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国家气候观象台多维度观测能力建设及科学研究——以深圳为例 被引量：2
1
作者 李磊 邱宗旭 +7 位作者 罗红艳 杨红龙 高瑞泉 卢超 张丽 江崟 庄红波 唐佳慧 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1937-1951,共15页
国家气候观象台是中国国家级气象观测的重要节点,发展国家气候观象台的观测能力,并依托其开展有特色的科学研究,有助于推动我国大气科学发展。深圳国家气候观象台是我国珠三角经济圈环境综合观测区唯一的国家级气候观象台,经过20余年的... 国家气候观象台是中国国家级气象观测的重要节点,发展国家气候观象台的观测能力,并依托其开展有特色的科学研究,有助于推动我国大气科学发展。深圳国家气候观象台是我国珠三角经济圈环境综合观测区唯一的国家级气候观象台,经过20余年的持续不断建设,已具备了城市—郊区的对比监测、气象—环境的联合监测、地面—高空的立体监测和陆地—海洋的协同监测等多方面的监测能力。基于深圳国家气候观象台的观测数据,大气科学领域的学者们已在粤港澳大湾区城市气候、边界层风特性及致灾机理、大气环境与环境气象、气候资源、地闪雷电特征等多个领域开展研究并取得了丰硕的成果,进一步丰富了对这些领域的科学认识。此外,深圳国家气候观象台还支撑了深圳本地的防灾减灾、城市管理、城市规划以及生态文明建设等工作,已逐渐成为发挥气象观测社会效益的典范。 展开更多
关键词 深圳国家气候观象台 粤港澳大湾区 城市气候 环境气象 大气边界层物理
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基于深圳视角的超大城市气候风险与早期预警应对展望
2
作者 巢清尘 邱宗旭 +7 位作者 冯爱青 韩振宇 杨红龙 韩钦梅 刘远 王秋玲 秦云 王阳 《气象》 北大核心 2025年第3期257-268,共12页
在全球气候变化背景下,城市的气候风险已成为学术研究和政策制定的重点。文章以深圳为例,分析其历史气候演变特征、未来趋势及对关键领域的风险。结果表明,70年来深圳的气温快速上升、降水年际波动大,但风速整体下降。高温、极端降水及... 在全球气候变化背景下,城市的气候风险已成为学术研究和政策制定的重点。文章以深圳为例,分析其历史气候演变特征、未来趋势及对关键领域的风险。结果表明,70年来深圳的气温快速上升、降水年际波动大,但风速整体下降。高温、极端降水及台风等主要气象灾害的极端性变化明显,并且未来将进一步加剧,导致城市气候风险更为复杂。气候变化对深圳生态系统、水资源、人体健康、能源负荷及基础设施都带来一定风险,总体上弊大于利。旱涝灾害影响植被生长,珠江流域西部径流减少,加剧水资源管理压力;热浪对居民健康构成高度风险,尤其是城市西部地区;温湿度上升推高居民用电需求,增加能源负荷;极端降水导致城市排水系统面临更大内涝风险,对基础设施承载力带来挑战。此外,极端灾害的跨系统风险传导将进一步加剧社会经济损失。早期预警是有效应对气候风险的措施之一。深圳气候风险评估及其应对模式对全国大城市的应对气候变化具有启示意义。建议进一步加强全国气候风险评估工作,推动灾害普查与隐患排查的制度化,完善跨部门协同的早期预警体系,全面提升城市气候适应的韧性水平。 展开更多
关键词 气候变化 关键领域 影响与风险 早期预警 深圳 超大城市
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深圳市春夏BVOCs浓度变化、来源及影响因素 被引量：1
3
作者 孙溢华 皇甫宜博 +5 位作者 袁斌 何贤俊 张春生 刘爱明 杨红龙 邵敏 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3604-3613,共10页
为研究城市地区天然源挥发性有机物(BVOCs)的浓度变化、来源特征及与相关环境因素的关系,于2024年春夏季节在深圳市气象梯度塔,应用质子转移反应飞行时间质谱仪(PTR-ToF-MS)对100m处BVOCs浓度开展了测量.结果显示,观测期间异戊二烯、甲... 为研究城市地区天然源挥发性有机物(BVOCs)的浓度变化、来源特征及与相关环境因素的关系,于2024年春夏季节在深圳市气象梯度塔,应用质子转移反应飞行时间质谱仪(PTR-ToF-MS)对100m处BVOCs浓度开展了测量.结果显示,观测期间异戊二烯、甲基乙烯基酮+甲基丙烯醛(MVK+MACR)和单萜烯的浓度分别为(0.24±0.29)×10^(-9)、(0.20±0.22)×10^(-9)和(0.11±0.14)×10^(-9).由于环境条件差异以及向上空传输过程的氧化消耗,异戊二烯的浓度低于文献报导中的北京春夏季节观测到的地面浓度.时间特征上,BVOCs浓度高值出现在温度和光照最高的中午;空间特征上,BVOCs浓度高值出现在风向为植被旺盛的南向.结合产物浓度计算获得的初始异戊二烯浓度远远高于异戊二烯的观测浓度,表明观测气团的老化程度较高.基于示踪物的来源解析结果显示人为源对单萜烯浓度的平均贡献仅为9.9%,但在夜间其贡献可达21.7%.温度是影响BVOCs浓度的重要环境因素,研究发现相比于异戊二烯观测浓度,初始异戊二烯浓度与温度拟合的经验系数与MVK+MACR的更加一致,表明初始异戊二烯能够更好的代表植物排放时对温度的依赖. 展开更多
关键词 天然源挥发性有机物 时空特征 质子转移反应飞行时间质谱仪 环境因素
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深圳气象梯度塔闪电电流观测及统计特征
4
作者 王绍阳 陈明理 +3 位作者 邱宗旭 庄红波 高彦 黄润权 《应用气象学报》 北大核心 2025年第5期572-584,共13页
自2016年,深圳市国家气候观象台和香港理工大学雷电物理研究团队在深圳石岩气象观测基地依托气象观测梯度塔联合开展多次闪电野外综合观测试验。通过部署雷电流采集器、高速摄像机、全天空相机等设备,截至2023年底,共观测塔顶自然接闪... 自2016年,深圳市国家气候观象台和香港理工大学雷电物理研究团队在深圳石岩气象观测基地依托气象观测梯度塔联合开展多次闪电野外综合观测试验。通过部署雷电流采集器、高速摄像机、全天空相机等设备,截至2023年底,共观测塔顶自然接闪或上行先导事件89次。其中,雷电流采集器成功记录38次,包括26次首次回击和19次继后回击,所有回击均为负极性。统计结果显示:首次回击与继后回击的中位峰值电流分别为61 kA和32 kA,约为其他地区观测值的2倍;最大电流变化率中位数分别为88 kA·μs^(-1)和258 kA·μs^(-1),较以往报道偏高3~5倍,且在滤除上升沿振荡后仍约为其他报道的2倍。此外,2019—2020年观测系统中增加了抗冲击前置放大器,使雷电流测量下限降至20 mA,并首次在上行先导发生前的372 ms捕捉到电晕放电电流脉冲,为研究闪电放电初始过程提供了重要数据支持。同时,24次事件同步获得电流与高速光学成像数据,个例分析表明光辐射强度与雷电流变化具有一致性。 展开更多
关键词 闪电 高塔 雷电流 测量 高速摄像
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深圳市灰霾的城郊差别及成因分析 被引量：5
5
作者 张丽 毛夏 +2 位作者 施何俊 李磊 张立杰 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期176-180,共5页
利用2011年深圳国家基本气象站及自动气象站的能见度、相对湿度和大气成分资料,分析了深圳市区和郊区灰霾特征、差异及成因。结果表明,灰霾天气市区多于郊区,春季、夏季、秋季是短历时灰霾出现频次最高,而冬季是长历时灰霾出现频次最高... 利用2011年深圳国家基本气象站及自动气象站的能见度、相对湿度和大气成分资料,分析了深圳市区和郊区灰霾特征、差异及成因。结果表明,灰霾天气市区多于郊区,春季、夏季、秋季是短历时灰霾出现频次最高,而冬季是长历时灰霾出现频次最高,主要是由于冬季易产生灰霾的大尺度天气系统影响时间长造成的。市区和郊区的年总灰霾时数日变化规律不同,市区呈"双峰型",在早晚交通高峰期出现最大值;郊区呈"单峰型",在午后出现最大值,主要原因是市区和郊区气溶胶可溶性离子日变化特征不同。午后,郊区年总灰霾时数竟然比市区多,原因有两方面:(1)由于郊区沿海海盐粒子在午后强烈的氧化作用下,通过氯损耗产生了更多的气溶胶细粒子;(2)郊区沿海午后湿度明显高于市区,细粒子的吸湿增长比市区更强,因此灰霾出现概率比市区大。 展开更多
关键词 大气环境学 灰霾的城郊差别 气溶胶 深圳
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1981～2010年深圳市不同等级霾天气特征分析 被引量：26
6
作者 王明洁 朱小雅 陈申鹏 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1563-1568,共6页
利用1981～2010年深圳市地面观测及空气质量监测资料,分析深圳不同等级霾天气的长期变化特征以及大气水平能见度、空气质量与霾的关系.结果表明:深圳霾日数总体呈增多趋势,强度增强,中度以上霾增多;各等级霾日数均呈增多态势,但不同等... 利用1981～2010年深圳市地面观测及空气质量监测资料,分析深圳不同等级霾天气的长期变化特征以及大气水平能见度、空气质量与霾的关系.结果表明:深圳霾日数总体呈增多趋势,强度增强,中度以上霾增多;各等级霾日数均呈增多态势,但不同等级霾日占年总霾日的比例变化趋势不同,轻微霾所占比例下降,轻度以上霾上升;霾天气呈现冬季>秋季>春季>夏季的季节特征,但重度霾却是夏季最多;霾导致大气水平能见度明显下降,霾日平均能见度较非霾日低6～7km,霾等级越高,能见度下降越明显,霾日能见度日变化幅度较非霾日小;霾日SO2、NO2浓度为非霾日的1.4～1.7倍,PM10是非霾日的2.2倍,大气颗粒物污染加剧可能是深圳能见度恶化、霾天气增多的一个重要原因;针对荔香站霾日SO2浓度日变化不明显,PM10、NO2浓度呈双峰型分布,与上下班时段吻合,说明机动车的增加也是深圳霾天气增多的主因之一;霾等级越高,空气中PM10、SO2、NO2的浓度越高,从轻微到重度霾各级之间SO2、NO2和PM10浓度增幅大都在15%～20%. 展开更多
关键词 霾 大气水平能见度 空气质量 变化特征 深圳
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气象灾情档案在城市天气灾害防御中的作用——以深圳市为例
7
作者 崔娜 《中国档案》 北大核心 2013年第4期56-57,共2页
在当前气候变化背景下，天气灾害变得日益频繁。与此同时，随着中国的快速城市化进程，城市人口密度和单位土地面积的经济承载量都越来越高，城市在天气灾害面前反倒变得更脆弱，近几年国内外关于大城市遭受天气灾害侵袭造成生命财产损... 在当前气候变化背景下，天气灾害变得日益频繁。与此同时，随着中国的快速城市化进程，城市人口密度和单位土地面积的经济承载量都越来越高，城市在天气灾害面前反倒变得更脆弱，近几年国内外关于大城市遭受天气灾害侵袭造成生命财产损失的例子越来越多，各大城市把天气灾害防御放在相当突出的位置。深圳是当前全国人口密度和单位土地面积GDP产出最高的城市之一，同时也是国内受天气灾害侵袭较频密的城市之一，台风、暴雨灾害频繁。近年来，深圳在城市天气灾害防御方面走到了全国前列，建立了良好的城市天气灾害防御机制。 展开更多
关键词 城市化进程 灾害防御 深圳市 天气 城市人口密度 档案 灾情 气象
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基于自动气象站的深圳近10年城市气候变化特征研究:2011—2020年 被引量：6
8
作者 何钰清 李磊 +1 位作者 张丽 杨红龙 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期870-879,共10页
利用广东省深圳市30个自动气象站观测数据对深圳市近10年的气候变化趋势进行了分析,结果表明:(1)深圳市2011—2020年的平均气温增长率约1.47℃/(10 a),比上一个10年显著增加,气候变暖并未停滞;(2)受城市化的影响,深圳市气温日较差在较... 利用广东省深圳市30个自动气象站观测数据对深圳市近10年的气候变化趋势进行了分析,结果表明:(1)深圳市2011—2020年的平均气温增长率约1.47℃/(10 a),比上一个10年显著增加,气候变暖并未停滞;(2)受城市化的影响,深圳市气温日较差在较大范围内呈减小趋势,但在少数地区却反常地呈现了上升趋势;(3)深圳的地面风速总体呈下降趋势,其中发达地区风速下降更快;(4)2011—2020年深圳市的平均相对湿度呈上升趋势,最高每年增长1.33%;(5)统计深圳各区不同时次的极端降雨量数据可以发现,未发展地区的极端降雨量增速较大,年总降水量的增长率也较高,增长率最高为42.41 mm/a,而其他地区的6 h以内的滑动降水量极大值均呈下降趋势;(6)利用多个自动气象站长时间序列数据,可以对深圳局地气候变化特征进行更加精细化的分析,这对国家基本站而言是一种有益的补充,有助于更加深刻地发掘城市化与气候变化的关系。 展开更多
关键词 深圳 城市气候 气候变化 自动气象站 城市化
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基于葵花卫星和机器学习的石家庄对流初生判别研究
9
作者 张立霞 周玉淑 +3 位作者 万秉成 房荣 梁阔 张哲 《大气科学学报》 北大核心 2025年第3期449-462,共14页
气象卫星通常能够早于天气雷达发现积云发生发展的前兆信号。为了充分挖掘新一代静止气象卫星多通道数据在石家庄短临天气预报中的作用,本文利用葵花8/9号卫星和天气雷达开展石家庄地区对流初生判别研究,并建立了基于机器学习方法的客... 气象卫星通常能够早于天气雷达发现积云发生发展的前兆信号。为了充分挖掘新一代静止气象卫星多通道数据在石家庄短临天气预报中的作用,本文利用葵花8/9号卫星和天气雷达开展石家庄地区对流初生判别研究,并建立了基于机器学习方法的客观对流初生判别模型。通过分析石家庄地区云图特征,建立了适用于石家庄地区的积云目标识别方法,并结合多目标跟踪算法建立了石家庄地区的对流单体数据集。在进行多目标跟踪的过程中,面对直接剔除卷云和晴空后造成的积云云体较破碎、难以跟踪等难题,本文针对性地提出以完整云团作为研究对象的方法,实现了积云生命周期样本的完整提取。基于对流单体数据集,结合天气雷达观测数据,寻找出现35 dBZ以上回波的积云单体,记录首次出现35 dBZ回波时刻,将之作为对流初生的发生时刻。通过对多通道亮温变化特征与积云发展过程的对照分析,发现积云发展成为强对流过程中,石家庄地区的10.4μm亮温呈现下降趋势,12.4μm和10.4μm亮温差和三通道亮温差呈现上升趋势。据此特征分析筛选出有效的影响因子,建立了随机森林对流初生判别模型,该模型能够有效实现石家庄地区对流初生预报。该模型在对石家庄地区对流初生过程的测试中,实现了92%的有效命中率,相应的虚警率为31%。该算法能够在天气雷达图上没有任何回波的时刻,有效地找到将要发展成为强对流的积云单体,提升了石家庄地区强对流天气预警的时效性。 展开更多
关键词 对流初生 机器学习 多目标跟踪 葵花8/9号卫星 天气雷达
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相干测风激光雷达对城市风场典型过程分析 被引量：2
10
作者 董保华 夏小维 +4 位作者 庄鹏 谢晨波 周月凌 孔现涛 罗红艳 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期90-107,共18页
近年来,极端天气频发,对社会、经济及公共生命安全造成严重影响,亟需实时、高时空分辨率的气象观测手段。为应对气象的变化,利用多普勒效应,结合最大似然离散谱峰估计(ML DSP),寻找能量峰值最大值频谱位置,进行风数据的反演,进而研制一... 近年来,极端天气频发,对社会、经济及公共生命安全造成严重影响,亟需实时、高时空分辨率的气象观测手段。为应对气象的变化,利用多普勒效应,结合最大似然离散谱峰估计(ML DSP),寻找能量峰值最大值频谱位置,进行风数据的反演,进而研制一款相干测风激光雷达系统,该系统探测距离为50~4000 m范围内,时间分辨率达到10 s,垂直分辨率30 m。该系统与探空气球比对结果,风速相关性为0.962,风向相关性为0.96,风速标准偏差为0.93 m/s,风向标准偏差为6.52°。通过该雷达系统进一步在平阴县及北京市的进行长期监测,根据监测数据发现受地形及近地面温度影响,城市近地空1 km高度以内风场变化较大,1 km高度以上的风场变化较小。同时对平阴县及北京市典型过程进行分析,发现相干测风激光雷达能够有效地监测到城市降雨及冷暖空气交汇过程,具有良好的风场连续观测能力及典型天气现象的监测和分析能力。该雷达可用于对城市风场监测,为极端天气变化提供实时、高分辨率的数据,进而为气象监测和极端天气预警提供数据支撑。 展开更多
关键词 激光雷达 相干测风 风场比对 城市风场
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S/C波段雷达和X波段雷达混合仰角反射率拼图方法 被引量：1
11
作者 朱自伟 戚友存 +4 位作者 张哲 刘瑞芳 乔娟 张春生 罗鸣 《大气科学》 北大核心 2025年第2期419-431,共13页
气候变化使得灾害性天气事件发生频率增加,这对灾害性天气监测提出了更高的要求。近年来,我国许多城市组建了X波段天气雷达监测网作为对传统的S波段和C波段业务天气雷达监测网的补充,以提高灾害性天气监测的时空分辨率,同时改善对天气... 气候变化使得灾害性天气事件发生频率增加,这对灾害性天气监测提出了更高的要求。近年来,我国许多城市组建了X波段天气雷达监测网作为对传统的S波段和C波段业务天气雷达监测网的补充,以提高灾害性天气监测的时空分辨率,同时改善对天气系统低层信息的观测。混合仰角反射率是从天气雷达覆盖范围内的多仰角反射率观测信息中,提取出的离地面最近且未受地形或地物遮挡影响的反射率,对于监测对流系统低层的发生、发展具有重要的价值。为了充分发挥S/C波段雷达探测范围广与X波段雷达观测时空分辨率高的优势,提出了S/C波段雷达和X波段雷达混合仰角反射率拼图方法,步骤包括:(1)混合仰角反射率形成;(2)不同波段雷达反射率转换;(3)多雷达反射率拼图。基于上述方法,产生了深圳市和西安市混合仰角反射率拼图产品,空间分辨率为30 m,时间分辨率为1 min。利用全球降水观测计划(Global Precipitation Measurement,简称GPM)双频测雨雷达(Dual-frequency Precipitation Radar,简称DPR)观测的反射率,通过不同降水类型的个例对拼图产品进行了评估。结果表明,混合仰角反射率拼图产品与GPM-DPR的反射率观测数据具有较高的一致性,平均偏差在±1 dB以内。 展开更多
关键词 X波段天气雷达 混合仰角反射率 雷达组网拼图
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深圳城市气溶胶物理光学特性的观测研究 被引量：11
12
作者 杨红龙 李磊 +3 位作者 杨溯 卢超 陈星登 刘爱明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1427-1434,共6页
气溶胶是影响气候变化和空气污染的重要因子.在深圳地区展开气溶胶观测实验,可以获得可靠的光学物理特征,进而有助于准确评估气溶胶在新型超极城市区域的气像和环境效应.本文利用2010年12月至2011年8月太阳光度计、黑碳和浊度计等气溶... 气溶胶是影响气候变化和空气污染的重要因子.在深圳地区展开气溶胶观测实验,可以获得可靠的光学物理特征,进而有助于准确评估气溶胶在新型超极城市区域的气像和环境效应.本文利用2010年12月至2011年8月太阳光度计、黑碳和浊度计等气溶胶观测资料,分析了新型超级城市深圳地区的气溶胶物理光学特性.深圳地区气溶胶呈明显季节变化,冬、春季由于城市污染性气溶胶的影响,气溶胶光学厚度和Angstrom波长指数都较大,夏季受海盐气溶胶的影响,光学厚度较小,Angstrom波长指数也较小.光学厚度与Angstrom波长指数对比表明城市综合性污染是引起深圳气溶胶高光学厚度的主要原因.深圳地区气溶胶的散射系数、吸收系数的平均值(标准偏差)分别为178.7×10-6 m-1(126.6×10-6 m-1)和32.5×10-6 m-1(18.1×10-6 m-1),均低于珠三角腹地多年观测平均值的二分之一和国内其他大型城市观测值.而单次散射反照率为0.81,与珠三角其他地区得到的结果接近.此外,气溶胶吸收、散射和单次散射反照率呈明显日变化,可能主要受大气边界层变化的影响. 展开更多
关键词 气溶胶特性 光学厚度 单次散射反照率 散射系数
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基于自动站观测资料的深圳城市热岛研究 被引量：23
13
作者 张立杰 李磊 +2 位作者 江崟 谭明艳 李辉 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期479-486,共8页
利用103个自动站气温观测资料,对深圳的城市热岛现象进行了研究。分析表明:1)高速的城市化进程造成自动站周边下垫面属性的变化,对气温造成了显著影响,这种影响即使是在仅仅10年内也表现得较为明显。2)由于深圳地处海滨,深圳的近地层气... 利用103个自动站气温观测资料,对深圳的城市热岛现象进行了研究。分析表明:1)高速的城市化进程造成自动站周边下垫面属性的变化,对气温造成了显著影响,这种影响即使是在仅仅10年内也表现得较为明显。2)由于深圳地处海滨,深圳的近地层气温分布是海陆作用叠加城市热岛效应形成的结果。按照传统定义的深圳城市热岛,其空间分布在不同季节和时段有较大变化。最后,进一步设计了人口密度加权城市热岛指标,该指数空间分布形态较为稳定,不会随季节出现较大变化,适合城市建设管理的需要。 展开更多
关键词 自动站 人口密度加权 城市热岛
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RCPs情景下珠江流域气候变化预估分析 被引量：9
14
作者 杨红龙 王炳坤 +1 位作者 杜尧东 李磊 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期503-510,共8页
针对珠江流域,分析了在全球气候模式(BCC_CSM1.1)驱动下,区域气候模式RegCM4进行的中国区域气候变化模拟中,珠江流域在RCP4.5和RCP8.5温室气体排放情景下,未来2010—2099年的气候变化。结果表明,RegCM4对珠江流域气候特征具有很强的模... 针对珠江流域,分析了在全球气候模式(BCC_CSM1.1)驱动下,区域气候模式RegCM4进行的中国区域气候变化模拟中,珠江流域在RCP4.5和RCP8.5温室气体排放情景下,未来2010—2099年的气候变化。结果表明,RegCM4对珠江流域气候特征具有很强的模拟能力。未来RCPS情景下珠江流域气温将持续增大。与参照时段(1980—1999年)相比,RCP4.5和RCP8.5情景下的年平均温度在2020s分别增加0.7℃和0.8℃,2050s分别增加1.0℃和1.6℃,2080s分别增加1.6℃和2.9℃。而未来年降水并未表现出显著的变化趋势,但不同情景、不同地区预估的降水呈现不同的变化趋势。RCP4.5情景下,流域降水2020s将减少4.3%,2050s和2080s将分别增加0.7%和0.1%;RCP8.5情景下,未来不同时段流域降水均呈减少趋势,2020s、2050s和2080s分别减少1.7%、2.9%和0.2%,表明降水预估具有更大的不确定性。两种排放情景下未来降水在东南沿海增加、西北部减少,变化率为±8%。此外,两种排放情景下未来珠江流域的日平均温度统计特征发生改变,揭示未来高温事件可能增加,同时,大雨级别以上的降水发生频率增加,可能导致洪涝事件增加。 展开更多
关键词 气候学 气候变化 区域气候模式 代表性浓度路径情景 珠江流域 RegCM4
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边界层大气中甲酸的垂直分布及来源特征
15
作者 乌日娜 宋鑫 +11 位作者 郑燊 张春生 刘爱明 杨红龙 张潇潇 刘思利 周俊 吴艳峰 郝怡忻 李小兵 袁斌 邵敏 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3614-3621,共8页
为探究边界层大气中甲酸的垂直分布与来源特征,于2021年秋季在深圳石岩气象梯度塔,基于碘离子源化学电离质谱技术和管路引流技术,开展了自地表至335m之间6个高度上甲酸及相关污染物的在线测量.结果显示,观测期间地面高度大气中的平均甲... 为探究边界层大气中甲酸的垂直分布与来源特征,于2021年秋季在深圳石岩气象梯度塔,基于碘离子源化学电离质谱技术和管路引流技术,开展了自地表至335m之间6个高度上甲酸及相关污染物的在线测量.结果显示,观测期间地面高度大气中的平均甲酸浓度为0.7×10^(-9),低于国内外其他城市和地区已有报道的浓度水平.在垂直尺度上,随高度增加,甲酸浓度在日间和夜间均呈现出先升高后下降的分布特征,在120m高度上出现峰值,并且该峰值在日间更加突出.进一步通过与臭氧、NO_(x)、PM_(2.5)等污染物的相关分析结果表明,观测点位大气中甲酸来源受一次排放和二次生成的综合影响,并且甲酸的主要来源存在垂直分布变化:120m高度以下受机动车尾气直接排放贡献更加显著,而120m及以上高度则主要由光化学反应二次生成贡献. 展开更多
关键词 大气污染 有机酸 垂直分布 高塔观测 管路引流
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基于平稳与非平稳模型的台风湍流风场参数特征研究
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作者 蔡康 黄铭枫 +4 位作者 王彦博 倪一清 陈栢纬 杨红龙 王立忠 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1291-1300,共10页
非平稳风速模型下,有多种方法可用于确定非平稳风速时程的时变均值,如小波变换和经验模态分解。针对相同的风速样本,这些方法会产生不同的脉动风分量,进而导致相关的脉动风参数(例如,湍流强度、湍流积分尺度和湍流风谱)存在显著差异。... 非平稳风速模型下,有多种方法可用于确定非平稳风速时程的时变均值,如小波变换和经验模态分解。针对相同的风速样本,这些方法会产生不同的脉动风分量,进而导致相关的脉动风参数(例如,湍流强度、湍流积分尺度和湍流风谱)存在显著差异。本文建立了平稳与非平稳风速模型统计参数的量化映射关系。通过理论推导获得:①湍流强度关联方程I_(u_(s)(t))^(2)≌I_(U(t))^(2)+I_(u_(n)(t))^(2),证明了非平稳模型湍流强度较平稳模型更低;②湍流积分尺度能量守恒准则σ_(H)^(2)L_(H)+σ_(u_(n))^(2)L_(u_(n))≌σ_(u_(s)^(2))L_(u_(s));③功率谱密度叠加定理S_(u_(s))(f)=S_(H)(f)+S_(u_(n))(f),揭示了非平稳模型在0~0.01 Hz频段脉动分量的能量密度显著降低。基于2023年8月31日—9月2日台风“苏拉”期间深圳气象梯度塔实测的风速数据,验证了所得出的理论关系的准确性。本研究为台风非平稳风场建模提供了可量化的参数转换框架。 展开更多
关键词 非平稳风速模型 湍流强度 湍流积分尺度 风谱
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台风“莫拉菲”登陆期间深圳排牙山周边风场结构的数值模拟研究 被引量：3
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作者 李磊 柳艳香 +3 位作者 张立杰 谭明艳 莫静华 马锋波 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期911-918,共8页
以计算流体力学软件FLUENT为工具,模拟台风"莫拉菲"登陆期间深圳大鹏半岛排牙山周边的风场三维结构。通过研究得到了强风条件下山地风场的概念模型,并得到以下结论:(1)FLUENT可较合理地模拟出强风条件下复杂地形的三维风场结... 以计算流体力学软件FLUENT为工具,模拟台风"莫拉菲"登陆期间深圳大鹏半岛排牙山周边的风场三维结构。通过研究得到了强风条件下山地风场的概念模型,并得到以下结论:(1)FLUENT可较合理地模拟出强风条件下复杂地形的三维风场结构,描述山体对于风场和湍流场的影响;(2)山体的动力学效应可使高大山体迎风侧和山顶之上的局地风速加大;(3)高大山体背风侧为弱风区、风速强切变区和强湍流区。 展开更多
关键词 应用气象学 台风 数值模拟 风场结构 深圳 山区
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基于精细观测资料的深圳不同季节霾及其污染特征分析 被引量：10
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作者 王明洁 张蕾 +2 位作者 张琳琳 谢小敏 李绍峰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3562-3569,共8页
利用2010~2013年逐时霾、能见度和空气质量监测数据,分析了深圳霾天气的变化特征、霾与空气质量和气象条件的关系.结果表明：深圳市霾日数总体呈现增多增强趋势,2009年开始明显下降;霾日数呈＂V＂型月变化：即秋冬季多、春夏季少,秋冬... 利用2010~2013年逐时霾、能见度和空气质量监测数据,分析了深圳霾天气的变化特征、霾与空气质量和气象条件的关系.结果表明：深圳市霾日数总体呈现增多增强趋势,2009年开始明显下降;霾日数呈＂V＂型月变化：即秋冬季多、春夏季少,秋冬季多发持续时间长、影响严重的霾过程,春夏季多发持续时间短的霾过程;霾常伴有污染发生（35%）,污染以轻度污染为主;霾时首要污染物PM2.5最多、其次O3,这说明PM2.5是造成深圳霾的主因,且深圳光化学污染严重.霾时PM2.5、PM10和O3季节变化明显,冬春季首要污染物以PM2.5为主（75%以上）,夏秋季O3和PM（2.5）为主;分析还发现,风、相对湿度与霾密切相关,风速越弱,湿度越大,越利于霾出现和发展约80%的中重度霾出现在风速〈2m/s,相对湿度70%~90%的情况下. 展开更多
关键词 精细观测资料 霾 季节变化 大气污染 深圳
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基于高密度自动站的深圳短时强降水特征分析 被引量：8
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作者 力梅 李磊 兰红平 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第18期143-148,共6页
基于106个自动气象站的逐分钟雨量数据，对深圳短时强降水时空分布特征进行了分析。分析表明：①深圳的短时强降水多发生在西部沿海的宝安区、东部的大鹏新区山地，以及罗湖、福田和光明新区等地区的城市建成区；②东部短时强降水多发... 基于106个自动气象站的逐分钟雨量数据，对深圳短时强降水时空分布特征进行了分析。分析表明：①深圳的短时强降水多发生在西部沿海的宝安区、东部的大鹏新区山地，以及罗湖、福田和光明新区等地区的城市建成区；②东部短时强降水多发的原因可能与地形及季风有关，而中部和西部短时强降水多发的原因则可能与城市建成区的城市热岛效应及海陆热力差异有关；③年降水量与短时强降水频次没有一一对应的关系，有的年份即使年降水总量较小，短时强降水的频次仍然可能较多；④深圳市的短时强降水多发生在汛期（4～9月），其中以5～7月最为强盛。 展开更多
关键词 自动气象站 短时强降水 时空分布
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深圳两次雷暴过程中地面氮氧化物浓度变化特征分析 被引量：2
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作者 庄红波 李磊 刘爱明 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第19期176-181,共6页
综合利用深圳云地闪探测数据和大气成分探测数据,对两次雷暴过程中氮氧化物(NOx)浓度升高的案例进行了分析。结果表明:1云地闪可明显影响地面NOx的浓度,电场强度增加伴随着NOx浓度的升高;2NO和NO2浓度升高的过程具有不同的特征,NO2浓度... 综合利用深圳云地闪探测数据和大气成分探测数据,对两次雷暴过程中氮氧化物(NOx)浓度升高的案例进行了分析。结果表明:1云地闪可明显影响地面NOx的浓度,电场强度增加伴随着NOx浓度的升高;2NO和NO2浓度升高的过程具有不同的特征,NO2浓度升高过程比较缓慢,高浓度值持续时间较长;但浓度峰值较低;NO浓度升高通常滞后于NO2浓度的升高,但其升高过程非常迅速,浓度峰值也高于NO2;同时其浓度从峰值下降到较低浓度水平也比较迅速;3地面风场结构、云地闪落区位置对NOx浓度观测响应时间的长短以及浓度峰值大小都有关系,因此分析云地闪与NOx浓度的变化关系,必须考虑背景气象条件。 展开更多
关键词 雷暴 云地闪 氮氧化物 大气电场
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