成都大气混合层厚度的计算和分析

用国家标准ＧＢ／Ｔ１３２０１中规定的方法计算了成都１９８０～１９９１年的大气混合层厚度，并用于绝热法和罗氏法计算了成都１９８８年的大气混合层厚度，结果表明：成都大气混合层厚度逐年变化不大，有明显的季节变化和日变化，大气稳定度是决定混合层厚度的主要因子。３种方法的对比表明：罗氏法比国家标准法更接近干绝热法的结果，因此在有常规地面观测资料的地方用罗氏法更准确些。     

成都市混合层厚度的计算及方法对比

为揭示近年来成都市混合层厚度的变化特征,明晰不同混合层厚度计算方法之间的差异,利用成都市2004~2013年地面常规气象数据及同期探空数据,应用国标法、联合频率法以及干绝热法对该地大气混合层厚度进行计算分析。结果表明:国标法和联合频率法计算得到的混合层厚度年变化特征均呈下降趋势,干绝热法变化趋势平缓;国标法结果显示混合层厚度在夏季最高、冬季最低,联合频率法和干绝热法则是春季最高、秋冬季最低;就日变化而言,国标法的混合层厚度在14时最大、02时最小,此与联合频率法08时混合层厚度值最小不同。3种方法对比得到,国标法计算结果偏低,干绝热法和联合频率法计算精度较高。     

成都市混合层厚度的计算及方法对比

为揭示近年来成都市混合层厚度的变化特征,明晰不同混合层厚度计算方法之间的差异,利用成都市2004～2013年地面常规气象数据及同期探空数据,应用国标法、联合频率法以及干绝热法对该地大气混合层厚度进行计算分析.结果表明:国标法和联合频率法计算得到的混合层厚度年变化特征均呈下降趋势,干绝热法变化趋势平缓;国标法结果显示混合层厚度在夏季最高、冬季最低,联合频率法和干绝热法则是春季最高、秋冬季最低;就日变化而言,国标法的混合层厚度在14时最大、02时最小,此与联合频率法08时混合层厚度值最小不同.3种方法对比得到,国标法计算结果偏低,干绝热法和联合频率法计算精度较高.     

采样密度对大气稳定度频率的影响

分别以每日２４次、１２次、８次、４次采样密度统计了成都、重庆两地的各类大气稳定度频率分布。结果指出：对年平均而言，采样密度对两地各类稳定度频率统计无影响，每日４次采样已足够。采样密度对冬季稳定度频率影响较大，应加密为每８８次采样即可满足精度要求。在精细研究稳定度频率的日变化时，应以每日２４次采样为宜。为保证稳定度频率统计的正确和环境评价的精度，确定合宜的污染物排放时间，对不同的研究问题，应取不同的采样密度。     

独立变量频率法计算P—T大气稳定度频率及其误差分析与订正

本文把确定大气稳定度的因子:太阳高度角、云量和风速看作相互独立的变量,并用韦伯分布拟合风频,通过计算三个独立变量的频率的方法计算大气稳定度频率。成都地区实例计算表明,该法与传统的P-T法统计结果十分吻合,但却具有所需资料少,计算工作量小等明显优点,通过对该法的误差进行分析,提出合理的订正方法,得出精确的订正结果。并提出更精确的三参数风频拟合设想。通过与传统P-T法比较,指出了传统P-T法风速分级与实测风速整数取值之间的矛盾,给出了切实可行的解决方法。     

大气稳定度分级国家标准中几个问题的研究

对国家标准HJ/T2.2-93大气稳定度分级中整数风速使用问题，日、夜分界问题及太阳倾角取值问题进行了综合研究。大量统计结果指出，整数风速不能直接按标准中稳定度等级规定的风速分级带入，而应以1／2计数法代入分级；日、夜分界应以日出后1小时与日落前1小时为界，太阳倾角每10日取一概略值已十分精确。     

成都大气稳定度频率近年变化及市、郊稳定度差异研究

本文用改进的Pasquill-Turner法统计了成都近8年的大气稳定度频率,分析了其分布和变化特点,研究了变化原因,指出,由于局地环境和气候变化及热岛效应的增强导致稳定度频率的明显逐年改变;并提出用计算级差的方法,处理近郊和远郊的稳定度调级订正问题。结果表明:对不稳定类,近郊比远郊向不稳定方向高一级左右;中性,近郊和远郊无级差;对稳定类,近郊比远郊向稳定方向降约0.3～0.4级。由此推测;当用近郊稳定度推算市心区稳定度时,对不稳定类,市心区相对于近郊至少要向更不稳定方向提级修正一级,中性不修正,考虑热岛效应影响,稳定类可基本不作修正。     

成都近十年大气稳定度综合研究

按新颁国家标准ＧＢ／Ｔ－１３２０１－９１中规定的稳定度分类法，统计了成都近十年的大气稳定度频率，研究了其分布特点和变化规律，并探讨了变化原因。对新标准中的日夜分界及δ取值法提出了相应的建议和简化意见     

重庆近12年大气稳定度综合研究

本文严格按国家标准ＧＢ３８４０－８３中稳定度分类法得出重庆近１２年大气稳定度频率，分析了其分布特点，变化规律及其与局地天气、气候的关系。对国家标准中有关日、夜分界、δ取值问题进行了研究，最后用计算级差的方法对重庆沙坪坝站和陈家坪站的稳定度差异进行了讨论，指出用沙坪坝站的资料可以进行陈家坪站区内的大气稳定度评价而不会带来较大误差。     

大气稳定度分类中定时观测整数风资料的正确应用法

本文提出定时观测整数风资料正确地用于大气稳定度分类的1/2计数修正方案,成都、重庆各十年的统计结果表明:该修正方案的统计结果与国家标准规定的自记风统计结果十分吻合,从而使整数风速能替代自记风速用于大气稳定度统计,而不带来多大误差。     

大气稳定度两种日、夜分界精度的对比

本文用实测温度梯度确定成都、重庆的大气稳定度频率，用Ｐ－Ｔ法的两种日、夜分界法统计大气稳定度频率；两种结果对比分析指出，ｈ＿１分界能更客观更精确地反映大气层结的实际状况。     

拉萨地区六月中、下旬逆温观测与混合层模式、分析及应用研究

本文利用1986年中美联合青藏高原大气科学实验资料,对拉萨地区所存在的逆温现象尤其是边界层内存在的逆温进行了分析,试用耗散结构理论修正Tennekes等提出的数学模式建立了高原边界层内的混合层模式。 分析表明,拉萨地区白天仍有逆温存在。高原上的混合层具有比湿较海洋上不稳定和层底较高的特点。混合层的形成与逆温有关,逆温是混合层存在的边界约束条件之一,尤其在高原晴空区。 此外,本文还利用资料对本文所提出的混合层数学模式进行了验证和定性分析。     

基于MODIS和AMSR-E反演京津冀地区大气水汽含量及比较

为了长时间、大范围获取水汽数值,利用2005~2008年光学遥感的MODIS近红外、红外水汽产品,以及微波遥感AMSR-E数据,2种方法反演水汽。微波AMSR-E亮温数据采用Merritt N.Deeter(2007)亮温极化差方法,选取18.7GHz和23.8GHz 2个波段,得到AMSR-E升轨、降轨大气水汽数值。以京津冀地区为研究区域,通过地统计相关性分析、时间序列分析、年际间变化分析,可知2种方法4种资料反演的大气水汽数值的R2都达到0.95,时间分布符合中国雨带移动规律,空间分布不均。MODIS数据反演值比AMSR-E值要低,得到2种方法反演水汽的各自优缺点。     

P-T大气稳定度日夜分界限取值的研究

本文用两种不同日夜分界限统计了成都、重庆的P-T大气稳定度频率。结果表明,两种分界统计大气稳定度频率,不稳定类完全相同;以h=0分界比以h=k_1分界中性频率增加,稳定频率减少,两者频率差值大小与地理位置、气候和天气特征有关;这与理论分析完全符合。通过对比指出,h=0分界的应用有局限性。同时,通过计算表明,实际工作中,太阳赤纬σ每十日取一概略值已足够精确了。     

大气下行辐射简化计算及朗伯假设下大气下行辐射效应计算分析

地表温度反演及真实性检验必须考虑大气下行辐射效应,其简化计算通常假设地表为朗伯体以及大气下行辐射各向同性。本文从理论和方法上分析了大气下行辐射简化计算公式,提出了以某个最佳角度下行辐射值作为半球方向下行辐亮度的平均值来估算大气下行辐射的方法,研究了地表朗伯假设对大气下行辐射效应及传感器入瞳处总辐射的影响,给出了朗伯假设导致的最大可能相对误差的表达式。研究以TERRA-MODIS热红外通道31和32为例,以内蒙古二连浩特地区草场为研究区,输入2004年的探空资料和地温数据到大气辐射传输模型进行实验论证和数值模拟,得到以下初步结论:①对于二连浩特这样的典型内陆地区,忽略大气下行辐射效应最多能引起4K的误差,且随着卫星扫描角增加大气下行辐射效应在增加;②半球空间大气下行辐亮度为各向同性假设不是很合适,但可以获取某个最佳角度的下行辐射作为半球方向下行辐射平均值,以简化计算大气下行辐照度,对于二连浩特地区最佳角度取57°;③地表朗伯假设对大气下行辐射效应计算有影响,最大可能相对误差可达33.3%,随着卫星扫描角增加误差随之减少,综合考虑大气下行辐射效应占总辐射的比重,地表朗伯假设对总辐射影响不大,其带来的误差在可接受范围内。     

大气气溶胶光学特性与遥感图像光谱相关性分析

大气气溶胶对气候变化有重要的影响,由于观测资料缺乏,遥感成为越来越重要的研究手段。通过对气溶胶粒子的散射和反射特性分析表明,气溶胶的光学特性因气溶胶的成分和入射光波长的不同而不同,利用这些光谱差异,可以通过遥感方法进行光学厚度的反演,进而研究气溶胶的运动及分布、气候效应等特征。气溶胶中不同的粒子尺度及组成使其散射光学特性有较大的差异,2.1μm(或2.2μm)波段处的光谱反射率受尘粒气溶胶的影响较大;气溶胶具有时空变异特征;气溶胶在大气层上界(TDA)的辐射强迫表现为正效应,在单粒子反射率(SSA)的某一区间,其净效应因云状大小、表面反射率以及垂直气溶胶和云的分布的变化而变化,它通过影响云的凝聚核和半向效应而具有间接辐射强迫效应,另外它与臭氧的含量具有密切关系;在气溶胶信息的获取中,太阳光度计观测是一种重要手段,遥感正成为研究气溶胶越来越重要的途径。     

大气河对2013年“7.9”四川盆地持续性暴雨作用的诊断分析

2013年7月7～11日,四川盆地大部分地区出现了持续性强降雨天气(以下简称四川“7.9”暴雨).此次过程的降水中心稳定少动、降水强度及总量大、持续时间长,累积降水量最高达到了1000ram以上,造成严重灾害.为分析位于孟加拉湾地区的大气河对四川“7.9”暴雨的影响.利用NCEP/NCAR再分析资料,通过研究孟加拉湾大气河水汽对这次暴雨的作用及影响,得到的结果表明:此次持续性暴雨过程中,孟加拉湾大气河受西太平洋副高东撤影响,并在200 hPa和850 hPa高低空急流的共同作用下,不断向四川地区输送水汽.这种水汽输送一直持续到11日才停止,此时降水也趋于结束.在整个暴雨过程中,850 hPa上孟加拉湾大气河输送的水汽由于云贵高原阻挡,而绕开云贵高原在南海地区与西太副高外围的水汽以及南半球的越赤道气流汇合后,在低空急流左侧辐合气流作用下输送到四川盆地,为暴雨产生提供水汽.同时,700 hPa上的水汽直接越过云贵高原到达四川盆地.孟加拉湾大气河的这两种输送方式为四川盆地持续性暴雨提供了充足的水汽供应.     

大气河对2013年“7.9”四川盆地持续性暴雨作用的诊断分析

2013年7月7~11日,四川盆地大部分地区出现了持续性强降雨天气(以下简称四川"7.9"暴雨)。此次过程的降水中心稳定少动、降水强度及总量大、持续时间长,累积降水量最高达到了1000mm以上,造成严重灾害。为分析位于孟加拉湾地区的大气河对四川"7.9"暴雨的影响。利用NCEP/NCAR再分析资料,通过研究孟加拉湾大气河水汽对这次暴雨的作用及影响,得到的结果表明:此次持续性暴雨过程中,孟加拉湾大气河受西太平洋副高东撤影响,并在200 h Pa和850 h Pa高低空急流的共同作用下,不断向四川地区输送水汽。这种水汽输送一直持续到11日才停止,此时降水也趋于结束。在整个暴雨过程中,850 h Pa上孟加拉湾大气河输送的水汽由于云贵高原阻挡,而绕开云贵高原在南海地区与西太副高外围的水汽以及南半球的越赤道气流汇合后,在低空急流左侧辐合气流作用下输送到四川盆地,为暴雨产生提供水汽。同时,700 h Pa上的水汽直接越过云贵高原到达四川盆地。孟加拉湾大气河的这两种输送方式为四川盆地持续性暴雨提供了充足的水汽供应。     

大气振荡与副高活动及四川盆地旱涝的关系

本文分析了1982年5～9月热带西太平洋地区,尤其是我国南海、菲律宾和印度尼西亚上空30～50天大气振荡与太平洋副高活动及四川盆地夏季旱涝的关系。结果表明:热带西太平洋上空大气低频振荡对太平洋副高有明显影响;四川盆地东、西部夏季降水30～50天振荡呈反位相变化;东(西)部降水低频振荡与热带西太平洋上空大气低频振荡呈反(同)位相关系。热带西太平洋上空大气低频振荡,通过引起太平洋副高中心、西伸脊点东西变动影响盆地夏季旱涝异常。     

用大气热源表征的东亚夏季风指数的研究

利用1965—2007年NCEP／NCAR再分析资料和同期的中国160站降水资料,在讨论大气热源的气候特征基础上,用整层积分的大气热源定义了一个东亚夏季风指数,并用该指数研究了东亚夏季风和中国气候的关系。研究表明：定义的大气热源季风指数能反映夏季风的异常变化,高（低）指数年对应的东亚夏季风偏强（弱）;该指数与长江中下游降水存在高度的同期负相关,对长江中下游夏季降水有较强的分辨能力。