地球会罹患“金星综合症”吗?

2013年4月15日,美国专门研究气候变化的科学家J.Hansen在哥伦比亚大学网站（http://environmentaljusticetv.wordpress.com/2013/04/17/exaggeration-jumping-the-gun-and-the-venus-syndrome/）上发表文章,警告地球可能患"金星综合症"。4月19日英国《每日邮报》作了报导。所谓"金星综合症"是指地球大气可能演变为类似金星当前大气的状态:表面气压约为地球的90倍、气体成分主要是CO₂、表面温度约500℃。当然,如果地球大气转变为这种状态,那显然就不再适宜人类居住了,甚至于在远没有     

各行星的大气

比较太阳系各行星的大气,对了解太阳系和地球大气的现状及演化,提供无与伦比的指南。虽然地球大气比其他行星的大气便于观测得多,但在其他行星上出现的某些大气过程可能比在地球上出现的简单。苏联的金星和火星系列的太空探测器曾对该两行星的大气进行过直接测量;而美国发射的几个“航海者号”则使用遥感技术获得有关该两行星及水星的类似知识。美国的多个“先锋号”探测器曾发     

行星大气温度分布的气候理论

应用郭晓岚的辐射通量计算格式,本文设计了一个二维能量平衡的气候模式,用此模式计算了地球大气、火星大气和金星大气中的温度分布。理论结果和观测接近。     

基于FY-3/IRAS利用非线性模式反演OLR

FY-3系列卫星星载IRAS仪器设有26个通道,其中20个通道用于探测地球大气在红外波段的热辐射,通道辐射率代表了地球大气系统在大气顶的向外辐射光谱信息,与总波段的射出长波辐射（OLR）通量相关性高。该文基于逐线辐射传输模式计算软件LBLRTM对全球2521条大气廓线的大气顶射出辐射率模拟数据,计算了每条廓线的OLR和FY-3B/IRAS,FY-3C/IRAS通道辐射率,用统计回归方法建立了利用IRAS的多通道辐射率计算OLR的非线性理论回归模式;应用模式和FY-3B/IRAS,FY-3C/IRAS的L1级数据,处理得到2016年4月1-30日的全球日平均、月平均OLR格点产品。与Aqua/CERES,Terra/CERES仪器宽波段观测OLR产品对比表明:对于水平分辨率为1°×1°的全球月平均OLR格点产品,均方根误差为2.22 W·m-2,相关系数为0.9982 W·m-2,平均偏差为-0.2 W·m-2,表明FY-3/IRAS仪器定标及反演模式均达到较高水平。文中还回顾了历史上不同气象卫星的多种OLR反演算法模式,并对不同模式精度进行了比较。     

绿洲周边荒漠戈壁夏末土壤-大气水分传输特征

利用“我国西北干旱区陆-气相互作用试验”2000年8-9月在甘肃敦煌地区戈壁滩上取得的野外观测资料,分析了临近绿洲的戈壁土壤湿度和温度特征以及相对应的大气湿度特征,发现土壤热量活动层约为5cm厚,比一般土壤要薄得多;临近绿洲的荒漠戈壁上,不仅近地层大气多为逆湿,而且浅层土壤有时也出现逆湿。土壤湿度日变化能清楚地被区分为湿维持、水分损失、干维持和水分补充等四个阶段。土壤湿度廓线表明：土壤水分活动层厚度约为10m;湿维持阶段的浅层土壤逆湿是土壤湿度廓线最主要的结构特征,这一土壤湿度结构预示着夜间土壤可能通过凝结吸收大气水分,它与白天的土壤水分蒸发共同构成土壤对大气水分的“呼吸”过程。土壤逆湿的形成与土壤温度状态、大气逆湿强度和大气稳定度都有关。     

西藏羊八井地区近地晴天大气电场周期变化

基于西藏ARGO-YBJ实验,分析了2005年12月-2007年9月期间西藏羊八井地区近地晴天大气电场强度的周期变化,并重点讨论了其太阳日周期的相位变化.结果表明,晴天状态下大气电场强度存在明显的半日周期和太阳日周期变化.太阳日周期的相位变化呈现大陆复杂型(双峰、双谷),日变化曲线随季节变化,在冬季,电场强度水平较高,最大日变化幅度约30%;春、夏季电场强度水平较低,最大日变化幅度约15%.该初步研究结果对了解西藏地区晴天大气电特征具有十分重要的意义.     

基于IBAM指数的重庆地区空气污染气象条件预报方法

通过重庆城区2013—2016年空气质量指数AQI与气象要素的相关分析,引入表征大气温湿状态的物理量总温度、比湿、近地层风速、24h变压及大气低层总温度差,构建新的空气污染气象条件指数IBAM(Index Between Air pollution and Meteorology)。应用2013年4月1日至2016年12月31日欧洲中心预报产品计算重庆地区历史IBAM指数,通过K均值聚类分析,引入极端天气事件概念确定空气污染气象条件阈值,建立预报模型。利用IBAM指数与滞后1天AQI建立拟合曲线方程,计算出AQI预报值,计算预报准确率,经过2017年1月1日至2018年9月1日样本检验,72h内预报准确率在70%左右。通过误差分析发现:当气象条件为大气污染物浓度主要影响因素且在大气污染源变化不明显时,预报误差较小;而当大气污染源变化明显时,预报误差较大。该预报方法已在重庆市气象台业务应用,对预防和处理重污染事件,改善重庆地区空气质量有较好参考价值。     

2013—2017年天津市大气自净能力与大气颗粒物质量浓度特征分析

基于经验公式分析了天津市2013-2017年大气自净能力,以及PM_2.5和PM₁₀质量浓度的时空分布特征,并探讨了大气自净能力与大气颗粒物PM_2.5质量浓度的关系,以期更好的理解大气环境对污染物浓度变化的影响。结果表明：时间变化上,天津市大气自净能力在午后13-14时最大,夜间最低,一年之中在采暖季（10月至翌年3月）要小于非采暖季,与之相反,天津市PM_2.5和PM₁₀质量浓度在采暖季均高于非采暖季。2017年相对于2013年,大气自净能力增加了5%,而PM_2.5质量浓度下降了34%,PM₁₀质量浓度则减少了47%。空间分布上,大气自净能力各季节均表现为沿海高于内陆,城区低于郊区的分布,天津市的PM_2.5和PM₁₀质量浓度的高值也主要集中在中南部地区,尤其是城区。大气自净能力与颗粒物浓度的分布在空间分布上有着一定的对应关系。分析表明,天津市大气自净能力日均值与PM_2.5质量浓度日均值呈负相关,两者的相关系数为-0.34,在采暖季,相关系数有所提高。通过大气自净能力与PM_2.5质量浓度变化的分析可知,重污染事件大多数发生在低大气自净能力时。     

太阳对地球大气的影响

一、引言很明显,太阳作为主要推动力对地球大气有重大影响。然而如果要问,太阳输出的某种已知变化会不会对地球上天气与气候的进程有任何重大影响,问题就是不确定的和有争议的了。这种不确定性有一部分是来自我们对太阳输出量的变化缺少完整的知识,比如太阳常数在短时期里的变化是否约为6.1％,是否几十年几百年的长期变化约为1％,它们两者都可能引起重大的气候     

我国西北大气沙尘气溶胶的辐射效应

利用HEIFE地面辐射平衡观测资料和同期NOAA-11/AVHRR卫星遥感资料定量估算春季我国西北大气沙尘的辐射效应。大气沙尘减小地面净辐射冷却地面,对地-气系统和大气的辐射效应均与地表反照率有关,严重浑浊的沙尘大气在沙漠为短波加热和长波冷却,在绿洲则相反,但净效应都是加热。文中给出了4月大气浑浊度系数约由0.1增大到0.6,在沙漠和绿洲上空沙尘层（850～600 hPa）内大气的附加短波、长波和净加热/冷却率。     

瑞典科学家提出北极地表升温新解

瑞典科学家2008年1月4日刊登在《自然》杂志上的一项研究报告指出,北极冰帽的迅速融化可能是地球北极地区上窄堆积的大气热气层受干扰所致。这项研究成果为北极地表温度上升提供了新解释。     

城市与乡村大气中非甲烷烃(NMHCs)差异

在北京工业大学(城市点)和天津市宝邸县新安镇(乡村点)两个观测点进行了大气中非甲烷烃(NMHCs)的现场取样。从2006年4月16日至5月12日,分两批共获取约80个样本,检出55个组分,其中烷烃25个,烯烃19个,芳香烃10个。从非甲烷烃所含成分及其浓度的观测结果可见,城、乡两地大气中总烃(TNMHCs)平均浓度分别是438.1±173.1μg/m~3、193.8±184.4μg/m~3,城市是乡村的2.3倍,而TNMHCs的低值乡村只有城市的1/5。     

2012—2014年常州市大气重污染日的气象条件分析

利用常州市环境监测中心的大气污染监测资料、常州市气象局的常规气象观测资料及NCEP/NCAR再分析资料等分析了2012—2014年常州市的大气污染情况,将大气重污染日的地面形势场进行了分型,并重点分析了污染程度极为严重的2013年1月的气象条件,得到以下结论：1)近3年常州市共计出现大气重污染日54天,冬季为重污染日数最多的季节,首要污染物主要是PM2.5。2)可将重污染日的地面形势场归纳为均压场型、高压底部型、高压后部型、变性高压型和低压型5种类型：均压场型扩散条件差,为大气重污染最常见的地面形势;高压底部型一般伴随有冷空气扩散,往往导致上游污染物的输送;高压后部型、变性高压型分别意味着冷高压移出和变性减弱致使污染物累积导致大气重污染发生;低压型一般易出现降水,若前期污染程度较重或降水较弱,往往导致污染维持。3)2013年1月大气污染极其严重,单月共计出现重污染日14天,降水量异常偏少是本月重污染频发的主要原因之一,高温高湿小风环境则有利于大气重污染的形成。4)秋冬季节多冷空气活动,本地往往经历均压场高压底部冷空气冷高压均压场的循环过程,冷空气“间歇期”为大气重污染高发时段,故地面形势场对大气重污染的预报预警有着较好的指示作用。     

基于SNO定标方法的可用于气候变化研究的卫星大气温度观测资料

日益增加的大量观测和分析研究结果表明：地球正在变暖并伴随气候系统的其它变化。但是地球变暖的幅度以及温度变化区域分布却依然不太确定,尤其是对大气的温度变化更是充满了争议。其中,资料的不确定性可能是影响地球气候变暖研究的主要原因之一。这主要是因为传统的大气观测站网比较稀疏,不同国家使用的观测仪器的差别以及城市热岛效应等其它方面的因素。因此,卫星遥感资料便成为大气温度变化观测及研究的主要依据,特别是美国NOAA 30年业务卫星所提供的微波探测资料。     

国际大地测量和地球物理学联合会(IUGG)第十九届大会简介

1987年8月7日至23日,在加拿大温哥华召开了第十九届IUGG大会。作为IUGG中国委员会代表团的组成部分,国家气象局、中国科学院大气物理研究所、北京大学地球物理系及南京大学大气科学系的约十余名气象学家出席了这届大会。IUGG是在国际科学界具有重要地位的学术组织,每四     

日本地球静止气象卫星(GMS-1)云图接收设备

根据全球大气研究计划(GARP)所定有关协议要求,日本于1977年7月14日发射一颗地球静止气象卫星。该卫星于7月18日进入东经140°、赤道上空35800公里的预定轨道。卫星对地球观测视野为17°24′,其视野覆盖范围占地球表面1/4,包括西太平洋的东南亚和大洋洲的广大地区。我国80％以上的地区和邻近海域均处于视野之内。 GMS-1的主要任务是:用星载可见光和红外自旋扫描辐射计(VISSR)扫描观测大气     

百年尺度不同区域地表气温对CO2浓度非均匀动态分布敏感度的研究

地球系统模式结果表明大气CO₂浓度的快速增加是气候变化重要的原因之一。卫星资料分析结果表明，大气CO₂浓度并非均一的，而是有明显的区域差异，以人类活动为主的碳排放会影响这一区域差异。这种空间差异如何影响区域地表气温对CO₂的敏感度，需要进一步深入系统的研究，利用地球系统模式BNU-ESM(Earth System Model of Beijing Normal University)进行数值模拟，并与观测数据进行比较，结果表明：在试验模拟结果2°C阈值内，非均匀CO₂浓度试验的CO₂浓度增加阈值范围小于均匀CO₂浓度试验结果，偏少约为4.3 ppm(10₆)。在区域尺度上，中国地表气温对CO₂敏感度普遍低于美国、欧洲以及北半球平均水平，这表明CO₂浓度空间差异对地表气温的敏感度的影响存在明显区域差异，很可能是CO₂浓度辐射效应与气候系统反馈过程的共同作用结果，这需要进一...     

有霾和无霾时宁波市大气混合层高度的日变化特征

根据2007—2013年宁波市每日8次地面观测气象资料,运用罗氏法和统计分析法计算大气混合层高度,分析其在霾日和非霾日的不同日变化特征。结果表明宁波市霾日与非霾日混合层高度均呈白天高,夜晚低的日变化特征,夏季两者差值的日变化波动最明显,波峰时间比其他季节晚3 h。混合层高度日变化趋势与风速、气温、能见度趋于一致,霾等级越重,混合层高度越低。霾日与非霾日的气温差值除冬季呈正变温外,其他季节呈负变温,冬季14时差值最小,夜间加大,春夏季凌晨差值最小,14时最大,秋季波动不明显;风速差值除冬季夜间为正值外,其余季节为负值,秋冬季差值最小、夏季最大。大气处于不稳定状态时,混合层高度随着稳定度增加而逐渐处于稳定状态时,随着稳定度增加而降低,中性大气是宁波易致霾的大气层结。霾日与非霾日大气稳定度表现不一致,中午霾日中性大气占多数,非霾日则是不稳定大气;夜间霾日稳定—弱稳定大气和中性大气所占比例相当,非霾日稳定—弱稳定大气占多数。另外,PM_(2.5)浓度在霾日和非霾日均为白天低、夜间高的日变化特征,但霾日波动大,波峰时间晚于非霾日2 h,峰值浓度也高于非霾日2.7倍;早晨或下午到上半夜是霾日的PM_(2.5)浓度两个上升时段,上午为下降时段;非霾日的两个浓度缓升(降)时段分别出现凌晨和下午(上午和前半夜)。研究成果有助于预报员了解大气混合层高度及其对霾的可能影响,从而提高霾预报预警能力。     

地形对全球天气预报的影响

人们早已认识到,地球大气下边界的起伏,是各种天气和气候分布不呈轴对称状态的重要原因(例如,Charney和Eliassen,1949;Bolin,1950)。对于大气环流模式来说,如果要描述实际大气的平均状态及实际大气对其平均状态的偏差,必须能够适当地描述地形起伏的影响。 已经有了一些关于评价地形对于确定大气环流模式气候的作用,以及在一些假定条     

臭氧层破坏的后果及其保护的对策

1988年4月19—21日,国家环保局在北京召开了“中美臭氧层保护研讨会”,会上两位美国科学家作了学术报告。本文系作者根据有关报告、会议材料和讨论情况综合而成。 一、臭氧层破坏的后果 臭氧存在于60km以下的大气层中,但很大部分集中在20—25km高度上,该高度上臭氧的分子浓度为十万分之一。如果把地球大气中臭氧集中起来,其厚度约为3mm,但正是它对地球生命起着关键的保护伞作用。 1.对人类健康的威胁 研究指出,臭氧层浓度每减少1％,可使地面上有伤害性的紫外辐射增加1.5—12％。臭氧的减少可使三种皮肤癌发病率增加。据称,皮肤癌已成为美国社会最大的公众健康问题之一。如果按现在臭