辐射雾生消的数值研究(Ⅰ)——数值模式

本文建立了一个描述辐射雾生消过程的数值模式,预报量包括风速、温度、比湿、雾含水量及雾滴浓度等。 采用了新的雾微物理过程参数化方法及湍流交换系数公式,构造了考虑水汽、水滴对红外辐射吸收和发射及水滴对短红外辐射散射的辐射参数化计算方案。 对具有代表性的实际雾过程模拟,结果表明,模式可行。     

云南及其邻近地区OLR场的气候特征

利用美国ＮＯＡＡ卫星观测的１５年２．５°×２．５°经纬度网格月平均射出长波射（ＯＬＲ）资料对云南及其邻近地区的辐射气候特征进行了分析,发现ＯＬＲ分布基本呈纬向型,冬季风期间呈北低南高,夏季风期间则相反。云南ＯＬＲ值大于青藏高原小于热带地区。云南ＯＬＲ变化与青藏高原反相,而与印度、孟加拉湾、中南半岛、南海地区同位相,但年较差最小。云南ＯＬＲ分布与降水有较好的对应关系。年均相关系数为－０．５９。     

沙尘辐射强迫锋生过程的数值模拟

本文分别利用二和三维数值模式研究了沙尘暴辐射强迫的锋生过程和孤立的沙尘暴单体辐射加热对锋面环流系统的影响。结果表明:沙尘爆发时,沙尘辐射加热在大气低层导致锋生,在大气中层产生一明显的等熵位温层。水平速度场在沿锋面移动方向表现出明显的辐合(散)特征。晚上,沙尘辐射冷却导致大气低层锋消。 孤立的沙尘暴单体辐射加热在盛行风方向强迫出一个明显的垂直环流圈,它在白天较强,晚上较弱和反向。水平风场对沙尘的辐射强迫响应在不同高度上是不同的。     

Turbulence Observations Above a Smooth Melting Surface on the Greenland Ice Sheet

Measurements of profiles and turbulent fluxes havebeen made over a smooth, melting surface on thesouthwestern part of the Greenland ice sheet in July1991. For a reference height of 0.8 m, and fluxmeasurements at 4 m and 13 m, the best values for theroughness lengths are 3 × 10-4 m for wind speed,2 × 10-6 m for temperature, and 5 × 10-4 mfor moisture. The uncertainty in the correspondingexchange coefficients is about 10%. The roughnesslength for temperature (zT) is much smaller than expectedfrom theory, as was also found in a number of earlierinvestigations. The possibility is considered thatabsorption of shortwave radiation by aerosol particlesaccumulating near the surface lowers thezT values. Consequently, zT using lower measurementheights should probably be close to z0.However, evidence for this remains rather indirect.Further, it is shown that reliable results for thesensible heat flux can be obtained using the productof the observed standard deviation for temperature fluctuationsand wind speed.     

在北京气象铁塔上测量城市边界层辐射的研究

测量边界层辐射对研究地气系统相互作用有重要意义,城市边界层辐射的变化影响着城市局地气候和环境.目前辐射测量仪器的精度不能满足城市大气边界层辐射分层测量的特殊要求.2004年10～12月,在北京325 m气象铁塔上的280 m和2 m高度上分别安装了长波辐射表和短波总辐射表,进行辐射测量.为提高辐射测量精度,采取多种方法,进行了较细致的误差分析和资料订正,使两层不同高度上仪器的一致性得到明显提高,计算订正了铁塔塔体发射的长波辐射对辐射测量的影响,取得了比较合理的结果.辐射观测资料分析表明,边界层内辐射通量密度随高度的变化是明显的,在不同环境条件下对边界层结构有着重要作用.     

CINRAD/SA雷达天线的辐射特性分析及其支持双线偏振升级的可行性研究

文中较全面地测量了CINRAD/SA天线的水平和垂直共极化和交叉极化辐射数据,分析了CINRAD/SA天线的主瓣、旁瓣、交叉极化电平等天线辐射特性,并与美国WSR-88D雷达双线偏振改造前后的辐射特性进行了比较,提出了CINRAD/SA双线偏振升级后降低旁瓣电平的几个措施,讨论了同时发射和同时接收双线偏振收发体制下,由天线水平和垂直偏振辐射不均衡产生的ZDR误差和偏振交叉耦合项ICPR值。结果表明:(1)CINRAD/SA雷达天线具有较好的辐射性能,主瓣波束较均匀,旁瓣和交叉极化电平优于设计指标值;(2)CINRAD/SA的天线辐射性能接近于WSR-88D,CINRAD/SA天线经调整后旁瓣电平应可以满足双线偏振升级要求;(3)ZDR误差和ICPR值足够小且在统计误差范围内,能满足CINRAD/SA双线偏振改造对测量精度的要求;(4)现用天线的辐射性能可支持CINRAD/SA双线偏振升级。文中还讨论了天线馈源支撑杆对辐射特性的影响,建议CI NRAD/SA天线的偏振改造仍采用三杆支撑方式,由此产生的水平和垂直偏振与高旁瓣脊间的不匹配,可计入系统误差,通过定标予以消除。关键词:CI NRAD/SA,雷达天线,辐射特性,双线偏振。     

巴丹吉林沙漠不同下垫面辐射特征和地表能量收支分析

利用2009年夏季在内蒙古自治区阿拉善右旗境内巴丹吉林沙漠开展的"巴丹吉林沙漠陆-气相互作用观测试验"所取得的资料,对比分析了典型晴天条件下,巴丹吉林沙漠两种不同下垫面的辐射平衡特征和地表能量收支的日变化规律。结果表明,不同下垫面地表反射率具有明显的差异,沙漠反射率为0.33,湖区沙生芦苇反射率为0.23,沙漠反射率大于沙生芦苇反射率。巴丹吉林沙漠两种典型下垫面上,各辐射分量均具有相似的日变化特征,即白天大、夜间小。两种下垫面上的净辐射日变化与峰值基本相同,日积分值均约为8MJ.m-2。由于下垫面性质不同,地表能量的分配也不相同。沙漠主要以感热通量为主,地表热流量其次,潜热通量很小可以忽略不计;湖区以潜热通量为主,感热通量和地表热流量次之。     

科尔沁沙地流动沙丘与玉米地辐射特性比较分析

利用2001年夏季内蒙古科尔沁沙地地区大气边界层实验观测资料，对比分析了流动沙丘和临近流动沙丘的玉米地两种典型下垫面的辐射通量特征。结果表明:流动沙丘和玉米地地区的总辐射与大气逆辐射相近，差异不足2%。净辐射、地表反照率、有效辐射存在较大差异，流动沙丘的净辐射明显小于玉米地，其中反照率差异的贡献约为60%，长波辐射差异的贡献约为40%。流动沙丘的反照率、有效辐射明显大于玉米地，反照率高出中国西北HEIFE实验沙漠地区约10%，有效辐射则小于沙漠地区。     

Sulfur distribution and transport studies in East Asia using eulerian model

A three-dimensional regional Eulerian model of sulfur deposition and transport is developed. Processes treated in the model include emission, transport, diffusion, gas-phase and aqueous-phase chemical process, dry deposition, rainout and washout or sulfur. A “looking up table” method is provided to deal with the gas-phase chemical process including sulfur transfer. Dry-depositon velocity considers the influence of underlying surface, wind, degree of stabil-ity by parameterization. Model calculated values reasonably agrees with observation. Distribution of sulfur deposi-tion and transport in East Asia are also analyzed in this paper. Some amount of sulfur emission of different countries transport across boundaries, but the main origin of sulfur deposition in each country in East Asia is from itself. Furthermore, some transport paths on different layers and outlet or inlet zones are found. According to sulfur bal?ance and budget we concluded that sulfur outlets are bigger than inlets across boundary and emissions are more than deposition in most places of East Asia.     

基于OLR的热带气旋移向预报方法研究

运用GMS-5气象卫星的OLR资料,研究了2001～2002年6月10日～8月10日西北太平洋上15个热带气旋的移动方向。选取多个OLR特征值因子及热带气旋中心最低海平面气压,结合《热带气旋年鉴》资料,采用统计回归的方法,得到热带气旋未来6、12、24小时移向的客观预报算式,其结果与年鉴中移向之间的复相关系数分别达到0．954、0．945、0．914。用预留的2001年6号台风作检验,结果很好。该方法可在日常的业务预报中试用,有助于提高热带气旋移向的预报水平,尤其是对移向突变的热带气旋具有较强的预报能力。