酸雨测试中常见故障排除及应注意问题

在酸雨测试中,大部分台站主要测试两个指标,一是酸雨的PH值,二是酸雨的电导率(K值).目前台站采用的仪器主要有DDS -307型电导率仪和PHS-3B型PH计. 　　……     

吉林省自然降水转化因子的初步研究

将自然降水转化因子K定义为地面水汽密度ρ与降水量Q的比值(K=Q/ρ),从气候学和云降水物理学观点,解读了地面水汽系统上升成云致雨,形成降水量的物理过程.K值反映了天气系统和成云致雨的条件,它包含了降水系统热力、动力、水汽、云中微物理诸过程将水汽(ρ)转化为降水(Q)的能力.K值大,则水汽转化成降水的效率高;K值小,预示成雨致雨条件失当,水汽转化成降水的效率低.为使人工增雨作业有最佳效果应选择K的大值区,即顺自然之势.对吉林省1951～1980年的月均值和年均值K进行了计算和时空分布特征分析,可供对适宜作业的地区的选择作参考.结果表明:K值地域差异明显,总体分布趋势是由东南向西北减小,天池站K值最大;K值随时间分布的差异明显,夏季K值最大,春、秋季次之,冬季最小.     

辽宁太阳紫外线辐射特征及强度预报

利用紫外线观测仪器对辽宁4个地区紫外线辐射强度进行观测,研究了辽宁地区紫外线辐射强度的变化特征;分析了影响到达地面紫外线辐射强度的因子,结合MM5数值模式建立了统计预测模型,建立了紫外线辐射强度分级标准和对人体健康影响的对应关系。结果表明:辽宁地区的紫外线辐射强度,总体上是西、北部较东、南部稍强,但相差不大;紫外线辐射强度具有明显的季节变化,夏季最大、冬季最小。每年5～9月紫外线强度维持在一个较高的水平,日最大值出现在每日的11～14时。夏季紫外线对人体的影响最大,冬季基本无影响。云量的变化对紫外线强度的影响较大。紫外线辐射强度预报模型的预测结果较为理想。     

“北极放大”现象驱动因素及其影响的研究进展综述

21世纪以来,受全球变暖的影响,北极近地表快速升温,升温速率可达全球平均水平的2倍,称为“北极放大”（Arctic Amplification, AA）现象。本文首先探讨了北极放大效应产生的原因：在局地气候反馈方面,海冰减少导致开阔水面增多,水体吸收太阳辐射增多使海-气相互作用增强,海冰进一步融化,形成正反馈;由于北极地区绝对温度较低,根据普朗克黑体辐射定律,普朗克反馈在北极为负反馈,促进北极放大效应;开阔水面和增温使北极地区大气湿度增加导致云量增多,从而使下行长波辐射增加,促使近地面层升温,这种水汽和云反馈对北极变暖的贡献有显著的季节性,主要发生在冬季;在北极以外地区水汽和热量的极向输送方面,温度的升高使大气柱增厚,高层气压梯度的变化引起纬向风变化,纬向分量减少,经向分量增加,形成槽脊,较低纬度地区可通过槽脊实现与北极的热量和水汽交换。此外,北极涛动（Arctic Oscillation, AO）与北大西洋涛动（North Atlantic Oscillation, NAO）也被证实与北极变暖有关。大西洋经向翻转环流（Atlantic Meridional Overturning C...     

郑州地区紫外线辐射强度变化规律分析

由于地球自转和公转的原因,太阳紫外线辐射强度呈现出以一年和一天为周期的规律性变化.一年之内,以夏季最强,冬季最弱;一天之内,中午前后最强,早晚最弱.影响紫外线辐射强度的因子比较多,最主要的是云量、云状和能见度.经分析,紫外线辐射强度随着云量的增加而减小,随着能见度的增大而增强;高云对紫外线辐射强度影响较小,低云影响较大,中云居中.通过研究,确定了它们之间的定量关系.     

郑州地区紫外线辐射强度变化规律分析

由于地球自转和公转的原因,太阳紫外线辐射强度呈现出以一年和一天为周期的规律性变化.一年之内,以夏季最强,冬季最弱;一天之内,中午前后最强,早晚最弱.影响紫外线辐射强度的因子比较多,最主要的是云量、云状和能见度.经分析,紫外线辐射强度随着云量的增加而减小,随着能见度的增大而增强;高云对紫外线辐射强度影响较小,低云影响较大,中云居中.通过研究,确定了它们之间的定量关系.     

中南半岛与南海热力差异对南海季风爆发的影响

利用1958-1998年NCEP/NCAR再分析资料和1975-1998年OLR资料,分析了中南半岛与南海热力差异的季节和年际变化特征,以及这种热力差异对南海季风爆发的影响.结果表明,中南半岛与南海热力差异存在明显的季节变化,从第3候歼始,感热加热的作用使中南半岛地表温度高于南海并一直持续到第25候,之后,中南半岛与南海热力差异发生逆转,这种逆转是由于第22-23候出现在中南半岛的对流及降水造成中南半岛地表温度降低所致.进一步研究指出,中南半岛与南海热力差异的上述季节变化特征还表现出最著的年际差异,这种年际差异对南海季风的爆发有着重要影响.首先,上述热力差异的逆转是南海季风爆发的一个必要条件:1958-1998年,逆转时间均早于(或等于)南海季风爆发时间;其次,中南半岛地表温度高于南海的持续时间与南海季风爆发日期之间呈显著正相关,即中南半岛地表温度高于南海的时间越早、转为低于南海的时间越迟,则南海季风爆发越迟.     

利用卫星得到的辐射强度梯度与对流层上部或平流层下部的风的关系

1.引言经验证实,利用卫星得到的辐射强度场的梯度可以确定对流层中、上部的气流结构,对确定这些高度上的急流强度和急流轴位置特别有价值。例如Brodrick(1978)证明了在中纬度,辐射强度梯度与300毫巴风场有很好的对应关系。由图1(根据Brodrick的分析改制)可见,在30～50°N范围,美国北部上空,300毫巴急流轴与辐射强度梯度较大值的位置很一致。但是,由图1也可看出,在60°N附近,最强的辐射强度梯度与300毫巴急流轴并不相关。本文对使用辐射强度梯度确定对流层上部急流最大值的位置的部分成果作了解释。利用一个与     

气候的多平衡态及其转换

本文利用一个简单的气候模式,求得三个平衡态的全球半均温度值分别为:T_1=248.5K,T_2=271.9K和T_3=288.1K,其中对应于温暖时期和寒冷时期的T_3和T_1是稳定的.若要使现代温暖气候转变为寒冷气候,太阳常数约需比现代值减少3％:若从寒冷气候转变成温暖气候,太阳常数需增加约6.3％.这表明寒冷气候的状态要比温暖气候的状态相对稳定些.然后讨论了随机扰动对气候半衡态之间转换的作用.结果表明:仅通过天气随机扰动的涨落效应不可能使气候系统实现冰期-间冰期之间10~5年周期尺度的转换.     

格尔木地区降水pH值变化特征及气象影响因子分析

利用格尔木市基准气候观测站2006—2017年的酸雨观测资料,分析格尔木地区降水pH值、电导率K值的变化特征及影响因素。结果表明:格尔木地区年平均降水pH值为7.34,电导率K值为138.7μs·cm~(-1),pH值呈弱碱性,属于非酸雨区。2006—2017年pH值呈上升趋势,电导率K值呈下降趋势。降水的pH值在冬春季明显大于夏秋季,平均K值春季最大为161.1μs·cm~(-1),夏季最小为120.5μs·cm~(-1),秋冬分别为125.5μs·cm~(-1)、147.7μs·cm~(-1)。降水量、风速、降水前及降水时的浮尘、扬沙、沙尘暴等天气现象对该地区降水pH值、K值一定影响。     

农田土壤水资源评价中降雨量的修正

利用大型称重式蒸渗计测得的地面降雨量 (P) 和自记雨量筒测得的次降雨量 (P′) 进行比较, 结果表明两者之间存在较好的线性关系, 而且地面雨量大于雨量筒测量的次降雨量, 平均雨量订正系数K为0.037.当降雨持续时间小于6 h时K值在0.04~0.045之间, 不同降雨持续时间之间差值不大; 当降雨持续时间大于6 h时, K值为0.027.随着降雨强度的增大, 降雨订正系数呈下降趋势.根据不同降雨强度下的降雨订正系数对甘肃河东19个气象站6~9月的雨量修正结果表明, 各站降雨量比次降雨量多11.7~27.4 mm, 区域平均降雨量比次平均降雨量高18.4 mm.     

近地面太阳紫外线辐射强度分析与预报

利用2003年3月至2004年2月日照市气象台观测的太阳紫外线辐射强度资料及对应的云量、能见度、湿度气象资料,通过对气象因子与紫外线辐射强度关系的定量分析,建立了单因子识别紫外线辐射强度的数学模型。选用单因子贡献度的数学累积值计算多因子综合贡献度,通过多级判别分析,确定综合贡献度与紫外线辐射强度等级的对应关系。根据数值模式输出产品的解释应用结果,对紫外线辐射强度等级做预报。2004年3～4月试运行结果较好。     

未来甲烷排放增加对平流层水汽和全球臭氧的影响

利用一个耦合的大气化学-气候模式(WACCM3)研究了地表甲烷排放增加对平流层水汽和全球臭氧变化的影响.结果表明,如果地表甲烷的排放量在2000年的基础上增加50%(达到政府间气候变化专门委员会A1B排放情景中2050年的值),平流层水汽体积分数将平均增加约0.8×10^-6.南半球平流层甲烷转化为水汽的效率比北半球高.在北半球平流层中,1mol甲烷分子可以转化为约1.63mol的水汽分子,而在南半球1mol甲烷分子大概可以转化为约1.82mol的水汽分子.甲烷排放增加50%将使全球中低纬度地区以及北半球高纬度地区的臭氧柱总量增加1%-3%,使南半球高纬度地区臭氧柱总量增加近8%,而秋季(南半球春季)南极地区臭氧柱总量增加幅度可高达20%,南极臭氧的这种显着增加主要是由于甲烷增加造成的化学反馈所致.在北半球中高纬度地区,甲烷增加引起的臭氧变化主要与甲烷氧化导致的水汽增加有关.研究还表明,未来甲烷排放增加对臭氧的恢复作用其实与溴化物排放的减少一样重要.     

广州紫外辐射强度特征及其与污染物的相关分析

利用广州2014年5月至2016年4月的紫外辐射资料,分析了该地区紫外辐射的变化特征及晴天状况下10:00—14:00逐时紫外辐射强度与空气污染物的关系。结果表明:广州紫外辐射强度具有明显的季节性,夏季最强,春秋季次之,冬季最小;紫外辐射强度最大值的极大值都出现在7月,2014年最大达到了87.61 W/m~2,2015年最大是86.59 W/m~2,其次是6和8月出现的极值只比7月略低,极小值都出现在1月,2015年最小为45.61 W/m~2,2016年最小为48.47 W/m~2,极大值与极小值相差近50%;紫外辐射强度与O_3和CO呈显著正相关,均通过P值0.01的显著性检验,紫外辐射强度与O3的相关系数均0.650,最大相关系数为0.748,表明紫外辐射强度与近地层白天O3质量浓度变化有很好的对应关系;紫外辐射强度与PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、NO_2均呈负相关,与PM10的负相关性要好于与PM_(2.5)的负相关性,与NO_2的负相关性未通过显著性检验,但逐时有增加趋势,表明SO_2和NO_2对紫外辐射有一定的吸收作用。     

西藏地区1971-2008年台站观测总云量的变化特征

利用1971-2008年西藏地区22个台站观测的总云量资料,初步分析研究了西藏地区总云量的变化趋势。结果表明：西藏大部分区域年总云量呈显著减少的趋势,其中那曲中西部的减幅最大,达2.32%/10a,而南部边缘年总云量减少的趋势不显著。总云量与降水、相对湿度呈正相关,与日照时数、平均气温及气温日较差呈负相关。总云量的Hurst指数表明,西藏大部分地区总云量呈减少的趋势,未来这种减少的趋势将持续,短时期内不会发生逆转。     

孟加拉湾季风爆发对南海季风爆发的影响Ⅱ:数值试验

通过数值试验研究了孟加拉湾季风爆发期间该地区旺盛的对流凝结加热对南海季风爆发和副热带高压“撤出”南海的影响,结果证明在孟加拉湾地区引入模拟的对流凝结潜热使该地区出现了强烈的上升运动,引起了孟加拉湾季风的爆发。同时由于对凝结加热的非对称Rossby响应,在南海北部导致西风出现和增强及垂直上升运动。因低层水汽平流的共同作用下,在南海北部引起了对流的发展。而正是南海北部的凝结加热促使南海地区温度经向梯度逆转,使副热带高压脊面的倾斜从冬季型转为夏季型,即低层的副热带高压减弱南移。最后当对流在南海地区发展起来时,副热带高压移出南海地区。     

由太阳近红外直接辐射强度遥测大气水汽总含量

用一台单色计在地面测量太阳0.873微米和0.942微米辐射强度比值。该比值可以有效地消除气溶胶和雷利散射,仅剩下水汽吸收效应,从而能够较好地确定大气垂直路径和斜程路径的水汽总含量。本文还详细讨论了获得校正曲线的方法。     

中国台风降水的气候特征

对中国台风降水的时空分布特征进行研究,发现台风降水分布在中国中东部广大地区,台风降水量自东南沿海向西北内陆逐渐减少.台风降水最大值出现在台湾岛的中东部地区和海南岛的个别地区,年平均台风降水量大于700 mm,最小值出现在内蒙古、山西、陕西、四川的部分地区,年平均台风降水量不足10 mm.台风降水一般出现在4～12月,峰值出现在8月.1957～2004年期间台风降水呈下降趋势.台风降水的异常主要由于亚洲地区大气环流和赤道中东太平洋沃克环流的异常变化所引起.进一步分析发现,台风降水在中国大部分地区为减少趋势,且这种趋势在台湾岛、海南岛、东南沿海部分地区和东北南部较显著.台风暴雨是我国东南沿海及部分内陆地区的极端强降水事件之一,这些地区的暴雨和大暴雨很大程度上是台风带来的.     

1981—2017年黄河流域内蒙古段气候及植被生态变化状况

以黄河流域内蒙古段为例,基于NOAA/AVHHRR和SPOT数据和气象站点数据,利用Mann-Kendall趋势检验方法,对黄河流域内蒙古段NDVI和气候变化趋势进行研究。结果表明:(1)从气候上看,黄河流域内蒙古段和周边内蒙古境内气象站点的年平均气温呈现明显的上升趋势,气候倾向斜率为0.048℃/a,年降水量没有明显变化趋势,年平均相对湿度在空间上主要表现为黄河流域内蒙古段的北部明显减少,中部和南部无明显趋势;(2)1981—2017年,黄河流域内蒙古段NDVI从空间上呈现由北向南从低到高再到低的分布状态,NDVI以0.1～0.4为主,占本流域面积的74.4%;(3)NDVI值显著增加的区域占流域面积的43.39%,主要分布在河套平原、呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市交界处;NDVI无明显变化的区域占流域的38.07%,主要分布在阴山山脉、鄂尔多斯高原;NDVI显著减少区域占流域面积的17.94%,主要分布在大青山、库布齐沙漠;结合土地利用类型来看,耕地区的NDVI值较高,且变化趋势以显著增加为主,草地区的NVDI值较低,无明显变化趋势;(4)NDVI年平均值较高的区域,变化趋势以显著增加为主,在NDVI值较低的地区,NDVI的变化趋势以显著减少为主;准格尔旗和呼和浩特市交界地区植被覆盖状况较差,改善的趋势却十分明显。     

中国南极长城站1998年大气降水化学特征的初步研究

文中报告了 1998年 1～ 12月 ,在中国南极长城站 (6 2°13′S ,5 8°5 8′W ,海拔 10 .0m)采集的 115个有效降水样品的 pH值、电导率和化学组分分析结果。长城站地区降水的年平均 pH值为 5 .6 2 ,电导率年平均值为 85 .16 μS/cm。秋季期间降水的 pH值和电导率较高 ,其它季节较低。降水中最主要的离子为Cl-,Na+ ,其他离子按平均浓度值依次排列为SO42 -,Mg2 + ,Ca2 + ,K+ ,NO3 -,NH4+ 。除NO3 -,NH4+ 外 ,各主要离子浓度间呈显著正相关 ,表明其来源具有同一性。降水样品的离子组成比例与周围海区的海水接近 ,显示了海盐是降水中可溶性离子的主要来源 ,而其它源只对Ca2 + 有一定贡献。该地区的降水具有较典型的海洋性降水的化学特征