中尺度熏烟扩散的数值研究

本文针对熏烟扩散过程建立了粒子烟团轨迹模式，利用该模式成功地模拟日出后逆温层破坏的熏烟扩散过程和TIBL下的熏烟扩散过程，证实了所建模式在模拟熏烟扩散方面的可行性和适用性，揭示了两种熏烟扩散过程中的熏烟扩散特征及其随时间的变化。将粒子烟团轨迹模式和提供平均场和湍流场输入的三维非静力能量团合模式相联接，可以较好地预测城市逆温层破坏条件下和沿岸陆上TIBL中的熏烟扩散特征及其随时间的变化。     

一个预测沿岸陆上熏烟扩散的随机游动模式

本文建立了一个对流边界层中的随机游动扩散模式,并用KNRC试验No.64的资料作了验证.然后考虑混合层顶不规则夹卷界面的作用,应用于楠蒂科克沿岸陆上熏烟扩散问题,将模拟的地面轴线浓度与观测资料以及三个熏烟扩散预测模式的结果作了比较.结果表明:模式的模拟效能良好.所有数值计算均可在微机上实现,便于推广应用,更具实用性.     

气象条件对大气污染物扩散的影响

本文主要论述了风速、大气稳定度、混合层厚度、逆温层对自然环境产生影响的主要作用。风速的大小直接影响污染物扩散、稀释程度和范围,并影响地面浓度大小、最大落地浓度与污染源距离的变化。大气稳定度是表征大气湍流强度的重要综合参量。本文也论述了风速相同稳定度不同情况下最大落地浓度与距离的关系。混合层厚度较低而又接近有效源高情况下必须考虑混合层的反射污染物的作用。同时指出了强逆温情况下早晨在消散过程易形成熏烟现象。     

一个预测沿岸陆中熏烟扩散的随机游动模式

本文建立了一个对流边界层中的随机游动扩散模式，并用ＫＮＲＣ试验Ｎｏ：６４的资料作了难，然后考虑混合层顶不规则夹卷界面的作用，应用于楠克沿岸陆上熏烟扩散问题，将模拟的地面轴线浓度与观测资料以及三个烟扩散预测模式的结果作了比较，结果表明：模式的模拟效能良好，所有数值计算均可在微机上实现，便于推广应用，更具实用性。     

边界层结构及地面对浓度影响的数值模拟

本文使用北京市北郊气象塔实测资料,根据边界层结构的理论和实验研究结果,计算得到了描述边界层结构的参数值,并利用非定常二维平流扩散方程对边界层结构及地面对浓度的影响进行数值模拟. 结果表明,浓度场对边界层结构的日变化有明显响应;混合层高度是影响地面浓度的一个重要因子,且对高架源来说,混合层从低于排放高度发展到高于排放高度是产生“熏烟”现象的必要条件;当V_d≤0.001m sec~(-1)时,地面边界可按全反射处理;相反,V_d≥0.01m sec~(-1)时,地面边界的影响显著,应予以充分重视.     

酥梨花期冻害的预防及气象因子分析

花期遭遇0℃以下低温,花器表现冻害症状,随着气温下降和0℃以下气温时间的延长,冻害症状加重;建防风林、花期熏烟、坚持授粉到最后一朵花开放,可有效预防、减轻低温冻害。     

酥梨花期冻害的预防及气象因子分析

花期遭遇0 ℃以下低温,花器表现冻害症状,随着气温下降和0 ℃以下气温时间的延长,冻害症状加重;建防风林、花期熏烟、坚持授粉到最后一朵花开放,可有效预防、减轻低温冻害.     

海岸线熏烟扩散模式

该文导出一个无需作常涡扩散系数或“面源”假设的海岸线熏烟扩散模式。根据二维理论和观测资料对热力内边界层（TIBL）高度公式进行了简化。分析和预测结果表明:在海岸线附近,应尽可能将高污染源设置在远离海岸或靠近海岸线处,避免设置在有效源高度与当地TIBL高度相等的地点附近。     

空气负离子及其浓度观测简介

简要说明了负离子及其作用,介绍了空气负离子浓度观测原理、方法及注意事项,并对南昌测站空气负离子浓度观测数据进行了初步分析。     

简易防霜弹

霜冻的预防措施很多。目前广泛应用的是柴草熏烟。但这种方法成本高,不方便,缺柴的地方更为困难。为了解决这个问题,陕西省榆林地区试制成功一种防霜弹。其优点是烟量浓厚,成本低廉(每个约0.30元),制作简单,使用方便。其配方是:沥青20%,废柴油5%,锯末42%,     

Modeling Study of the Impact of Heterogeneous Reactions on Dust Surfaces on Aerosol Optical Depth and Direct Radiative Forcing over East Asia in Springtime

The spatial distributions and interannual variations of aerosol concentrations,aerosol optical depth(AOD) ,aerosol direct radiative forcings,and their responses to heterogeneous reactions on dust surfaces over East Asia in March 2006-10 were investigated by utilizing a regional coupled climate-chemistry/aerosol model. Anthropogenic aerosol concentrations(inorganic+carbonaceous) were higher in March 2006 and 2008,whereas soil dust reached its highest levels in March 2006 and 2010,resulting in stronger aerosol radiative forcings in these periods.The domain and five-year(2006-10) monthly mean concentrations of anthropogenic and dust aerosols,AOD,and radiative forcings at the surface(SURF) and at the top of the atmosphere(TOA) in March were 2.4μg m-3,13.1μg m-3,0.18,-19.0 W m-2,and-7.4 W m-2,respectively.Heterogeneous reactions led to an increase of total inorganic aerosol concentration;however,the ambient inorganic aerosol concentration decreased,resulting in a smaller AOD and weaker aerosol radiative forcings.In March 2006 and 2010,the changes in ambient inorganic aerosols,AOD,and aerosol radiative forcings were more evident.In terms of the domain and five-year averages,the total inorganic aerosol concentrations increased by 13.7%(0.17μg m-3) due to heterogeneous reactions,but the ambient inorganic aerosol concentrations were reduced by 10.5%(0.13μg m-3) .As a result,the changes in AOD,SURF and TOA radiative forcings were estimated to be-3.9%(-0.007) ,-1.7%(0.34 W m-2) ,and-4.3%(0.34 W m-2) ,respectively,in March over East Asia.     

Radiative Forcing of SO2 and NOx： A Case Study in Beijing

A case study was performed in Beijing in 2000 to observe concentrations of SO2 and NOx in the atmosphere and to evaluate their radiative impact. It was found that the concentrations of these gases are usually high in the morning due to a temperature inversion in the boundary layer. The average concentrations obtained from the observations are much higher than those used in the McClatchey reference atmosphere. The radiative impacts of these gases are calculated using a line-by-line radiative transfer model. The results show that the radiative forcing at the surface due to SO2 is 0.0576 W m-2 and that due to NOx is 0.0032 W m-2. These figures are almost compatible with that due to CFC11.     

全球变暖与亚洲夏季风北边缘带:CO2增倍的数值模拟

利用NCAR CAM3全球大气环流模式(包含CLM陆面模式)进行了20年(1998-2017年)CO2增倍的数值试验,并通过计算海陆热力差异,分析了环流形势、雨带分布和云量特征等物理量,研究了全球变暖对东亚夏季风北边缘带的影响。结果表明,CAM3大气环流模式能较好地描述东亚地区大尺度环流的季节变化特征,当CO2含量成倍增长后,将对亚洲经度范围内的夏季风北边缘的位置产生不同的影响,具体表现为100°～123°E地区北边缘位置偏北明显,100°E以西略偏北,123°～132°E略偏北幅度很小,132°E以东呈现出一定的偏北趋势。其原因可能是由于陆地增温有利于青藏高原低层气旋性环流的加强以及北半球纬向海陆热力差异的增加,从而导致我国西南和东南方向向北的水汽输送明显增加。研究表明,南北半球的海陆热力差异无明显变化,南北半球间的相互作用与北半球夏季风增强无明显的联系,两者的关系还有待进一步研究。     

风云三号气象卫星红外分光计探测大气CO2浓度的通道敏感性分析

依据红外分光计（InfraRed Atmospheric Sounder,IRAS）光谱通道特征,发展了基于IRAS的大气辐射传输计算模式。以大气分子吸收光谱数据集（HIgh resolution TRANsmission,HITRAN） 2004为初始谱线输入资料,利用该模式模拟计算IRAS在CO2 吸收带的10个通道辐射率测值对CO2浓度变化的响应,并对比了其与大气温度和水汽、O3等气体浓度误差对辐射率测值的影响,探讨了利用风云三号气象卫星探测大气CO2浓度的可行性。结果表明,IRAS的通道4最适于用来监测大气CO2浓度的变化,当CO2体积混合比浓度变化在10×10-6时,对应的辐射率变化同仪器等效噪声辐射率相当,所以IRAS在理想状态下,最高可分辨的大气CO2浓度变化约为10×10-6。     

黑碳气溶胶辐射强迫全球分布的模拟研究

利用一个改进的辐射传输模式,结合全球气溶胶数据集（GADS）,计算晴空条件下冬夏两季黑碳气溶胶的直接辐射强迫在对流层顶和地面的全球分布。计算结果表明,与温室气体引起的整层大气都是正的辐射强迫不同,黑碳气溶胶的辐射强迫在对流层顶为正值,而在地面的辐射强迫却是负值。作者从理论上解释了造成这种结果的原因。对北半球冬季和夏季而言,在对流层顶黑碳气溶胶的全球辐射强迫的平均值分别为0.085W/m2和0.155 W/m2,在地面则分别为-0.37 W/m2和-0.63 W/m2。虽然气溶胶的辐射强迫主要依赖于其本身的光学性质和在大气中的浓度,太阳高度角和地表反照率对黑碳气溶胶的辐射强迫会产生很大的影响。研究指出:黑碳气溶胶在对流层顶正的辐射强迫和在地面负的辐射强迫的绝对值都随太阳天顶角的余弦和地表反照率的增加线性增大;地表反照率对黑碳气溶胶辐射强迫的强度和分布都有重要影响。黑碳气溶胶的辐射强迫分布具有明显的纬度变化特征,冬夏两季的大值区都位于30°N~90°N之间,表明人类活动是造成黑碳气溶胶辐射强迫的主要原因。     

A FUMIGATION DIFFUSION MODEL DURING THE MOUNTAIN-VALLEY WIND SHIFT PERIOD

The fumigation during the mountain-valley wind shift has been first identified as a special type of pol-lutant diffusion using the monitoring measurements of Dukou,Southwest Sichuan,China.Such a pheno-menon occurs frequently all year around but summer,particularly in winter months.A new model for thefumigation during the mountain-valley wind shift period is developed that allows satisfactory explanation ofthe fact.Analyses indicate that the model can more accurately predict not only the high concentration ofPollutants but the time and locality of the occurrence as well.The ground concentration of SO_2 during fumigation is several times up to over a decade higher thanthe daily mean for the whole region,one of the main contamination processes that affect the air quality ofthe city.The medel analyses provide a basis for more effective prediction of the quality and precautionstudy against the disaster.     

Characterization of cloud microphysical properties in different cloud types over East Asia based on CloudSat/CALIPSO satellite products

利用CloudSat/CALIPSO卫星资料,本文揭示了东亚三个代表性区域的云微物理属性,为评估和改进模式云微物理过程提供重要的观测基础.研究的云微物理量包括云水/冰质量,数浓度和有效半径.研究表明:暖云中云水质量和数浓度随高度增加而减小,有效半径处于8-14μm范围.对于冰云,云冰质量和有效半径随高度增加而减小,而数浓度在垂直方向上变化不大.此外,云微物理属性在不同云型之间存在显著差异:积云的云水质量和数浓度最大,而卷云的云水质量和数浓度最小.从三个区域的对比结果来看,相比于华东和西北太平洋地区,青藏高原地区暖云的云水质量和数浓度较小,而冰云的则较大.     

对流层气溶胶和云的大气辐射加热特征

本文利用建立的辐射模式研究了在一般天气和沙尘暴天气条件下,有云气溶胶大气的辐射加热特征。结果表明:在不同的天气条件下,云和气溶胶对大气的辐射加热的影响是不同的,它依赖于云的状况(云高、云厚和云内含水量)以及气溶胶浓度的大小、气溶胶的垂直分布和气溶胶的光学性质。     

大气长波辐射计算中的温度订正和CO2浓度效应

本文对长波辐射平均面透射率的计算方法和温度效应作了一系列试验。试验表明,在计算中可以采用制表和插值节省计算时间,并保证计算精度。温度效应较明显,在计算大气长波辐射变温率时,应予以考虑。最后还对CO_2浓度变化所引起的变温效应进行了计算,得出了一些有意义的结果。