DEVELOPMENT OF THE 2-D COUPLED STRATOSPHERIC-TROPOSPHERIC DYNAMICAL-RADIATIVE-CHEMICAL MODEL—PART Ⅲ:BUDGET OF TROPOSPHERIC OZONE

On the basis of original 2-D coupled model,36 species and 83 reactions about NMHCs areadded.By using this model,the budgets of ozone,carbon monoxide and methane in thetroposphere are analyzed.The results show that the amount of ozone transported from thestratosphere to the troposphere is about 1340 Tg/a,its producing rate in troposphere is about 1190Tg/a and the amount of ozone cleared by the dry deposition in troposphere is 1700Tg/a.Introposphere,the ozone is mainly produced at lower level in middle latitudes of the NorthernHemisphere and at upper levels in tropics.     

中国气象科学技术发展战略研究

依据《中国气象事业发展战略研究重大科学技术问题卷》［1］的概述,主要从天气学理论与预报技术、气候系统与全球变化、人工影响天气、大气化学、大气物理学,以及综合探测技术与外场观测试验等方面,分析气象科学发展的背景、现状和社会需求,指出气象科学发展中需要了解的关键科学和技术问题,并制定中国气象科学技术长期发展目标和确定重点研究领域,其中特别强调了与中国区域天气、气候和气候变化问题关系密切的气象科学问题,并在气象科学理论体系的建立、天气预报和气候预测手段的改进、全球气候系统观测的实施、多学科的交叉融合等方面提出措施和建议。     

怎样分析卫星电图——(一)气象卫星

从六十年代初开始,由于空间技术的迅速发展与应用,促使气象科学中逐步形成了一个新的领域——气象卫星与卫星气象学。它的主要任务是研究如何建立一个合理的有效的空间气象观测系统,以及如何把这个系统所获得的观测     

复杂地形对计算地表太阳短波辐射的影响

首先利用数字高程数据(DEM)、大气辐射传输模式6S以及野外观测资料计算了复杂地形(青藏高原)上地表入射太阳辐射,然后计算不考虑地形产生的地表辐射的计算误差,对误差进行归一化后得到相对辐射误差.结果显示,相对辐射误差的标准差(即相对地表辐射计算误差绝对值的统计平均值) Se随太阳天顶角的增加呈指数增长,随高度标准差的增加几乎呈线性增长,随数字高程数据的分辨率(或卫星资料的分辨率)降低而降低.利用分步拟合方法拟合了Se随太阳天顶角、高度标准差和数字高程分辨率的变化.利用拟合方程可以计算任意地形条件下,不同分辨率的卫星(或数字高程)资料在不同太阳天顶角情况下,不考虑地形复杂性产生的平均地表入射太阳辐射的计算误差,结果表明,使用中分辨率的卫星(如MODIS)资料计算地表太阳净辐射时,需要考虑地形复杂性.     

长江三角洲你层大气物理化学过程及其与生态系统的相互作用

本项目于2001年1月15～16日在北京召开了中期评估会,各课题在2000年度取得的主要研究成果如下: 1)建立了长江三角洲地区的气候和环境生态资料库:本年度将该地区39个城市月平均24种地面气象要素资料库的时段从1961～1995年延长至1998年;建立了长江三角洲地区及浙、皖10个高空站1980～1981、1986～1998每天两次标准层T、Ф、U、V、Q资料库及9个酸雨要素资料库;     

长江三角洲低层大气物理化学过程及其与生态系统的相互作用

本项目于２００１年１月１５～１６日在北京召开了中期评估会,各课题在２０００年度取得的主要研究成果如下：１）建立了长江三角洲地区的气候和环境生态资料库：本年度将该地区３９个城市月平均２４种地面气象要素资料库的时段从１９６１～１９９５年延长至１９９８年;建立了长江三角洲地区及浙、皖１０个高空站１９８０～１９８１、１９８６～１９９８每天两次标准层Ｔ．φ、Ｕ、Ｖ、Ｑ资料库及９个酸雨要素资料库;完成了长江三角洲地区２０世纪８０～９０年代土地利用变化数据库、地表反照率、地表粗糙度、地表特征的反演和计算,并提…     

基于实测PM_(2.5)、能见度和相对湿度分辨雾霾的新方法

霾是由于气溶胶增多或相对湿度增大引起气溶胶吸湿增长而导致的能见度降低的现象,而雾是气溶胶经过活化变成雾滴而造成的低能见度事件,在气象观测中如何对两者进行准确区分一直是一个存在争议的问题.本文以雾和霾在物理性质上的客观区别为基础,介绍了一种全新的基于实测PM2.5、能见度和相对湿度来分辨雾和霾的新方法.通过对当地历史观测的气溶胶谱分布数据进行拟合和统计,并结合气溶胶吸湿增长特性计算得到判别参考值.通过将实际测量的PM2.5、能见度和相对湿度与判别参考值相比对,来估计当前状况是雾或霾的概率.本方法可操作性强,基于常规观测仪器即可实现.     

拉萨地区夏季地面臭氧的观测和特征分析

1998年 6～ 9月 ,在西藏拉萨郊区 (海拔 36 5 0m ,2 9.6 5°N ,91.16°E)对地面臭氧进行了连续观测。该地区夏季地面臭氧日平均浓度在 10～ 6 0nL/L ,夏初的浓度较高于夏季后期。地面臭氧浓度的日变化呈单峰型 ,峰值出现在当地时间 10～ 18时 ,具有光化学过程臭氧生成的典型变化特征。局地风速、降水、太阳总辐射等气象因素的变化对地面臭氧浓度具有不同程度的影响。拉萨地区大规模宗教活动中的露天生物体燃烧 ,对地面臭氧浓度的增加有十分明显的贡献     

SEMI-LAGRANGIAN ADVECTIVE SCHEMES AND THEIR NONLINEAR COMPUTATIONAL CHAOS

In this paper,we have suggested several interpolating formulae which are convinient for vector com-puters to perform vector calculation.Analysis shows that for a simple advective problem,the semi-Lagrangianschemes constructed with these formulae are linearly unconditionally stable.Moreover,we have discussedthe nonlinear computational chaos in the semi-Lagrangian schemes.It is found that for a simple nonlinearadvective problem,we can introduce physically unreal and direct interaction of three or more waves.Nu-merical tests indicate that this phenomenon has certain influence on the simulated results of two-dimensionalBenard convection.     

夏季华北地区二次气溶胶的模拟研究

通过模式结果与观测的NOx,CO,O3,NH3,HNO3,SO2和PM2.5的对比,说明CMAQ空气质量模式能够较好地模拟华北地区污染物的变化.同时,模式结果表明河北、河南和山东地区NH3的浓度较高,平均浓度为(30～35)×10?9.模拟试验的结果表明高浓度的NH3使得二次气溶胶中硫酸盐气溶胶生成效率提高了大约30%以上,特别是在邯郸、安阳和长治交界地区其作用更显著,达到了50%.而且,NH3还会增加二次气溶胶中含氮气溶胶和铵盐成分,二者的质量浓度和与硫酸盐气溶胶相当.北京地区边界层高度在白天较高,中午平均高度为1500m.这使得SO2,NH3和HNO3可以输送到边界层上部850hPa.硫酸盐、铵盐和硝酸盐分别在边界层上部和下部形成各自的高浓度区.由于PM2.5的寿命较长,因此它们可以被输送到对流层的中层,形成深厚的气溶胶层,构成了北京地区气溶胶的穹隆.模式结果表明:如要控制华北地区夏季大气中气溶胶的浓度,除了减少SO2和NOx的排放以及一次气溶胶的排放外,降低大气中NH3的排放也是有效办法之一.