略好于线性拟合。 展开更多
关键词 青藏高原 地闪 雷达参量 相关关系
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北大西洋涛动对欧洲北海与不列颠岛附近冬季闪电活动的影响
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作者 于欣宏 张文娟 +3 位作者 周震强 戴国锟 郑栋 张义军 《大气科学》 北大核心 2025年第1期138-152,共15页
本文利用2010~2022年全球闪电定位网(World Wide Lightning Location Network,WWLLN)资料和1993~2022年ERA5再分析资料,研究了北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)对欧洲北海及不列颠岛附近区域(50°~66°N,20°W... 本文利用2010~2022年全球闪电定位网(World Wide Lightning Location Network,WWLLN)资料和1993~2022年ERA5再分析资料,研究了北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)对欧洲北海及不列颠岛附近区域(50°~66°N,20°W~15°E)冬季(12月和1月)闪电活动的影响。此外针对2014年冬季(2014年12月与2015年1月)的极端闪电活动,讨论了NAO对这一闪电异常现象的主要贡献和影响过程。结果表明,NAO是该区域冬季闪电活动最直接的气候影响系统,NAO指数与闪电数呈显著正相关。合成分析结果表明,在NAO正相位时该区域闪电活动明显增强。这是由于增强的冰岛低压和亚速尔高压加强了北大西洋急流,使急流轴偏向在北大西洋海面上加强,闪电与急流的遥相关位于北大西洋中部,说明急流的加速作用是在北大西洋海表的急流入口区促进气旋波的产生并且随急流轴向东移动。同时,NAO也使得欧洲西海岸附近海温升高、亚速尔高压输送水汽增多,促进了闪电活动的产生。2014年冬季(2014年12月至2015年1月)该区域出现了闪电异常增多的情况,闪电数量增加至平均闪电数量的数十倍,且与冬季平均态闪电数量的均值和概率分布具有明显差异。分析表明,偶极子—冰岛低压和亚速尔高压的极端变化是此次闪电活动异常的主要原因。NAO的极端正相位导致北大西洋急流、局地海温、水汽输送都向有利于极端对流产生的方向发展,进而在该区域产生了异常活跃的冬季闪电活动。 展开更多
关键词 闪电 北大西洋涛动(NAO) 亚速尔高压 北大西洋西风急流 北大西洋三极型海温
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华北雨季降水年代际变化与水汽输送的联系 被引量：17
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作者 崔童 张若楠 +1 位作者 郝立生 孙丞虎 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期903-920,共18页
本文基于1961~2018年华北地区均一化逐日降水资料和ECMWF(欧洲中期天气预报中心)ERA5全球再分析环流资料,采用一种综合考虑降水量和西太平洋副热带高压脊线影响的雨季监测标准,计算了华北雨季起讫日期和降水量,在此基础上讨论了华北雨... 本文基于1961~2018年华北地区均一化逐日降水资料和ECMWF(欧洲中期天气预报中心)ERA5全球再分析环流资料,采用一种综合考虑降水量和西太平洋副热带高压脊线影响的雨季监测标准,计算了华北雨季起讫日期和降水量,在此基础上讨论了华北雨季季节内进程的水汽输送特征。重点分析了降水量与水汽收支的年代际变化关系,揭示了水汽输送的时空变化规律及其对华北雨季降水的影响。研究结果表明:(1)华北雨季每年的起讫日期不同,从而每年雨季发生时段和季节内进程不同。(2)降水的形成与水汽输送及其辐合密切相关,有四个水汽通道维持华北雨季降水,即印度季风水汽、东亚季风水汽、110°E~120°E之间越赤道气流向北的水汽输送和40°N附近中纬度西风带水汽。(3)华北雨季降水和净水汽收支具有相似的年代际变化特征,分别在1977、1987、1999年发生突变,总体呈现“减—增—减”的阶段性变化趋势,两者位相转变相关性很强。(4)水汽输送的强弱和到达华北时间的早晚均对雨季降水多寡有重要影响。华北多雨年代与少雨年代水汽通量有明显的差异,主要表现在:在多雨年代,西北太平洋为反气旋式环流异常,偏南水汽强盛,并且与中高纬西风带异常偏西水汽汇聚于华北,华北地区水汽辐合偏强;考虑季节内进程,水汽到达华北的时间早、强度大,停留时间长、辐合强,减弱的时间晚;而在少雨年代,我国东北地区、朝鲜半岛及日本海附近为气旋式环流异常,华北地区由南向北的水汽输送偏弱,水汽辐散明显加强;季节内进程表现出与多雨年代相反的特征。(5)考虑华北地区四个边界的水汽收支,南边界和西边界有最大、次大水汽输入,二者的年代际变化是影响雨季降水年代际变化的重要因素。在多雨年代,南边界和西边界水汽净输入很强,但北边界的输出也很强;在少雨年代,南边界和西边界水汽净输入很弱,但北边界转为输入,这是区别于多雨年代的重要特征。 展开更多
关键词 华北雨季 水汽输送 水汽收支 年代际变化
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人为辐射强迫加速近期冬春季青藏高原东部雪深消融速率
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作者 廖舒洁 吴其冈 +2 位作者 孙冷 姚永红 户元涛 《大气科学》 北大核心 2025年第2期383-405,共23页
冬春季青藏高原东部平均雪深具有明显的年代际变化特征,大约20世纪90年代之前呈现显著增加趋势,之后为显著减少趋势。本文首先利用观测资料分析1960~1989年和1990~2014年两阶段青藏高原东部冬春季雪深与相关气象要素场(包括气温和降水)... 冬春季青藏高原东部平均雪深具有明显的年代际变化特征,大约20世纪90年代之前呈现显著增加趋势,之后为显著减少趋势。本文首先利用观测资料分析1960~1989年和1990~2014年两阶段青藏高原东部冬春季雪深与相关气象要素场(包括气温和降水)和大气环流条件等的趋势及其相互联系。其次选用CESM2模式的三套历史输出资料,包括:(1)全部外部辐射强迫、(2)温室气体辐射强迫和(3)人为气溶胶辐射强迫等不同模拟方案,评估辐射强迫和北大西洋涛动(NAO)对两个阶段冬春季青藏高原东部雪深趋势的分别影响。观测分析表明,1990年以后冬季雪深减少趋势主要由地表气温升高和降雪减少共同导致,而春季雪深减少则主要由地表气温升高所致。对比分析观测和模拟雪深及其与大气变量趋势之间的关系,结果表明,全部辐射强迫或者单独的温室气体和气溶胶辐射强迫对1960~1989年间高原东部雪深增加趋势贡献较少,NAO大约解释49%的冬季雪深增加趋势,但对春季增加趋势贡献较少。全部辐射强迫导致青藏高原东部1990~2014年间显著增温,降雪减少,对后期冬春季雪深均持续减少有显著贡献,可以解释后期观测大约29%的冬季和82%的春季站点平均积雪减少趋势。其中温室气体强迫和气溶胶辐射强迫对高原增温均有显著贡献,共同导致冬春季高原东部雪深的减少。NAO指数下降趋势可解释1990~2014年青藏高原东部冬季积雪雪深减少的22%,但对春季雪深减少贡献较小。随着未来人为温室气体增加和气溶胶排放减少,预期高原东部增暖将进一步加剧,冬春季节高原东部雪深将持续减少。 展开更多
关键词 青藏高原 雪深 年代际变化 辐射强迫 北大西洋涛动
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花粉雷击后形态和特征变化及其对雷暴哮喘的解释应用
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作者 罗栋煌 冯禹璇 +1 位作者 刘亚坤 张义军 《高电压技术》 北大核心 2025年第5期2468-2475,共8页
雷暴哮喘是雷暴天气引发的一种呼吸系统过敏性疾病,是世界性的天气气候相关健康事件。雷暴哮喘机理不明,已有环境湿度增大的猜想不能解释无雷暴活动的阴雨天气未引发哮喘的对比事实;雷电放电花粉爆裂的猜想缺乏依据和试验验证。为此,设... 雷暴哮喘是雷暴天气引发的一种呼吸系统过敏性疾病,是世界性的天气气候相关健康事件。雷暴哮喘机理不明,已有环境湿度增大的猜想不能解释无雷暴活动的阴雨天气未引发哮喘的对比事实;雷电放电花粉爆裂的猜想缺乏依据和试验验证。为此,设计可悬浮花粉的雷击模拟试验与观测装置,开展花粉模拟雷击试验和变量分析,通过高速摄像、扫描电子显微镜和能量散射谱观测,分析花粉遭受放电后的形态和特征变化。发现花粉遭受雷击放电时有臭氧生成和净电荷残留,雷击后花粉颗粒尺寸变小且形状不规则度增大,花粉壁破损和裂口增多,内部物质暴露且碳、氧元素增加。研究发现的花粉遭雷击后形态和特征变化有助于认识雷暴哮喘问题。 展开更多
关键词 雷暴哮喘 过敏 花粉 雷击 试验性分析
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2019年超强台风“利奇马”外雨带降水精细结构分析
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作者 彭成祥 端义宏 冯佳宁 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1-12,共12页
本文利用中国地面高时空分辨率的降水资料,分析台风“利奇马”(Lekima)登陆期间,其外雨带在浙江沿海地区产生的降水特征。结果表明,“利奇马”外雨带影响下浙江地区降水过程的累计降水、分钟雨强均呈现显著极端性,强降水中心呈现带状分... 本文利用中国地面高时空分辨率的降水资料,分析台风“利奇马”(Lekima)登陆期间,其外雨带在浙江沿海地区产生的降水特征。结果表明,“利奇马”外雨带影响下浙江地区降水过程的累计降水、分钟雨强均呈现显著极端性,强降水中心呈现带状分布特征,在空间和时间上具有明显的非均匀性。同时,本次降水呈现出多种时间尺度的波动特征,周期128~192 min的波动信号贯穿了整个降水过程。外雨带主要位于台风移动方向前侧,其不同位置的降水波动特征有所不同,雨带外边缘降水小波功率谱有两个明显的大值中心,即除周期128~192 min波动信号外,还有准周期16~64 min的波动特征;雨带内侧则分为周期128~256 min的波动信号和多个周期在16 min以下的高频波动信号。本文的研究对提高登陆台风的降水精细化预测水平有重要意义。 展开更多
关键词 台风 利奇马 降水 时空演变 波动特征
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海平面长期变化对东北印度洋半日潮波影响的数值模拟 被引量：1
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作者 谢恩灵 郑清丹 +3 位作者 陈长霖 王智祖 王帅 左军成 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第1期18-31,共14页
本文根据政府间气候变化专门委员会第六次评估报告提供的海平面变化相关数据,计算得到2100年相较于2020年东北印度洋在低排放(SSP1-2.6)和高排放(SSP5-8.5)情景下的海平面变化值。基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋... 本文根据政府间气候变化专门委员会第六次评估报告提供的海平面变化相关数据,计算得到2100年相较于2020年东北印度洋在低排放(SSP1-2.6)和高排放(SSP5-8.5)情景下的海平面变化值。基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋数值模式,建立起同时满足东北印度洋在近岸和大洋中模拟精度和计算效率要求的潮波模型,对当前和未来海平面变化之后的东北印度洋潮波进行模拟,分析海平面长期变化对东北印度洋及其内部的孟加拉湾顶部、马达班湾和马六甲海峡北部等重要海区的M_(2)、S_(2)半日分潮潮波带来的影响。研究结果表明,同一分潮受不同排放情景下海平面变化幅度不同的影响,振幅和迟角变化幅度不同,在高排放情景下M_(2)和S_(2)分潮振幅变化最大值分别可达52.26 cm和28.59 cm;低排放情景下M_(2)和S_(2)分潮振幅变化最大值分别为39.07 cm和23.34 cm;振幅和迟角变化均呈现高排放情景下的变化幅度大于低排放情景的特征。不同分潮在同一排放情景下的振幅和迟角变化具有相似的空间分布特征,M_(2)、S_(2)两分潮振幅在6°N以北的大部分海区减小,仅在小部分近岸河口等浅水海区存在明显增大趋势,而在6°N以南的海域呈现增大-减小交错分布的空间形态;深水海区振幅受海平面变化的影响远小于浅水海区,变化幅度明显小于近岸浅水海区;M_(2)分潮振幅变化幅度大于S_(2)分潮;在分潮迟角变化上,2个主要半日分潮迟角变化的空间分布基本一致,在深水大洋区变化幅度基本不超过1°,而在孟加拉湾顶部等近岸浅水海区变化较为明显,迟角在孟加拉湾顶部和马六甲海峡北部呈减小趋势,在马达班湾呈增大趋势。 展开更多
关键词 东北印度洋 海平面长期变化 FVCOM 潮波变化 数值模拟
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