简介:1.1华北一次持续性重度雾霾天气的产生、演变与转化特征观测分析2011年12月1—7日在华北地区发生了一次比较罕见、持续1周左右的低能见度重度雾霾天气。利用气象行业专项“京津地区低能见度雾霾天气监测与预报研究”观测试验资料,研究分析了此次持续性重度雾霾天气的气溶胶、云凝结核(CCN)、雾滴谱、含水量等微物理特征及大气能见度、边界层垂直结构特征,探讨了雾霾天气的产生、演变与转化特征及机理。结果表明,此次持续1周的雾霾天气过程发生在高压天气系统和静风条件下,暖平流和辐射降温形成的稳定逆温边界层结构有利于污染气溶胶的积累和雾霾的形成和发展,尤其是来自南方持续不断的湿平流使雾霾天气得以长时间持续和发展。整个雾霾天气期间能见度均小于2km,最低能见度达到56m,液态水含量在10-3g/m3量级,最大达到0.16g/m3,气溶胶数浓度均在10000cm-3以上,质量浓度范围为50~160μg/m3。进一步的研究表明,此次长达1周的雾霾天气发生了3次强弱不同的霾气溶胶积累、霾雾转化和混合及减弱3个主要阶段。霾气溶胶积累阶段先后有爱根核模和积聚模气溶胶数浓度的积累和增加。霾向雾转化和混合阶段中,雾滴凝结释放的潜热和高浓度气溶胶环境使布朗碰并加剧,导致气溶胶尺度向粒径大的方向转移,从而提供了大量可形成云凝结核的气溶胶粒子,促进了雾的爆发性增强,浓雾过程中气溶胶向CCN活化率可达17%,而CCN向雾滴的转化效率可高达100%,此期间雾滴谱具有爆发性拓宽的特征;冷锋系统过境或辐射加热增强导致了雾霾过程的减弱和消散。(郭丽君,郭学良,方春刚,朱士超)
简介:揭示了全国及研究区域农业、玉米、水稻洪涝灾害的时空、风险分布特征,建立玉米、水稻洪涝灾害等级指标11套,分省农业洪涝灾害等级指标10套,玉米、水稻抗涝耐淹形态生理指标3套;研发防洪避灾种植模式3套,制定灾害防控技术规程3项。成果已在湖南、江西、浙江、安徽、广西、重庆、陕西7省(区、市)进行了气象业务应用,制作发布洪涝灾害农业气象专题服务产品、决策服务报告40多期,洪涝预警与减灾服务取得了显著的减灾增产效果。提出了基于灾害风险逆过程分析的等级指标构建方法,突破了基于降水过程的农业、玉米、水稻洪涝灾害等级阈值确定、分省指标可比性等关键技术,为农业灾害实时监测预警评估的业务发展提供了指标支撑。
简介:1.1TRMM卫星反演的南海中尺度对流系统的云结构与数值模式比较研究研究了TRMM卫星的降水雷达(PR)及微波成像仪(TMI)观测的南海中尺度对流云结构及演变与中尺度可分辨云数值模式模拟结果,并探讨了对流有效位能(CAPE)及风切变的影响作用。研究结果表明,TRMM卫星的PR和TMI可以较好地探测南海中尺度对流云系统的主要特征,但是PR反演的5月地面降水低于6月,而TMI的反演结果相反。TRMM卫星反演的降水量与通过探空和模式得到的降水量基本一致,但是探空和PR估测的降水高于TMI估测值。WRF模式对最大降水率的模拟低于PR估测降水约22%,低于TMI估测值10.4%,低于探空估测降水12.5%。WRF和GCM模式对暖云微物理过程的模拟与TMI比较一致,但模式模拟的冰水含量相对TMI偏小。(郭学良等)
简介:青藏高原(简称高原,下文同)是全球气候系统的重要组成部分,其气候因子、动力及热力作用对全球气候系统的变化有着深刻的影响。本文就近代高原地表气温不同年代际的变化、空间分布及其与我国其它区域同期气温变化的关系等方面的研究进展进行回顾和总结。经过研究分析表明,高原的气温变化呈明显的年代际特征。近百年来高原的气温可分2个冷期2个暖期,其间有3次突变,即1920年代以前偏冷,1920~1950年代气温回升,1950~1980年代气温下降,1980年代至今气温持续偏高。各次气温突变时间中高原均提前于我国其它地区,且全国有北方提前于南方,高纬提前于低纬的现象;高原上大多数区域日最低气温增温幅度是日最高温度的增温幅度的1~3倍,日较差变小,4季中冬季增温最为明显;由于地域辽阔,地形复杂,就高原本身主体而言,各区域的温度变化也存在差异。已有的研究成果表明,高原主体的气温变化最先出现在高原东南部和海拔较高的区域。
简介:1.1海洋层积云微物理特征的观测研究利用海洋层积云观测试验数据库中的气象、云粒子和垂直湍流观测资料,分析了海洋层积云穿云过程中云参数的特征及微物理过程。将穿云过程按照降水强度分为晴空、轻度毛毛雨和重度毛毛雨3个类型。结果表明,非降水穿云过程、轻度毛毛雨、重度毛毛雨的云滴数浓度平均值分别为256、247和193;液态含水量分别为0.06、0.15和0.30;滴谱的标准差分别为1.20、1.42和1.98;相对散度分别为0.40、0.34和0.32。对夹卷混合过程的分析表明,海洋层积云中极端非均匀夹卷混合过程占主导,但非均匀夹卷混合并随后抬升过程也占相当比重。分析了非降水、小毛毛雨和大毛毛雨穿云过程的垂直速度标准差与云参数的关系,结果表明在海洋层积云中小毛毛雨时垂直速度的扰动与云参数的关系更加紧密。(段婧)
简介:本文从雨养作物产量差大小、产量差的解释因素、缩小产量差的途径等方面综述了近10a,特别是近5a雨养作物产量差研究最新进展,回顾了雨养潜在产量、实际产量、雨养作物产量差的概念、内涵及研究方法,对最新研究提出的作物系统潜在产量与作物系统产量差概念也进行了阐述。根据潜在产量获取方法的不同,可以将产量差分为基于模型的产量差、基于试验的产量差和基于农户的产量差。作物系统产量潜力是指单位面积土地在单位时间内多种作物组合的最高产量,作物系统产量差是指现有的作物系统实际产量与作物系统潜在产量的差值。产量差的解释因素可以分为五类,包括气候因素、土壤因素、作物和农场管理因素、农场特征因素和社会经济因素。缩小雨养作物产量差应主要围绕三大领域,即育种、遗传学与生理学研究;品种选择、播种日期、播种密度、施肥量、杂草与病虫害管理等优化措施;提高土壤质量(如土壤酸碱度、土壤紧实度、土壤有机碳含量等状况的改善)。无论是发达国家还是发展中国家的雨养农业区,均存在提升作物平均产量的空间(产量差从0.5-5t·ha^-1不等)。未来中国雨养作物产量差的研究应进一步致力于基于多作物模型模拟方法的产量差研究;基于不同降水年型的作物产量差分析;以及作物系统产量潜力与产量差研究。