“风云三号”卫星发射成功

5月27日上午,“长征四号丙”运载火箭在山西太原卫星发射中心点火升空,将我国第二代极轨气象卫星“风云三号”送入太空。     

近六年中山站春季臭氧低值的观测结果分析

根据中山站 Brewer臭氧光谱仪的观测结果 ,对中山站地区近六年春季臭氧低值的特征进行研究 ,并与 TOMS卫星观测结果进行了对比分析。分析表明中山站春季臭氧值的逐日变化与极地涡旋动力过程有密切联系。Brewer和 TOMS观测结果总体上接近 ,但 TOMS要略高于地基观测结果 6～ 1 0 DU。在春季臭氧低值期间 ,UV- B测值要高于夏至时的 UV- B测值 ,30 0～30 5nm波段的 UV- B辐射强度比 32 0～ 32 5nm波段更易受春季臭氧低值的影响     

青藏高原地区臭氧总量与温度场关系初探

分析NCEP-NCAR逐月再分析温度场资料和ECMWF逐月再分析臭氧浓度混合比资料,得出了青藏高原不同层次上的臭氧总量与温度变化关系。研究结果显示:(1)青藏高原地区200 hPa臭氧总量春季最大,秋季最小,比北半球臭氧总量变化趋势提前一个月。(2)青藏高原地区200 hPa臭氧总量变化与500 hPa温度变化规律恰好相反,呈现了明显的反相关。(3)5～8月,这一反相关更为明显。具体为5～7月高原西部相关系数高于其他区域,6～8月高原东部相关系数高于其他区域。(4)300 hPa处,AO与BMI小波变换谱能量大致成正相关分布,只有在高频部分略表现为反相关。(5)在对应的13～15年周期频段有一区域通过了0.05显著性检验,年代际变化较为明显。这一特征大约从1982～1994年维持了10多年之久。     

基于风云三号卫星的全球沙尘遥感方法

新一代风云三号卫星的成功发射,使面向全球沙尘发生、发展和传输的监测分析成为可能。本文利用风云三号卫星可见光红外扫描辐射计(VIRR)数据,深入阐述了沙尘遥感的物理原理,完成了多通道沙尘光谱特性分析,提出了综合沙尘遥感识别方法。结果表明:(1)近红外1.6 μm通道对沙尘存在明显的直方图峰值区,适合沙尘的动态识别;(2)中红外3.7 μm通道的反射和辐射融合特性,可以明显地区分沙尘与其他景观物;(3)红外分裂窗通道对干燥沙尘有不同的吸收衰减,这个差异对于弱沙尘的识别有重要意义。同时,本文给出了基于1.6 μm通道e指数和红外分裂窗通道比值指数的沙尘强度指数计算方法,可以定量地获得全球沙尘的强度分布。本文给出的全球4大沙尘暴多发区同一天出现沙尘天气的实例,体现了风云三号卫星极强的全球观测能力。     

利用风云-1C气象卫星监测南疆沙尘暴研究

利用我国新近发射的风云-1C极轨气象卫星,对1999年5月13~14日发生在塔里木盆地至河西走廊西部的沙尘暴与浮尘扬沙天气进行分析。发现本次沙尘暴过程仅发生在盆地南部并沿昆仑山、阿尔金山等山脉北麓向偏东方向移动,然后影响到敦煌附近并逐渐减弱为浮尘扬沙天气。同时进行天气气候学分析和解释。说明风云-1C在环境监测方面可以发挥极好作用。     

1988年8月下旬南极平流层暴发性增温及其与臭氧的关系

本文利用昭和基地(69°00′S,39°35′E)的探空和臭氧原始资料,分析研究了1988年8月下旬的一次南极平流层暴发性增温过程。本文分析了这一增温过程中的臭氧总量、30hPa气温、增温率及西风风速的变化关系。发现在这次南极冬季平流层暴发性增温中30hPa气温、30hPa西风风速与臭氧总量之间存在着非常好的正相关,同时发现臭氧总量的变化与30hPa增温率的变化之间存在着滞后关系。而在平流层发生暴发性增温之前,在对流层有一次大的西风扰动。由此,可以认为这次平流层暴发性增温的原因可能是对流层西风扰动引起的行星波上传,而臭氧的加热不可能是这次平流层暴发性增温的原因。     

基于蒸散发的干旱监测及时效性分析

在改进的SEBS模型的基础上,基于作物缺水指数方法(CWSI),利用研究区域2014年风云二号、风云三号气象卫星数据及同期全省107个气象台站、农业气象观测站及土壤水分站数据,进行山西省干旱监测及时效性分析。结果显示:(1)CWSI受地形和植被的影响,植被茂盛的地区出现旱情低估的现象,而在城镇密集区则出现旱情高估的现象。(2)CWSI的干旱监测结果的精度达到80%以上,可以满足业务工作的精度需求。(3)CWSI与土壤湿度和降水都显示了一致的时间和空间分布规律,说明了CWSI用于干旱监测具有较高的时效性,可见,气象站实测的点数据与遥感数据的完美结合,有效的提高了监测结果在时间和空间上的精度,弥补了常规模型的不足。     

基于百度指数的全国雾霾公众关注度空间自相关分析

通过收集2011—2016年全国31个省市(除港澳台地区无数据)网民对"雾霾"这一关键词的关注指数,从时间和空间角度分析全国雾霾关注度的变化趋势,并运用全局空间自相关和局部空间自相关分析全国雾霾关注度的空间自相关程度。结果表明:1)2011—2016年,全国雾霾关注度总体呈上升趋势,其中2013年增幅最大;就地区而言,东部沿海城市雾霾关注度高于中西部地区;2)2011—2016年Global Moran's I值总体上呈下降趋势,但各年全国雾霾关注度仍呈现空间正相关,在空间上呈集聚分布;3)雾霾关注度高值区集中分布在长三角和京津唐地区,低值区集中分布在西部内陆地区,中部大部分省市多处于不显著的随机分布区,且低值聚集区、不显著随机分布区和高值聚集区在空间上依次呈自西向东,由内陆向沿海分布。     

澜沧江下游流域植被净初级生产力(NPP)时空变化及其驱动因素分析

利用遥感、地形、气候等数据,采用CASA模型对研究区2000年、2010年和2018年3月、7月、11月的NPP值进行估算,结果表明:(1)相对于2000年,2010年的NPP值呈下降趋势,2010年到2018年又向较好趋势发展,且NPP值在3个时期的年内变化均为7月3月11月;(2)NPP低值区主要分布在下游流域的北部区域,中值区主要分布在中部区域,高值区主要分布在下部尤其是南部区域,且相比2000年,2018年的单位面积NPP高、低值区区域面积减小,中值区面积增加;(3)林地对区域NPP值贡献率最高,其次为草地和耕地,水域、未利用地的贡献率最低;(4)降水、气温、海拔、建设用地扩张、人口增长对NPP值影响显著。降水、气温与NPP值呈显著正相关;随着海拔增高、建设用地扩张、人口增长,NPP值下降。     

南极极夜期间臭氧含量变化及其与平流层风温关系

本文利用昭和基地 (6 9°0 0′ S,3 9°3 5′ E) 1 982～ 1 987年的臭氧总量的探空资料 ,着重分析了1 987年南极昭和站极夜期间臭氧含量变化与 5 0 h Pa风速、气温及变温的关系。发现在极夜期间 ,臭氧含量与 5 0 h Pa风速存在较好的相关性。根据热成风原理 ,计算了极夜期间的温度平流项 ,发现臭氧含量与 5 0 h Pa温度平流也存在一定的相关性 ,变温 ΔT的变化主要是由温度平流引起的。平流层臭氧只具有微弱的加热效应     

1993年中山站地区“臭氧洞”和UV┐B的特征分析

本文给出了１９９３年在东南极中山站（６９．３８°Ｓ，７６．３７°Ｅ）地区首次运用ＷＭＯ（世界气象组织）认可的Ｂｒｅｗｅｒ臭氧分光光谱仪，进行臭氧和ＵＶ－Ｂ地面的同步观测结果。观测表明中山站地区在１９９３年８月初到１１月底频繁出现臭氧低于２００ＤＵ的值；１２月初臭氧值恢复正常。在整个“臭氧洞”期间，臭氧值起伏变化很大，并且和７０ｈＰａ到５０ｈＰａ上空的温度变化密切相关，臭氧的日变化不很明显。中午时刻有生物效应的ＵＶ－Ｂ辐射通量与臭氧斜程柱总量呈负指数关系；云和太阳高度角控制着ＵＶ－Ｂ辐射通量日变化过程。ＵＶ－Ｂ光谱扫描的结果表明２９５－３２５ｎｍ波段内的光谱强度比３１５－３２５ｎｍ的光谱强度更受臭氧变化的影响。消除云和气溶胶对ＵＶ－Ｂ辐射过程的部分影响，对每天中午时刻３００．５ｎｍ和３２３．５ｎｍ光谱强度比值计算，反映出了“臭氧洞”期间臭氧值降低是ＵＶ－Ｂ辐射增强的重要因子。     

南极中山站臭氧洞期间O_3廓线的观测研究

本文主要分析了１９９５年臭氧洞期间在中山站用Ｂｒｅｗｅｒ臭氧仪通过Ｕｍｋｅｈｒ（逆转）方法观测和反演得到大气臭氧垂直高度分布的变化情况，并与Ｏ３洞闭合后及１９９５年１～３月的Ｏ３廓线测量结果进行了对比，同时还与国外测站的资料进行了对比，指出南极臭氧洞期间大气臭氧的减少主要发生在平流层下层（１４～２５ｋｍ），这说明发生在平流层气溶胶冰晶云（ＰＳＣ）表面的非均相催化反应主要发生在１４～２５ｋｍ高度。     

塔克拉玛干沙漠腹地近地面臭氧浓度变化特征及影响因素分析

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区2010年6月10日-2012年3月20日地表臭氧浓度连续自动观测数据,结合相应气象要素资料,对地表臭氧质量浓度的日、周、月、季节变化与不同天气条件下日变化特征进行了分析,同时探讨了影响臭氧浓度变化的主要因素。结果表明：①臭氧浓度日变化具有明显的单峰型日变化规律,夜间变化平缓,白天变化剧烈。09:00前后达到最低值,18:00前后达到最高值,出现时间稍迟于其他城市地区。②臭氧浓度变化具有“周末效应”现象。最高值出现在星期日,最低值出现在星期三;星期一至星期三浓度逐渐降低,星期四又逐渐上升。③最高月平均浓度出现在2010年6月,其浓度为89.6 μg·m-3,最低月平均浓度出现在2012年1月,其浓度为32.0 μg·m-3,2010年6-12月,浓度逐月降低。④春、夏季臭氧浓度较高,秋季和冬季明显低于春季和夏季,与大中型城市变化特征基本一致。⑤臭氧浓度日变化最剧烈的是晴天,其次为小雨天气,阴天日变化平缓。沙尘暴出现前,臭氧小时平均浓度变化较小,沙尘暴开始时浓度下降,且下降速度较快。⑥辐射变化也具有单峰型日变化规律,臭氧浓度变化明显晚于辐射变化,太阳辐射的强弱直接影响光化学反应速度,从而导致臭氧浓度的变化。⑦沙尘天气臭氧日平均浓度高于有间隙小雨天气和晴天。相对湿度、风速、风向、日照日数同时影响近地面臭氧浓度的变化,臭氧污染的发生是多种因素共同作用的结果。     

南极春季中山站地区大气臭氧和NO_2的变化特性

利用可见／紫外差分吸收光谱学方法，在１９９１年南极臭氧洞期间对中山站地区的大气臭氧和ＮＯ２含量进行了测量。分析结果指出，对中山站地区而言，１９９１年大气臭氧含量的迅速减少开始于８月中旬，到１０月３日达最低值，并很快于１０月７日恢复到正常值。大气臭氧和ＮＯ２的变化有很好的正相关性，相关系数达０．６９；臭氧洞期间，ＮＯ２含量一直处于低值，且层的高度较高。这表明１９９１年春季中山站地区臭氧含量的减少不是由奇氮的的催化损耗过程所致     

南极臭氧洞研究综述

本文根据迄今为止对南极臭氧洞研究的成果,综述了南极臭氧洞形成的诸种原因。研究表明人类排放到大气中的污染物氟里昂,通过发生在极地平流层云表面上的非均相化学反应所分解出的活跃的氯基,经过光化学反应过程大量分解臭氧是出现南极臭氧洞的内部原因;太阳活动、大气长波辐射及大气环流造成南极平流层环极涡旋中出现的极地平流层云,可能是形成南极臭氧洞的外部条件。南极臭氧洞的闭合很可能是南半球春季逐渐增强的行星波活动往南极平流层输送的臭氧增多的结果。同时讨论了南极臭氧洞未来的可能趋势,估计南极臭氧洞可能会持续下去,并随着大气环流的波动,其程度和范围也会出现波动。     

Vertical characteristics of ozone variation over the Arctic Chukchi Sea region in 1999

In 1999 summer, Chinese Arctic Research Expedition operated the Chukchi Sea. On Chinese icebreaker Xuelong, we made many high resolution ozonesonds measurements. During the period from August 18 to 24, a synoptic scale observation was taken at 75°N, 160°W. Using the above data, together with TOMS total ozone and NCEP circulation data, we showed that atmospheric ozone amount experienced a high low high variation, with low high low tropopause altitude. Correlation analysis showed a close relation between the total ozone and ozone below 13 km, while the variation of the maximum concentration at about 20 km didn't show any relation to the column ozone. In 500 hPa height maps, there was also the weak strong weak southwesterly pattern. Therefore we suggested that the synoptic system might be responsible to a low ozone advection during this ozone variation.     

南极臭氧洞期间中山站和昭和站大气臭氧的中期振荡特征

本文用１９９３和１９９４年７～１２月中山站及昭和站大气臭氧观测资料和１９９３年７～１２月中山站地面温度、气压及戴维斯站探空资料，对南极臭氧洞期间中山站和昭和站的中期振荡特征进行了研究。结果表明：准一周和准二周振荡是南极地区大气臭氧和各层次温压参数普遍存在的两种主振荡周期，且在不同年份其振荡强度也有所不同。在中山站和昭和站地区，１９９３年大气各参数的准二周振荡强度大于准一周振荡，准一周和准二周振荡都是由西向东传播的；而在１９９４年则除准一周振荡外未出现准二周振荡。在普里兹湾地区平流层中下部臭氧和等压面高度、温度准一周和准二周振荡的位相差很小，振荡是同时发生的。准一周和准二周振荡都可以由上而下或由下而上地穿越对流层顶，平流层和对流层的中期振荡有着密切的关系。准二周振荡是大气中普遍存在的一种天气尺度的中期振荡，在不同地区可以对应不同的天气实体。在南极地区，大气臭氧总量的准二周振荡可能是极涡本身固有振荡的反映，而周期较短的准一周振荡则可能是外来扰动强迫振荡的反映。     

南极中山站NO_2的观测及平流层NO_2与O_3的关系分析

利用Ｂｒｅｗｅｒ臭氧仪对南极中山站上空的Ｏ３、ＮＯ２柱总量及平流层Ｏ３、ＮＯ２含量进行了长期观测研究，分析了１９９３～１９９５年，尤其是１９９５年南极臭氧洞和非臭氧洞时期ＮＯ２柱总量及平流层ＮＯ２含量的季节变化及与Ｏ３含量的关系，指出平流层ＮＯ２含量的减少是造成南极臭氧洞成因和近年来不断加剧的一个主要原因。     

Ground－based measurements of column abundance of ozone and UV－B radiation over Zhongshan Station，Antarctica in the 1993＂OzoneHole＂

Ｇｒｏｕｎｄ－ｂａｓｅｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｃｏｌｕｍｎａｂｕｎｄａｎｃｅｏｆｏｚｏｎｅａｎｄＵＶ－ＢｒａｄｉａｔｉｏｎｏｖｅｒＺｈｏｎｇｓｈａｎＳｔａｔｉｏｎ,Ａｎｔａｒｃｔｉｃａｉｎｔｈｅ１９９３＂ＯｚｏｎｅＨｏｌｅ＂ＺｈｏｕＸｉｕｊｉ（...