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亚热带典型森林下垫面大气层结变化规律及其对潜在蒸散发估算的影响: 2024年; 为评估忽略大气稳定性对潜在蒸散发(Potential Evapotranspiration,PET)估算的影响,本文以亚热带森林下垫面为例,结合涡动相关观测及莫宁-奥布霍夫相似原理,探讨了冠层上方大气层结变化规律,比较了基于中性假设和考虑大气稳定性影响的PET之间的差异。结果表明:①中性、稳定和不稳定3种大气层结具有明显的日内与季节变化特征,不稳定层结在中午居多,稳定层结在早晨和傍晚居多,而中性层结在昼间均有分布;同时,春夏两季的不稳定层结高频时段较长,而秋冬两季相对较短;总体上,观测期内不稳定、中性和稳定3种层结平均占比分别为41.4%、34.7%与24.0%。②基于中性假设的空气动力学阻力估算方法在一定程度上高估了空气动力学阻力,导致PET存在低估现象(RMSE=25.82 W/m^(2)),且误差偏离随着PET增大而愈加明显。③在当地条件下当量空气动力学阻力r_(a)与风速呈显著的指数关系(r_(a)=7.83u^(-2.92)+32.66,R^(2)=0.50,P<0.05,N=394),基于该关系估算的PET相对于中性假设而言具有更高的精度(R^(2)提高了3.26%,RMSE降低了19.83%)。; 郭宝刘梅先杜虎林凯荣罗威涂新军; 关键词：大气稳定度涡度相关

基于机器学习的大气层结特征雷暴临近预警方法、设备及介质: 本申请公开了一种基于机器学习的大气层结特征雷暴临近预警方法、设备及介质，该基于机器学习的大气层结特征雷暴临近预警方法包括以下步骤：获取大气层结特征数据，并提取大气层结特征数据特征，得到大气参数信息；将大气参数信息与预设的...; 蒋维东张荣智周林黄海玲张天旗

不同天气型下武汉城市圈PM_(2.5)污染及大气层结特征分析被引量：5: 2022年; 利用2015—2019年PM_(2.5)和气象要素观测资料、NCEP和ERA5再分析资料,分析不同天气型下武汉城市圈PM_(2.5)区域污染时空分布、天气尺度环流和大气层结特征.结果表明,城市圈污染以武汉为中心,多为轻度-中度污染,西部重于东部.造成武汉城市圈区域污染增长的天气形势包括4类,分别为冷高压底前部型、高压后部型、均压场型和低压倒槽型.4类污染天气型均有较低的混合层高度和地表通风系数,且边界层存在弱下沉运动和逆温,抑制污染垂直扩散.但气象要素影响PM_(2.5)污染的机理各异:冷高压底前部型主要为大气压梯度引导偏北大风带来污染物远程输送,边界层冷平流导致低温、锋面逆温和浅薄高湿层(65%~80%),强输入性污染配合吸湿性累积增长造成严重污染,逆温厚度对PM_(2.5)增幅作用明显;低压倒槽型东南风输入污染弱,但高温、低压引起气流辐合导致本地污染汇积,边界层暖平流带来平流逆温和深厚湿层(1000~750 hPa),逆温层底高偏低、厚度偏厚,促进污染物在近地面吸湿增长;高压后部和均压场型均为浅薄湿层(1000~975 hPa)、湿度中等(56%~75%),污染物吸湿增长相对较弱,高压后部型主要为偏东风短程输入污染为主;均压场型则为小风静稳天气,多晴空辐射逆温,逆温强度大,大气扩散能力差,污染主要为弱北风的输入和本地累积.; 陈璇王晓玲陈赛男董良鹏章翠红祝波柳草岳岩裕; 关键词：武汉城市圈大气层结逆温

昆明地区冰雹灾害事件的大气层结特征分析被引量：4: 2021年; 针对昆明地区近10年烤烟种植冰雹灾害事件,分析了5~9月209个中度以上冰雹灾害事件的时空分布,用历史高空探测秒级数据,分析0℃层、-6~-8℃层、-20℃层高度和0~-20℃层负温区厚度的变化特征,从环境条件及层结特征的角度出发,对其产生的大气层结特征进行了分析,结果表明:(1)昆明地区冰雹灾害事件分布极不均匀,7月第五候至8月第三候是冰雹灾害重点防御阶段,人工防雹火箭弹爆炸点平均海拔高度4 500~4 900 m为宜;(2)0℃层平均高度呈单峰型分布,月平均高度排列顺序为7月>8月>9月>6月>5月,0~-20℃层负温区平均厚度3 515 m;(3)冰雹事件的ΔT75值为10~19℃,75%以上介于13~16℃;ΔTd75值75%以上介于15~27℃,冰雹事件"上冷下暖"、"上干下湿"的层结特征明显。; 蒋雯玉王占良王菲; 关键词：冰雹灾害人工防雹

大气层结和海气交换作用影响的海面风剖面研究被引量：3: 2020年; 风速剖面是各类工程结构抗风设计的关键参数。为了准确估算近海各类工程建筑结构承受的风荷载作用,通过在对数风剖面中引入大气稳定度函数和拖曳系数来刻画大气层结和海气交换作用对近海风速剖面的影响并建立相应的模型,最后利用强台风"黑格比"(0814号)的实测数据对模型进行了验证。研究结果表明:大气层结和海气交换作用对台风"黑格比"风速剖面有一定的影响,考虑大气层结和海气交换作用的风速剖面较对数剖面更能准确描述台风过程的风速剖面特征。; 柯清派史训涛雷金勇罗俊平陈永忠邱文浩; 关键词：风剖面大气层结拖曳系数

四川盆地大气层结构变化对雾霾天气的影响被引量：2: 2017年; 在我国四川盆地地区,不仅人口稠密,而且其周边地势起伏也比较大,由于在此地区的石化能源资源使用较多,再加上大气层结构的影响,使得四川盆地成为雾霾高发地。本文围绕四川盆地大气层结变化特征展开,以举例子的方式细致分析大气层结构变化对雾霾的影响,以帮助人们更好的认识大气层结构变化、雾霾以及二者之间的关系。; 李林泽; 关键词：四川盆地雾霾

四川盆地大气层结变化及其对雾霾天气影响的个例研究被引量：14: 2016年; 四川盆地是全国人口最集中且周边地势起伏最大的区域之一,以石化燃料为主要能源,排放量较大,是我国4大雾霾高发地之一,研究四川盆地大气层结对雾霾天气的影响十分重要。利用中国气象科学数据共享网提供的高空探测资料,分析1980~2012年成都地区大气层结的分布和变化特征研究结果表明,成都地区近30年平均大气层结特征总体表现为:年平均温度随高度呈"<"型变化,表现为先减小后增大的变化特征。温度在地面时最大,在100h Pa附近最小;年平均温度露点差总体呈上升的变化趋势,在925h Pa以下近地面夜间平均温度露点差远高于白天;年平均风速在近地面最小约为3.5m/s,同时随高度逐渐增加。在200h Pa附近达到最大值,随后逐渐减小。在50h Pa高度以上高空风速维持在10m/s左右。在2005年12月的雾霾天气个例中,四川盆地东部连续4天出现了重度雾霾,各日14时能见度均低于2km,日较差不高于5℃,在对此次雾霾天气发生过程的观测中发现在700h Pa附近有逆温层的出现,同时在雾霾发展中期500h Pa^700h Pa间相对湿度较大;在2013年1月7日~16日的雾霾天气个例中,发现在500h Pa^700h Pa之间存在有明显扰动逆温,700h Pa以下相对湿度较大。总的来说,四川盆地雾霾天气常发生在冬季,在雾霾天气发生前期具有大气层结偏稳定,相对湿度较大,风速较小,近地面易出现逆温层等特征;在雾霾天气发生中期,逆温层的强度明显增强,相对湿度增大;雾霾天气后期,随着风速增加或降雨等大气层结的不稳定变化,雾霾天气过程结束。; 刘馨语陈权亮; 关键词：四川盆地大气层结

大气层结对流稳定条件下一次区域性暴雨的成因被引量：13: 2016年; 利用常规气象观测资料、地面逐时降雨量、物理量场和雷达、卫星云图资料,对2011年9月5-6日陕西中部一次区域性暴雨的成因进行了综合分析,结果表明:这次区域性暴雨出现在连阴雨当中,覆盖了陕西中部和南部地区,具有降水强度弱、持续时间长、局地性不强的特点,属于稳定性降水。强降水是在大气层结对流稳定的条件下产生的,低层对流有效位能和高架的CAPE都是0 J·kg-1;分析条件性对称不稳定条件发现降水前期的垂直运动来自于锋面强迫以及锋面上的条件性对称不稳定,后期的垂直运动主要来自于锋面强迫。低层东路冷空气不仅起到冷垫的抬升作用,还增强了大气低层锋区和大气的斜压性,有利于暴雨的产生;卫星云图、雷达回波证实强降水主要是弱对流云带或层状云造成的;低层充沛的水汽条件、较强的锋区和水汽辐合是此类暴雨产生的主要原因。; 刘勇袁媛潘留杰徐娟娟; 关键词：暴雨水汽条件锋区水汽辐合

基于大气层结和雷暴演变的闪电和降水关系被引量：12: 2014年; 选取2006—2008年发生在北京及其周边地区的28次雷暴过程,基于大气不稳定度参数和雷达参量对雷暴过程进行分类,分析了不同分类条件下的总闪电活动(SAFIR3000三维闪电定位系统观测)和对流降水(雷达反演)的关系。结果表明:整体而言,总闪对应降水量的平均值为1.92×10~7kg·fl^(-1)。依据对流有效位能和抬升指数对雷暴进行分类的分析表明,较强的不稳定状态对应了较小的总闪对应降水量,同时总闪频次和对流降水量的相关性更好。基于雷达特征参数的分类分析表明,总闪对应降水量在对流运动较弱情况下最小,其次是对流运动较强的情况下,而对流运动适中时最大。; 王婷波郑栋张义军姚雯张文娟; 关键词：闪电降水大气层结

南方不同类型冰冻天气的大气层结和云物理特征研究被引量：23: 2013年; 利用观测资料和CAMS中尺度云分辨模式,对南方3次不同类型冻雨天气过程进行模拟,重点研究了冰冻天气中冻雨区云系宏、微观结构及大气层结特征,初步分析了冻雨形成的云物理机制。结果表明:(1)逆温层的存在是冻雨发生的必要条件,低层湿度较大的逆温常与冻雨天气有关。3次冻雨过程的冻雨区都存在逆温层,其中第一、二次过程属于锋面逆温,而第三次过程属于平流逆温。可见,逆温层结有利于冻雨的发生,但逆温层的存在仅是形成冻雨的条件之一。冻雨的发生还与水汽(湿度)、风向风速、地面特征有关。低层有水汽输入到冻雨区、地面温度等于或低于0℃,有利于冻雨形成和过冷雨水的冻结。(2)冻雨的形成需要满足3个主要条件:在对流层中高层存在冻结层,冻结层下要有暖层和逆温层,近地层有一个温度<0℃的冷却层,并且低层的冷却层相对湿度较高。中高层冻结层主要产生冰相降水粒子,中层的暖层可以确保上层降落下来的固态降水粒子(雪或霰)融化成雨滴或在融化层中直接产生液态降水。这样,雨滴下降到低空冷却层后会逐渐变成过冷雨滴,当过冷却雨滴接触到<0℃的地面或者其他物体表面时,迅速冻结形成冻雨。(3)不同冻雨区上空存在2种不同类型的云,对应云中有2种明显不同的温度层结:混合相云中的"冷-暖-冷"层结和水云中的"暖-冷"层结。具有2种不同层结特征的不同冻雨区云系,对应2种不同的微物理结构,具有2种不同的冻雨形成的云物理机制。(4)同一类型天气系统中的冻雨区,可以存在不同的温度层结、云的微物理结构和冻雨形成的机制;不同类型天气系统也可以存在特征相同的冻雨区,即冻雨形成的温度层结、云的微物理结构和冻雨形成的物理机制都相同。; 陶玥李宏宇刘卫国; 关键词：冻雨云物理特征大气层结

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