简介:利用实施北京市奥运空气质量保障计划"北京市与周边地区空气污染物的输送、转化及北京市空气质量目标研究"项目的有利时机,于2007年1月15~27日在中国科学院大气物理研究所北京站、香河站和兴隆站,采用先进的差分吸收光谱仪(DOAS)和SO2气体分析仪取得了高质量SO2浓度的连续观测资料,同时还获取了相应的常规气象资料和系留气艇探测的常规气象参数廓线资料。分析和讨论了北京及其周边地区的SO2污染的变化过程特征、日变化特征、输送特征、源排放特征以及与天气过程和气象条件的紧密联系。研究表明:1)北京站、香河站和兴隆站的SO2浓度逐日变化明显,变化趋势一致,通常处于同一个天气系统控制之下,SO2污染呈现区域性分布特征。2)冬季SO2浓度日变化明显,夜晚最高,15时(北京时)最低。3)SO2浓度与大气稳定度、风速、风向密切相关,风速越小、大气越稳定,SO2浓度越高;当吹西南风时,SO2浓度升高,西北风时浓度明显降低。4)HYSPLIT后向轨迹数值模拟结果和OMI卫星反演表明周边地区的SO2长距离输送对站点的贡献不能忽视。
简介:Aregionalsurfacecarbondioxide(CO_2)fluxinversionsystem,theTan-Tracker-Region,wasdevelopedbyincorporatinganassimilationschemeintotheCommunityMultiscaleAirQuality(CMAQ)regionalchemicaltransportmodeltoresolvefine-scaleCO_2variabilityoverEastAsia.Theproperorthogonaldecomposition-basedensemblefour-dimensionalvariationaldataassimilationapproach(POD-4DVar)isthecorealgorithmforthejointassimilationframework,andsimultaneousassimilationsofCO_2concentrationsandsurfaceCO_2fluxesareappliedtohelpreducetheuncertaintyininitialCO_2concentrations.ApersistencedynamicalmodelwasdevelopedtodescribetheevolutionofthesurfaceCO_2fluxesandhelpavoidthe'signal-to-noise'problem;thus,CO_2fluxescouldbeestimatedasawholeatthemodelgridscale,withbetteruseofobservationinformation.Theperformanceoftheregionalinversionsystemwasevaluatedthroughagroupofsingle-observation-basedobservingsystemsimulationexperiments(OSSEs).TheresultsoftheexperimentssuggestthatareliableperformanceofTan-Tracker-Regionisdependentoncertainassimilationparameterchoices,forexample,anoptimizedwindowlengthofapproximately3h,anensemblesizeofapproximately100,andacovariancelocalizationradiusofapproximately320km.Thisisprobablyduetothestrongdiurnalvariationandspatialheterogeneityinthefine-scaleCMAQsimulation,whichcouldaffecttheperformanceoftheregionalinversionsystem.Inaddition,becauseallobservationscanbeartificiallyobtainedinOSSEs,theperformanceofTan-Tracker-RegionwasfurtherevaluatedthroughdifferentdensitiesoftheartificialobservationnetworkindifferentCO_2fluxsituations.TheresultsindicatethatmoreobservationsiteswouldbeusefultosystematicallyimprovetheestimationofCO_2concentrationandfluxinlargeareasoverthemodeldomain.TheworkpresentedhereformsafoundationforfutureresearchinwhichathoroughestimationofCO_2fluxvariability
简介:落后海表面温度异例(SSTA)的关联,海表面高度异例(SSHA),表面下的温度异例,和带的风异例(SZWA)由灵活全球Ocean-Atmosphere-Land系统生产了的表面当模特儿:(FGOALS-g2)格子点版本2被分析并且与观察相比。不足道,虽然积极,落后在在在秋天的东南的热带印度洋(STIO)的SSTA之间的关联和在中央东方的和平的寒冷的SSTA整个秋天在下列夏天舔被发现不与观察分析一致。然而,模型确实复制重要落后在在在在在一个年时间的冷舌头的秋天和那些的STIO的SSHA之间的关联在观察落后。这些,与一起重要落后在在在秋天的STIO和在下列年里的赤道的和平的垂直的节的表面下的温度异例的SSTA之间的关联,建议印度尼西亚的Throughflow在宣传印度洋异例进赤道的太平洋起一个重要作用。印度尼西亚的Throughflow运输的interannual异例的分析建议FGOALS-g2气候系统模仿,但是低估在印第安人和太平洋之间的海洋的隧道动力学。FGOALS-g2被显示生产落后在在在在一个年时间的秋天和冷舌头SSTA的西方的赤道的太平洋上的SZWA之间的关联落后那太强壮,不能与观察比较现实主义。分析建议在Indo和平的海洋上的大气的桥牌在FGOALS-g2被过高估计联合气候模型。
简介:
简介:利用Radarsat-2SAR数据和定西地区野外土钻法及WET仪器观测的土壤水分数据,分析了同极化后向散射系数与不同土层深度土壤水分之间的关系,采用交叉极化(VV/VH)组合模型反演土壤水分并进行对比验证。结果表明:水平、垂直同极化后向散射系数均与10~20cm土壤含水量相关性最好,相关系数R均为0.74;受地表粗糙度和土壤质地等影响,同极化后向散射系数与0~10cm土壤水分相关性均较低。交叉极化组合模型的反演值与10~20cm实测土壤水分相关性较高,R值达0.75,而与0~10cm和20~30cm实测值的相关性较低(R值分别为0.47和0.52),但均通过α=0.05的显著性检验;WET仪器实测0~6cm土壤水分经校正后与反演值的相关系数为0.46(通过α=0.01的显著性检验),校正后的结果有效提高了WET仪器测量精度。交叉极化组合模型可用于裸露地表土壤水分的反演,更适用于提取10~20cm土壤含水量信息。
简介:利用CMIP5耦合模式RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景预估结果,以1890一1900年为基准气候,确定了2℃全球变暖时间、对应时期青藏高原平均气候和极端气候事件变化幅度,多模式集合平均结果表明:RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下2℃全球变暖分别发生在2063年、2040年和2036年;对应着2℃全球变暖,三种情景下青藏高原平均气温分别升高2.99℃、3.22℃和3.28℃,均超过全球2℃的升温水平;年降水量亦增加,分别增加8.35%、7.16%和7.63%。受气温升高和降水量增多影响,RCP4.5情景下霜冻日数、冰封日数减少,暖夜日数、暖昼日数增多;RCP4.5情景下中雨日数、强降水量、降水强度均增加,持续干期天数减少。从各地平均气候和极端气候事件变化结果来看,柴达木盆地是青藏高原气候变化的敏感区。
简介:通过对2008年2月初发生的义乌雨凇天气过程进行分析,认为雨凇加降雪的反复交替冻结,易造成难以估计的重大损失;义乌雨凇在隆冬季节的1月下旬前后居多,且有较大降水过程并伴有较强偏北风的环境中;该次雨凇过程是在较强的拉尼娜事件、异常稳定的欧亚中高纬度阻塞高压与偏强的副热带高压、南支槽的异常活跃与700hPa逆温层的长时间异常偏强、充沛而深厚的水汽层等天气背景下发生的。在探空T—lnp图上有趋强的逆温层且最强出现在800hPa层次附近,气温可达到2~3℃是冰粒或雪花融化成雨滴,在该暖层以下的低层有较厚冷空气温度达到-4℃左右,是保持过冷雨滴而形成雨凇的物理机制。雨凇过程结束时,探空迹线表现为逆温层升高并趋向消失,同时500hPa以上的高层开始变干且变干层次逐渐降低。
简介:利用北京325m气象塔47m高度上2006年全年连续观测获得的湍流资料,分析了北京城市近地层动量通量、感热通量、潜热通量和CO2通量的典型日变化、月平均日变化和季节变化特征。分析结果显示:动量通量具有明显的单波峰日变化特征,在15时(北京时间)左右达到最大,季节变化中春季最大,冬季次之,夏、秋季最小;感热通量和潜热通量全年变化范围分别为-92~389W·m^-2和-75~376W·m^-2,其日变化也表现为单波峰特征。感热通量的日变化受城市下垫面和人为热源影响,入夜后虽然降为负值,但只略小于0。阴雨天感热通量和潜热通量均很小,降雨前后有明显区别。感热和潜热最大值分别在春季3月和夏季6月,最小值都在冬季1月;城市下垫面CO2通量总表现为正值,即净排放,最大值为3.88mg·m^-2·s^-1,不稳定情况下最小值小于-2mg·m^-2·s^-1。受到人类活动的影响,CO2通量的日变化特征在工作日与周末有明显区别;由于冬季采暖,CO2通量明显大于夏季;在夜间,CO2通量受进城车辆的影响也出现高值。
简介:Atwo-waycouplingsimulationfromtheNCAR’sregionalclimatemodelREGCM2(calledR-2hereafter)andtheSUCROSmodelforcropgrowthdevelopedbytheWageningenAgriculturalUniversity,theNetherlands(bothmodels,whenincombination,denotedasR/S)arecarriedoutontheinteractionsbetweencropsandatmosphereintheHuang-Huai-HaiPlaininEastChina.EvidencesuggeststhattheR/Ssimulationscandepictprettywellthedynamicbiology-basedinteractionsbetweenthefactors,revealingreasonablyboththeday-to-dayvariationsinleafareaindex(LAI)andlandsurfacephysicstherein,andparticularlytheimprovementofthesimulation,independentlybyuseoftheR-2,ofsummerprecipitationandsurfacetemperatureintheresearchregion.Asaresult,thepresentresearchisofsignificancetothefurtherunderstandingoftheinteractionbetweentheclimatesystemandtheterrestrialecologicalsystems.
简介:Inthispaper,wefirstanalyzedclouddriftwind(CDW)datadistributionintheverticaldirection,andthenreassignedtheheightofeveryCDWintheresearchdomainintermsofbackgroundinformation,andfinally,conductedcontrastnumericalexperimentsofassimilatingtheCDWdatabeforeandafterreassignmenttoexaminetheimpactsontheforecastofthetrackofTyphoonChanthu(1003)from00:00(CoordinatedUniversalTime)21Julyto00:00UTC23July,2010.TheanalysisresultsoftheCDWdataindicatethatthenumberofCDWsismainlydistributedinthemidandupper-troposphereabove500hPa,withthemaximumnumberatabout300hPa.Theheightreassigningmethodmentionedinthisworkmayupdatetheheighteffectively,andtheCDWdataaredistributedreasonablyandnoobviouscontradictionoccursinthehorizontaldirectionafterheightreassignment.Afterassimilatingtheheight-reassignedCDWdata,especiallythewatervaporCDWdata,theinitialwindfieldaroundTyphoonChanthu(1003)becamemorereasonable,andthenthesteeringcurrentleadingthetyphoontomovetothecorrectlocationbecamestronger.Asaresult,thenumericaltrackpredictionsareimproved.
简介:利用CMIP5耦合气候模式的模拟结果,分析了不同排放情景下1.5℃和2℃升温阈值出现的时间。多模式集合平均结果表明:RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景下,全球地表温度将分别在2029年、2028年和2025年达到1.5℃升温阈值;RCP2.6情景下直至21世纪末期都未达到2℃升温阈值,RCP4.5和RCP8.5排放情景下达到2℃升温阈值的时间分别为2048年和2040年。伴随着排放情景的升高,完成从1.5℃升温阈值到2℃升温阈值所需要的时间缩短。区域尺度上,达到同一升温阈值的时间主要表现为陆地比海洋早,且陆地对排放情景差异的敏感性相对较差,而海洋达到升温阈值的时间则随着排放情景的升高而明显提前。中国达到相应升温阈值的时间要早于全球,且以东北和西北地区出现的时间最早。
简介:Theatmosphericgeneralcirculationmodelcoupledtothemixedlayeroceanmodelhasbeenusedtosimulatethechangesoftheglobalsoilmoisture.Comparingthesimulatedresultswithobservations,itisshownthatthemodelisca-pableofdoingsensitiveexperimentsaboutthecarbondioxidechange.The2×CO2/1×CO2comparisonshowsthattherearetheobviouschangesofthesoilmoistureintheglobalforfourseasons.Therearethewetsoilmoistureinthelowerlatitudesofbothhemispheresanddrysoilmoistureinthemid-dlelatitudesofbothhemispheresforfourseasons.Thedrysoilmoistureinsummerandwetinotherseasonsarefoundinthenorthernhigherlatitudes.TheanalysesofthephysicalfeedbacksresponsiblefortheCO2-inducedchangesofsoilmoistureshowthatthebud-getsofthesurfacewaterandheataretheimportantfactors.