文章-世纪中文出版社

杨占梅1 张井勇2 《气候变化研究》 2019年4期

摘要:

根据1979～2016年春季海表温度、土壤温度以及大尺度气候指数与中亚地区夏季温度的相关关系,确定了印度洋东南部海表温度、非洲西北部土壤温度、大西洋多年代际振荡(AMO)和东亚/西俄型(EA/WR)4个春季预测因子,进而建立了中亚地区夏季温度的预测模型。春季印度洋东南部海表温度暖异常、非洲西北部土壤温度暖异常、AMO正异常与EA/WR负异常均对应夏季中亚地区500 hPa位势高度场正异常,为该地区夏季高温发生提供有利条件。预测模型留一法交叉验证产生的1979～2016年中亚地区夏季温度无(有)趋势的时间序列与观测的无(有)趋势的时间序列的相关为0.65(0.74),表明该预测模型具有良好的预测能力。研究结果有望帮助提高中亚地区夏季温度的预测技巧。

区域气候与中国柳属物种多样性格局的关系研究下载：60 浏览：274

王芳1 熊喆1 延晓冬3 戴新刚1 李亚飞3 王磊斌2 《气候变化研究》 2019年3期

摘要:

利用地理信息系统技术与空间统计相结合的方法,研究了柳属物种多样性在中国区域尺度上的空间分布格局,并且采用逐步广义线性回归分析方法研究了柳属物种多样性与主要气候因子的关系。结果表明:1)柳属物种多样性在中国的分布格局表现为区域广泛,局部聚集:聚集区分布在新疆阿勒泰地区、东北地区和西南地区,其中西南分布区的青藏高原与横断山脉毗连处为中国柳属物种多样性分布中心。2)柳属物种多样性在经度、纬度、气温、降水、蒸散量等气候气候因子一维格局上的分布随着因子梯度先增加后减小,均存在一个最适区间。3)柳属物种多样性与水分因子呈正相关、与能量因子呈负相关关系。水分因子是影响柳属物种多样性的主导因子,能量与水分间的交互作用对物种多样性影响微弱。4)结论部分地支持了水—热动态假说和生态位保守假说,但柳属物种多样性格局成因并非由任何单一假说来完全地解释,这表明其他因子如历史因素、地形异质性、土壤因素或扰动等也可能是形成柳属物种多样性格局的重要因素。

基于高分辨率数值模拟的杭州市通风廊道气象效应研究下载：63 浏览：254

刘红年1 贺晓冬2 苗世光2 俞布3 危良华4 王学远1 《气候变化研究》 2019年3期

摘要:

城市通风廊道能增加城市空气流通能力,缓解城市热岛,为了定量评估城市通风廊道的气象效应,本文采用区域边界层化学模式(RBLM-Chem),利用杭州市高分辨率地表类型、城市建筑等资料,开展了杭州市通风廊道影响的模拟研究,模式水平分辨率为250 m。本文针对冬季和夏季两个典型个例进行数值模拟和敏感性试验,夏季个例时间为2013年8月12日,盛行南风,风向顺着通风廊道;冬季个例时间为2014年1月28日,盛行东风,风向垂直于通风廊道。主要结论如下:城市绿色通风廊道有增加风速、降低气温、提高湿度的作用,与没有通风廊道的情况相比,夏季风顺着廊道方向时,廊道区域风速平均增加可达1.4 m/s,廊道区域内60 m高度风速平均增加可达1 m/s。而冬季风垂直于廊道时,廊道区域风速增加较小,仅有0.5 m/s左右。通风廊道夏季降温幅度平均可达2.7°C,冬季降温幅度较小,仅有0.6°C左右。通风廊道对气象场的影响随风向向下游延伸,夏季在通风廊道下游250 m处,风速增加、气温下降、相对湿度增加最大值分别为1.5 m/s、2.9°C、3.1%,即使在通风廊道下游1500 m处,最大降温仍有1.2°C。

青藏高原热力对四川盆地西部一次持续性暴雨影响的数值模拟下载：65 浏览：435

张元春1 李娟3 孙建华2 《气候变化研究》 2019年3期

摘要:

通过对四川盆地西部一次持续性暴雨过程的半理想数值模拟,研究了青藏高原热力作用对四川盆地持续性暴雨过程的影响。研究表明,高原的热力作用对于下游地区有着显著的影响,主要表现为:(1)关闭高原地面感热和潜热后,高原地区和四川盆地西部的降水明显减弱,而盆地中东部降水却有所加强,且四川盆地降水的日变化特征稍有减弱;(2)500 hPa青藏高原上的短波槽减弱,位于四川盆地中西部的背风槽强度、范围有所减弱,但低层盆地东部的气旋性涡旋加强;(3)涡度收支的定量分析发现,关闭高原热力作用后,盆地东部对流层低层垂直风切变的增强使得夜间倾斜项的正贡献增强,从而使该区域涡旋发展加强,盆地东部降水增强。

基于ARM处理器的双加热湿度传感器设计下载：10 浏览：412

丁沧珞1,2,3 刘清惓1,2,3 宿恺峰2 周悦3 《传感器研究》 2018年7期

摘要:

为消除地面气象探测领域中湿度传感器的温漂误差与沾湿误差,设计了一种双加热湿度传感器。利用24位低噪声模数转换器和电容-数字转换器实现温度和湿度的低噪声、高线性度测量,以Optidew Vision冷镜式露点仪作为标定仪器并结合遗传算法拟合修正温漂,使用交替加热的方法抑制沾湿误差。实验结果表明,该传感器的相对湿度测量精度可达±1%,并在6 min内将10%量级的沾湿误差降低至±1%。

基于西南地区台站降雨资料空间插值方法的比较下载：69 浏览：263

李金洁1 王爱慧2 《气候变化研究》 2019年3期

摘要:

以西南地区1996～2000年93个气象台站观测的月均降雨量为基础,对各月降雨量进行空间自相关性,变异特征等空间分析后,采用反距离加权法(IDW)和以不同变异函数模型(指数模型、球面模型、高斯模型)为基础的普通克里金(O-Kriging)两种方法进行空间插值,通过交叉验证结果对两种方法进行分析比对。结果表明:(1)西南地区月均降雨量存在明显的空间集聚现象,并具有显著的空间自相关性和变异特征,可对该研究区域降雨量进行空间插值研究。(2)在O-Kriging插值时,变异函数选用指数模型的效果最好,球面模型次之,高斯模型最差。(3)两种方法对月均降雨量及其极大值和极小值插值时,O-Kriging的插值误差均小于IDW,插值误差整体上与降雨量呈正相关关系。在剔除各月降雨量极大值较为集中的两个站点后进行插值,插值结果的误差均明显降低。(4)对研究区域整体来说,O-Kriging的插值效果优于IDW,但就单个站点来看,结果并非如此。在降雨量的空间插值中,由于研究区域和时间尺度的不同,并不存在绝对的最优方法,应根据实际应用效果选择最适方法。

北京地区一次PM2.5重污染过程的边界层特征分析下载：70 浏览：199

贺园园1 胡非2 刘郁珏3 刘磊1 《气候变化研究》 2019年3期

摘要:

利用北京市环境保护监测中心和美国大使馆的细颗粒物(PM2.5)逐时监测数据,中国科学院大气物理研究所325 m气象梯度塔资料以及实况天气图和探空资料,对2015年11月27日至12月1日北京的PM2.5重污染过程的边界层特征进行了分析。研究发现:这次重污染过程持续时间长、强度大,其中PM2.5浓度超过75μg/m3的时次共计126 h,超过150μg/m3共计116 h,小时最高PM2.5浓度为522μg/m3。在高低空环流场配置的影响下,近地面静风和多层逆温结构抑制了污染物在水平和垂直方向上的输送,加上边界层内的深厚湿层,使得其中气溶胶不断吸湿增长,高PM2.5浓度得以维持。在重污染期间,湍流动能较低,不利于污染物的水平和垂直扩散。垂直方向的湍流动能一直占水平方向的15%～20%左右,水平湍流动能占主要贡献。摩擦速度与湍流动能呈现出相似的变化趋势,不同高度之间的摩擦速度差别不大。超出前后时次一个数量级的湍流强度尖峰的出现是湍流场发生调整的一个信号,是PM2.5浓度发生剧烈转变的前兆,预示着污染状况更加糟糕。重污染过程中感热通量的输送方向为从地面向大气输送,感热通量和潜热通量都大幅减少,并且表现出明显的日变化特征。对湍流功率谱计算和分析表明,在重污染过程期间,时间尺度为5 min至6 h的中尺度过程对从地面到大气方向的动量和热量通量输送做出了重要贡献。还原

西南地区两次典型大暴雨环境场的对比分析下载：72 浏览：261

易升杰1 郑飞2 肖天贵3 《气候变化研究》 2019年3期

摘要:

四川盆地位于青藏高原的东侧,受其地理位置的影响,该地区的天气和气候复杂多变。尤其暴雨预报,是气象工作者一直面临的难题。本文利用欧洲中期天气预报中心ERA-Interim再分析资料、格点化的降水资料(CN05.1)以及常规气象观测站探空资料,从环流背景、水汽条件、动力和热力条件对比分析了2015年夏季四川盆地7月13～15日("7.13"过程)和8月16～18日("8.16"过程)两次暴雨过程的环境场,以期加深对四川盆地暴雨机制的认识。结果表明:1)相对稳定的大尺度环流形势为两次大暴雨发生发展提供了有利的背景场。2)两次过程均存在明显的高空急流和低空急流,并且"8.16"过程高空急流明显强于"7.13"过程,这也是两次过程降水强度存在明显差异的原因之一。"7.13"过程主要以低空北向急流输送孟加拉湾水汽到四川南部;"8.16"过程低空急流输送孟加拉湾水汽受四川东北部、重庆上空西南涡影响,主要以气旋性环流输送水汽到暴雨上空。3)从暴雨预报的指示意义上分析,两次暴雨过程大气均处于不稳定状态,假相当位温对于暴雨的强度和落区有较好指示。位涡扰动向低层传输,位涡的增大预示着强降水的发生。

机构改革新形势下加强污染物与温室气体协同控制的对策研究下载：45 浏览：464

冯相昭王敏梁启迪《可持续发展与创新》 2020年1期

摘要:

现阶段,我国生态环境保护工作同时面临着国内环境质量改善、全球气候变化应对等多重严峻挑战。2018年3月国务院机构改革将应对气候变化职能进行调整,为污染防治和气候变化协同控制提供了重要的机制保障。为保障国务院机构改革红利很好地释放,本研究在梳理国内污染物与温室气体协同控制现状的基础上,分析了应对气候变化工作面临的机遇与挑战,最后提出未来的应对气候变化工作应坚持问题导向和目标导向,强化污染物与温室气体协同控制效果的相关对策建议,以促进国内绿色低碳发展和加快建设全球生态文明。

两类El Ni?o事件对我国西南地区冬季降水的影响下载：80 浏览：313

陶威陈权亮《气候变化研究》 2019年2期

摘要:

采用1960～2014年西南地区93个站的逐月降水资料以及NCEP/NCAR再分析月平均资料,分析了东部型El Ni?o(EP El Ni?o)和中部型El Ni?o(CP El Ni?o)对我国西南地区冬季降水的不同影响。结果表明, EP El Ni?o年冬季和CP El Ni?o事件中1994/1995年、2002/2003年冬季,我国西南地区受异常偏东风影响,获得来自孟加拉湾和南海的水汽供应。同时,西南地区存在明显的幅合上升运动,上升运动异常增强,对流加强,导致西南地区冬季降水偏多;而CP El Ni?o事件中1968/1969年、1977/1978年,2004/2005年、2009/2010年冬季,我国西南地区受异常西北风影响,来自孟加拉湾和南海的水汽减少。同时,西南地区存在明显的幅散下沉运动,上升运动异常减弱,对流减弱,导致西南地区冬季降水偏少。

京津冀大气传输通道城市清洁取暖现状及影响因素分析下载：43 浏览：443

杜晓林冯相昭王敏赵梦雪梁启迪赵文瑛《可持续发展与创新》 2020年1期

摘要:

本文对2018年采暖季结束后京津冀及周边地区"2+26"城市清洁取暖现状进行分析,选取各城市经济、人口、社会、环境和气象因素中的25项指标,运用SPSS软件进行相关性分析,筛选出10个对清洁取暖率有显著影响的指标,并进一步利用主成分分析找出可以明显描述清洁取暖率的因子,最后用聚类分析法确定各因素对不同城市清洁取暖发展的影响程度大小并提出政策建议。研究结果表明:影响地方清洁取暖率较为明显的成分因素是农村清洁取暖工作进展、经济水平、气象因素和环境因素。在所有影响指标中,农村地区的清洁取暖工作推进是影响全市清洁取暖率的最主要因素;其次是资金投入,即财政支持越高,清洁取暖率完成度越好;第三是气象因素,各地区冬季气温越低,越有助于推动清洁取暖工作的进展;第四是社会经济发展程度,城镇化率和经济水平越高,清洁取暖率越高;第五是环境因素,环境质量相对较差的城市清洁取暖工作推进较为积极。

与印度洋偶极子模态有关的西太平洋海温异常型及其对东亚冬季气候的影响下载：84 浏览：267

吴楠1 李丽平1 李双林2 李琛2 《气候变化研究》 2019年2期

摘要:

利用NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)海温、GPCP(Global Precipitation Climatology Project)降水和ERA-20C(ECMWF's first atmospheric reanalysis of the 20th century)再分析大气环流资料,结合大气环流模式ECHAM5敏感性试验,研究了与秋季印度洋海温偶极子模态(IOD)相联系的冬季热带西太平洋海温异常型及其对东亚冬季气候的影响。发现在秋季发生IOD背景下,冬季西太平洋存在两类海温异常的变化型:一类是西太平洋区域一致偏暖/冷的模态,另一类是区域西冷东暖/西暖东冷的模态。尽管西太平洋海温一致偏暖和西冷东暖这两类海温变化型均有利于华南冬季少降水,但影响的范围有所不同。一致偏暖型引起的少降水范围较大,从华南扩展到长江中下游地区。西冷东暖型引起少降水范围主要限于华南,而在长江中下游到华北则降水偏多。相应地,在大气环流上,尽管两类海温异常型均有利于在西北太平洋菲律宾海附近出现气旋式环流异常,但气旋的强度和中心位置有差异。一致偏暖型引起的气旋偏强,中心位置偏西,其后部异常东北风控制的范围更大,导致少降水范围更大,而西冷东暖型引起的气旋偏弱,中心位置偏东,其后部异常东北风控制的范围小,导致少降水区域主要在华南沿海。本文结果对认识IOD调制随后冬季东亚降水异常的机理有重要意义。

南海夏季风爆发与前期东亚冬季风异常的关系以及ENSO的作用下载：82 浏览：245

胡鹏1 陈文2 《气候变化研究》 2019年1期

摘要:

基于ERA-interim再分析资料采用相关分析研究了东亚冬季风和南海夏季风爆发的关系,并探讨了ENSO在其中的作用。结果表明,弱冬季风之后的南海地区5月有异常东风、降水偏少,对应于夏季风爆发偏晚;强冬季风之后则相反;但上述关系并不十分显著。进一步利用线性回归将东亚冬季风分为与ENSO有关和无关的部分,对于与ENSO有关的冬季风,上述冬季风—夏季风爆发的关系的显著性有明显提高;但与ENSO无关的冬季风和夏季风爆发并无显著联系。这说明冬季风—南海夏季风爆发的关系主要是由与ENSO有关的冬季风造成的。这一关系可以用ENSO激发的菲律宾异常反气旋或气旋来解释,以弱冬季风之后夏季风爆发偏晚为例:El Ni?o事件一方面激发出菲律宾异常反气旋,使得冬季风偏弱;另一方面又引起热带印度洋增暖,由于局地海气相互作用正反馈和印度洋电容器效应,菲律宾异常反气旋得以维持到晚春。该异常反气旋及其南侧的异常东风不利于南海夏季风的爆发,从而导致夏季风爆发偏晚。

冬季中国东部与北极之间近地面温度变化的年际联系下载：93 浏览：336

宋伟1 吴志伟3 李跃凤2 刘春4 《气候变化研究》 2019年1期

摘要:

利用NCEP/NCAR再分析资料和国家气象信息中心整编的425站气温资料,借助经验正交函数分解(EOF)、相关分析和回归分析等方法探讨1956～2015年冬季北极及中高纬度近地面温度、西伯利亚高压的变化特征以及两者与中国东部气温直接和间接的年际联系。为此定义了3个西伯利亚高压指数,即西伯利亚高压中心强度指数(SHCI)、西伯利亚高压面积指数(SHA)和西伯利亚高压东边界指数(SHEB)。结果表明:从1998年开始冬季巴伦支海、喀拉海迅速增温,并在年际尺度上与中国东部气温存在显著的负相关关系,即北极近地面温度与中国东部气温的直接联系。同时,西伯利亚高压的3个指数也与北极地区近地面温度和中国东部气温有较好的年际关系,体现了西伯利亚高压是联系北极和东亚气候的桥梁,当北极近地面温度升高(降低)时,西伯利亚高压中心强度增强(减弱),面积扩大(缩小),东边界东伸(西退),中国东部气温降低(升高),即北极近地面温度(西伯利亚高压)与中国东部气温的间接(直接)联系。最后,讨论了北极近地面温度变化影响中国东部气温的可能物理机制。

中国东北暖季气温变化特征及其与海温和大尺度环流的关系下载：96 浏览：336

庄园煌1 张井勇2 王远皓1 吴凌云3 《气候变化研究》 2019年1期

摘要:

利用1980～2014年CRU TS3.24月平均气温数据和NCEP/NCAR再分析资料,分析了中国东北暖季(5～9月)气温的时空变化特征及其相应的大气环流状况。结果表明:中国东北暖季气温主要表现为全区一致型和南北反位相型两个模态,二者总解释方差高达86%。全区一致型具有明显的年代际变化特征,并在1990年代中期发生了显著的年代际突变,而南北反位相型具有明显的年际和年代际变化特征。全区一致型增暖对应着中国东北地区上空500 h Pa位势高度的正异常和850 h Pa的反气旋环流异常。当500 h Pa位势高度南北反相时,对应于中国东北暖季气温的南北反位相型。进一步分析表明中国东北暖季气温的全区一致型及其1990年代中期的年代际突变与日本海及黑潮延伸区的海温异常及太平洋年代际振荡和大西洋多年代际振荡指数紧密相关。菲律宾以东的西太平洋、北太平洋中部、我国东南沿海、靠近北美东北部的北大西洋等海域的海温异常对中国东北暖季气温全区一致型的出现具有一定的预测作用。而南北反位相变化型与黑潮延伸区的海温异常关系显著,与大尺度指数的相关普遍不明显。在1990年代中期突变前,南北反位相型受到ENSO事件的影响,之后影响不显著。

移动监测在城市小尺度污染热点发现中的应用下载：43 浏览：414

刘心宇黄俊王钺张林《可持续发展与创新》 2019年11期

摘要:

面向精细化大气环境监测与治理的需求,本文采用基于传感器法的小型化空气污染监测设备,通过车载移动部署的方式,实现城市区域内小尺度污染热点区域的感知发现。以案例城市为例,利用少量车载移动微站,在一周的时间里完成了主城区范围内小空间尺度PM2.5污染热点区域的发现和排查,并从多个视角进行了数据展示,验证了移动监测在针对城市小尺度污染热点快速巡查中的可行性以及应用价值。

利用慢特征分析法提取二维非平稳系统中的外强迫特征下载：68 浏览：288

范开宇1 王革丽2 李超1 潘昕浓2 《气候变化研究》 2018年5期

摘要:

慢特征分析法(Slow Feature Analysis,SFA)是一个从快变的信号中提取慢变特征的有效方法,它的提出丰富了人们对非平稳系统外强迫特征的重建手段。本文以Henon映射为基础,构造二维非平稳系统模型,尝试SFA方法在二维复杂非平稳系统中重建外强迫特征的能力。试验表明,SFA方法能够较好地从单时变参数Henon映射中提取出外强迫信号;通过结合小波变换技术,可以还原双时变参数Henon映射中的外强迫信号。另外,本文利用SFA方法重建了北京市气温的外强迫信号,分析其外强迫信号的尺度特征及其可能的物理机制。这些工作将为气候系统驱动力的研究提供新的思路。

兰州大学大气科学学院/半干旱气候变化教育部重点实验室下载：70 浏览：19

封宝鑫1 刘海龙2 林鹏飞2 王启1 《气候变化研究》 2018年5期

摘要:

利用现场观测资料、OAFlux的湍流热通量,评估了JOFURO（Japanese Ocean Flux Data Sets with use of Remote Sensing Observations）、HOAPS-2（Hamburg Ocean Atmosphere Parameters and Fluxes from Satellite data version 2）、GSSTF-2（Goddard Satellite-Based Surface Turbulent Fluxes version 2）3种卫星资料在南海区域的表现。3套卫星资料可以说各有千秋,总体而言JOFURO和GSSTF-2资料的空间分布和时间变化与OAFlux资料整体上较一致,但是这两套资料都在很大程度上低估了海盆平均的潜热和感热,前者低估约10%20%,后者则可以达到50%以上。HOAPS-2资料与现场观测资料有较好的一致性,但在时间变化上和其他资料的差异则较大,特别是感热方面,季节变化振幅、年际变化位相等都与其他资料不一致。通过比较我们发现,海南岛周边以及南海南部区域估算的潜热和感热释放偏小是造成整体偏小的主要原因。

环境空气PM1自动监测与手工采样比对分析下载：52 浏览：404

熊桂洪蒋昌潭黄伟王军李灵《环境科学研究》 2019年11期

摘要:

选取3种原理（β射线法,β射线+光散射融合法和振荡天平法）9种型号国产和进口PM1自动监测仪器和4台手工监测设备开展PM1自动监测和手工监测比对实验,并利用线性回归曲线和相对偏差方法分析和评价比对测试结果。结果表明:4台手工采样器的平行性满足参考标准要求;参与比对的9款自动监测仪器监测结果与手工采样监测结果的回归曲线的相关系数、斜率、截距均满足参考标准要求;国产和进口仪器以及不同原理自动监测仪器监测结果与手工监测结果回归曲线的相关系数、斜率和截距无明显差异。低PM1质量浓度下自动监测结果和手工监测结果的相对偏差最大,实际应用中需重点关注低PM1质量浓度时的监测数据质量。

大气释放阀结构参数对阀瓣启动时间影响的数值模拟研究下载：16 浏览：313

张振华1，2 于德勇3 贾力1，2 杨立新1，2 《核工业与技术》 2018年9期

摘要:

针对田湾核电站某阀门系统中的大气释放阀前置隔离阀系统采用数值模拟技术开展了阀门开启特性的数值模拟研究。采用计算流体动力学(CFD)计算方法开展不同结构参数和不同工况参数对阀门启动时间的影响分析，对试验测试中出现的阀门开启延迟现象给出了理论分析，为该阀门的设计和改进提供了详实的参考依据。

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