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  • 简介:土壤热通量在地表能量交换中扮演着重要角色,干旱半干旱区土壤热通量更加重要。利用张掖国家气候观象台的土壤热通量观测资料,分析了不同天气状况下戈壁土壤热通量的日变化特征及其与辐射通量的关系。结果表明:晴天大气向土壤传递热量,阴天和雨天土壤释放的热量大于获得的热量。另外还分析了土壤热通量季节和年变化特征。在秋冬季节,土壤热通量基本处于负值而春夏则刚好相反。

  • 标签: 张掖 土壤热通量 戈壁 净辐射
  • 简介:利用位于青藏高原东侧理塘大气综合观测站2008年观测资料,分析了高寒草甸下垫面地表通量的时间变化特征,确定了温度、水汽和CO2的归一化标准差在不稳定情况下随稳定度变化的通量方差关系,采用通量方差法对感热、潜热和CO2通量进行计算,并与涡旋相关系统的观测结果进行比较。结果表明:地表通量月平均日变化呈较规则的日循环特征,季节变化特征也较明显,雨季(5—9月)潜热大于感热,干季则以感热为主,CO2通量以6—9月最大。在不稳定条件下,温度、水汽和CO2的归一化标准差随稳定度的变化均满足-1/3规律,其通量方差相似性常数分别为1.2、1.4和0.9。通量方差法估算的通量值与涡旋相关观测的通量值有较好的一致性,但估算感热通量的效果优于潜热通量和CO2通量。该方法高估了感热通量尤其是潜热通量,而低估了CO2通量。利用直接观测的感热通量计算潜热通量和CO2通量可改善计算结果。

  • 标签: 高寒草甸下垫面 通量方差法 涡旋相关法 地表通量
  • 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。

  • 标签: 城市近地层 湍流通量 CO2通量
  • 简介:利用2010年南京夏季城市热岛三维结构试验中的湍流观测资料,对南京市委党校和南京信息工程大学观测场2个观测点的湍流统计量和湍流通量进行了对比分析。结果表明:城市平均风速大于郊区;城郊2地的湍流强度都呈现出Ix〉Iy〉Iz的趋势,水平方向上的湍强城郊相差不大,而垂直方向上,郊区的Iz要明显低于城市;城、郊的风速归一化标准差σu/u*、σv/u*、σw/u*都符合MoninObukhov相似理论的"1/3"定律,城市的垂直风速归一化标准差大于郊区,而水平方向上的风速归一化标准差则明显小于其他下垫面;郊区风速归一化标准差与常熟农田的拟合结果较为相似,而城市风速归一化标准差与长白山森林的拟合结果更为接近;夏季城市以感热通量为主,而郊区湍流能量的输送以潜热通量为主,且城市的湍流热通量受太阳辐射的影响更大。

  • 标签: 城郊对比 湍流强度 湍流宏观量统计 湍流热通量
  • 简介:目前,气候和大气边界层物理研究中一个十分重要的研究方向就是面积平均通量的参数化问题。本文对这一研究方向中存在的问题、可能的解决方法和目前的研究进展情况进行了阐述,简要介绍了非均匀陆面影响的高度及其尺度划分,阐述了混合高度、参考层高度(观测高度和模式第一层高度)、近地层高度、内边界层高度、平衡层高度、粗糙度副层和边界层高度等之间的关系及其在非均匀尺度划分中的作用,并且阐述了整体输送公式在不同尺度的非均匀陆面中存在的问题及相应的可能解决办法。同时还对中尺度的非均匀陆面驱动的一类非经典中尺度环流的参数化,即中尺度通量的参数化问题进行了评述。最后针对内蒙古草原实验和青藏高原实验等具体问题,提出了边界层观测和非均匀陆面参数化方法的几点问题。

  • 标签: 陆面面积平均通量 陆面非均匀尺度 整体输送方法 中尺度通量
  • 简介:用大气植被相互作用模式(AⅥM)模拟了全球陆地植被的净初级生产力(NPP)。AⅥM由相互耦合的两部分组成:物理过程,包括陆地表面水分和能量在土壤、植被与大气之间的传输;以及生理生态过程,如:光合、呼吸、干物质分配、凋落和物候等。全球的植被分为13类,土壤按质地分为6类。用EMDI提供的全球1637个包括不同植被类型的NPP观测点数据对模型进行了检验。NPP模拟的结果表明:全球陆地植被的平均NPP为405.13gCm-2yr-1,不同植被类型的平均NPP变化范围在99.58gCm-2yr-l(苔原)到996.2gCm-2yr-l(热带雨林)之间。全球年总NPP为60.72GtCyr-l,其中最大的部分为热带雨林,15.84GtCyr-1,占全球的26.09%。最大的碳汇是在北半球的温带。模式模拟的NPP在全球的空间和季节分布是合理的。

  • 标签: 碳通量 净初级生产力(NPP) 陆地生态系统 大气植被相互作用
  • 简介:利用嵌套网格空气质量预报系统(NAQPMS)的模拟结果,对奥运会开幕前后京津冀地区(2008年7月20日~8月24日)PM10(空气动力学当量直径小于等于10μm颗粒物)输送特征进行计算与分析。结果表明,气象条件的改变使得在南、东南和东三个方向输入北京地区的PM10通量在数值与分布上发生了较大幅度改变。开幕式前PM10主要自南部边界输送入北京,占输入总通量的55.8%,东南边界次之,占29.4%;奥运期间,二者贡献分别变为38.1%和47%,且入京总通量小时均值由50t下降为40.2t。垂直方向上,开幕式前输送能力最大的区间位于边界层中下部,奥运期间(8月8日~24日)边界层内输送的垂直分布较为平均。另外,结合2006年同期气象场及排放清单,通过替换的方法对奥运会期间的空气质量状况进行了情景模拟,结果表明:气象场的变化在PM10区域输送中起着决定性的作用,但在空气质量的改善方面,污染源减排的效果更为明显。

  • 标签: 北京 奥运会 可吸入颗粒物 减排 输送通量
  • 简介:对广西近百年平均气温及降水量变化进行了多时间尺度的层次结构研究,并与Nino3区的海温距平进行奇异交叉谱分析。结果表明:平均气温有较强上升趋势并伴有明显的准两年周期振荡;降水则呈下降趋势,主要周期为32a左右及准两年振荡。1884至1910年代初,广西处于干冷期;1910年代初至1930年前后,处于湿冷期;1930年前后至1950年代后期,处于湿暖期;1950年代后期至1990年代前期,处于干暖期。ENSO事件3-7a的周期对广西平均气温及降水影响显著,赤道太平洋海温变化对广西气温的影响主要表现在年代际变化上,对降水的影响主要体现在年际变化上。

  • 标签: 广西 近百年气候变化 小波分析 奇异交叉谱分析
  • 简介:基于中国气象局国家气象信息中心2012年发布的《中国国家级地面气象站基本气象要素日值数据集(V3.0)》,选取一定空间范围内相关性、数据完整性均较好的邻近站降水资料,构建参考序列,结合标准正态检验和台站历史沿革信息对我国2342个台站年、月降水资料进行均一性检验.采用相关系数权重平均方法和一阶差分方法相结合得到参考序列,以降低因计算方法和邻近站序列长度不一致等引起的参考序列不确定性.最终结果显示:98个台站降水序列存在断点,仅占总站数的4.2%.采用比值法订正上述非均一性的降水序列,订正后的序列在一定程度上消除了人为因素的干扰,部分台站降水量变化趋势(1960-2009年)异常的问题得到改善.

  • 标签: 降水量 均一性 标准正态检验 比值订正
  • 简介:以盘锦芦苇湿地为研究对象,分析了2015年3月至2016年2月不同土壤深度土壤热通量的动态变化特征及其土壤温度对土壤热通量的影响。结果表明:不同土壤深度的土壤热通量日和年变化基本呈“S”形。土壤热通量日动态变化幅度随着土壤深度的增加而减小,日均值呈5cm>10cm>15cm。不同深度的土壤热通量日均值呈春季>夏季>秋季>冬季。土壤热通量的日动态变化较规律,总体呈晴天>阴天>雨天。15cm土壤深度的土壤温度显著影响着不同土壤深度的土壤热通量,并且随土壤深度的增加,相关性也越高。

  • 标签: 芦苇湿地 土壤热通量 土壤温度
  • 简介:针对2004年5月26日-2005年10月15日盘锦湿地芦苇生态系统碳通量、感热通量和潜热通量资料进行分析。结果表明:芦苇湿地具有较强的碳汇作用;2005年芦苇湿地固定二氧化碳为13.32t,伽膏,日平均感热通量和潜热通量分别为2464kJ/秆和3880kJ/m^2。2004年和2005年6~9月的日累积值波文比平均值均为0.15。芦苇湿地碳通量、感热通量和潜热通量的日动态呈单峰单谷型变化,极值出现在中午前后,夜间线形平直。芦苇生长季白天通量绝对值远较夜间大,白天碳吸收,夜间碳排放。CO2浓度年平均日变化曲线亦为单谷单峰型,夜间浓度较高且逐渐升高,直到日出前达到峰值;日出后急剧下降,傍晚又开始逐渐增加。芦苇湿地感热通量昼正夜负,潜热通量与林地不同,全天为正。各通量季节变化明显,冬季吣通量日变化不明显,趋近于零;感热通量总体向上输送,春季数值较大,生长季数值较小;潜热通量冬季最小,接近0,春季开始显著增加,生长季达到最大。

  • 标签: 湿地 芦苇 涡动相关 碳通量 感热通量 潜热通量
  • 简介:利用1958~2014年美国伍兹霍尔海洋研究所客观分析海气通量项目(OAFlux)的月平均潜热通量和相关气象要素数据,以及NCEP/NCAR再分析表面气压数据,通过Trend-EOF分析方法,本文研究了西太平洋—南海地区潜热通量的长期变化趋势。发现西太平洋—南海地区潜热通量整体呈上升的趋势,其中冬季上升趋势最强。冬季潜热通量趋势存在明显的南北差异,特别是在南海地区,南海北部为上升趋势而南部为下降趋势。南海北部以及菲律宾海地区冬季潜热通量上升的主要原因是海气比湿差的增大,而南海南部潜热通量呈下降趋势,在东侧主要原因是风速减小,在西侧主要原因是海气比湿差减小。南海潜热通量长期趋势的南北差异是风速和海气比湿差的共同作用造成的。另外,研究发现风速变化趋势受到局地环流变化的影响,在表面气压下降中心线以北地区为上升趋势,在其以南为下降趋势,而海气比湿差的变化趋势则主要取决于海表温度的变化趋势。

  • 标签: 南北差异 潜热通量 长期趋势 南海
  • 简介:利用RHtestV5和MASHV3.03软件包并结合完善的台站历史沿革信息分别对重庆地区1951-2015年的逐年、月、日平均气温序列进行了均一性分析。结果表明:两种方法均能检验出重庆地区相关台站气温序列的非均一性,并对其进行订正。二者所得结果均表明,迁站是引起气温序列不连续的主要原因,测站周围环境的变化、观测设备的更换以及自动站的业务化运行也会对气温序列的连续性产生一定影响,且两种方法对日平均气温的订正量和订正方向基本一致,订正后的气温气候趋势相似。由于两种方法所使用的检验算法不同,导致检测到的断点数目相差较大(MASH较RHtest多)。将RHtest方法所得结果与国家气象信息中心用同样方法对重庆地区气温序列的均一性检验和订正结果对比,显示二者订正效果基本相同。最后通过对订正前后的气温序列进行气候趋势分析发现,订正后气温变化趋势的均一性较订正前有明显改善。

  • 标签: 气温序列 均一性 RHtest MASH 气候趋势
  • 简介:利用2012年冬季天津地区日光温室热通量的观测资料,分析了典型砖后墙日光温室的覆盖面、墙体和土壤3个围护面的热通量日变化特征。结果表明:2012年冬季天津地区典型砖后墙日光温室土壤中部和后墙上方观测点的平均热通量呈明显的单峰型日变化,后墙下方和土壤前部观测点的热通量全天均为5.0—10.0W·m-2,后屋面观测点热通量的日变化规律与土壤中部和后墙上方观测点相反,各观测点热通量日变化规律在典型晴天时尤其明显,但典型连阴天时各测点热通量的昼夜变化基本较小。分析表明,天津地区典型砖后墙日光温室的墙体和土壤为主要的蓄热放热区,前后屋面及各围护结构的结合处为主要的散热区域,各观测点晴天和阴天热通量日变化的差异明显,生产上可根据热通量的变化规律对日光温室进行保温性能改造。

  • 标签: 砖后墙日光温室 热通量 典型天气 日变化
  • 简介:利用2005年7月盘锦芦苇湿地生长旺季的小气候梯度系统30min观测资料和开放式涡动相关系统10Hz原始观测资料,比较并分析了廓线法、波文比能量平衡法与涡动相关法计算的芦苇湿地生态系统水热通量。结果表明:廓线法与波文比能量平衡法计算的芦苇湿地生态系统水热通量与涡动相关法得到的芦苇湿地生态系统水热通量具有较好的相关性,但是涡动相关法存在能量不平衡。分析盘锦芦苇湿地生态系统水热通量的日变化发现,能量平衡各分量基本上以正午为中心,呈倒“U”型分布。用波文比法计算得到的芦苇湿地生态系统日感热通量最大值为164.25W·m^-2,日潜热通量最大值为294.18W·m^-2。降雨之后.芦苇湿地生态系统水热通量郝有所增加.尤其是潜热通量增加显著,且峰值出现时间提前。

  • 标签: 芦苇 湿地 微气象 水热通量 廓线法 波文比能量平衡法
  • 简介:本文利用兰州1944~1997年的月平均降水资料,建立了线性平稳序列的降水预测模型,该模型使用了功谱密度函数中的最大熵法(或叫全极模型),并将特征多项式模大于1的根反射到单位圆内,再返回修正后的线性预测的系数。并对1986~1997年11年的月降水做了预测试验,试验结果表明,该模型具有一定的预报能力,其中取15阶预报效果较好。此方法在短期气候预测业务中,可作为台站月、季、年降水预测走向客观化、定量化方法的一种初步尝试

  • 标签: 线性预测 最大熵法(全极模型) 自回归模型 月季年降水预测
  • 简介:气象观测资料是一切气象工作的基础.已有的气象观测网为我们提供了宝贵的资料,但仍不能满足气象业务和服务的需要.因此必须通过短期气候考察来获取更多的信息(主要是在特殊地形条件下).长期以来不少气象工作者对短期气候资料的订正、延长等做了大量的尝试,取得了明显的成效.本文试图对气温资料超短序列订正的传统作法进行一些改进,使订正的效果更加精确.1传统的订正方法气温资料超短序列的订正是实际工作中最为常见的问题.传统订正方法的主要思路是按逐日总云量分成晴昙阴三种情况,考察不同云天状况下基本站与订正点之间的温度差异,根据全概率公式进行订正.在具体运用中我们发现,有时(特别是夏季)用这种方法进行订正有一定的误差.

  • 标签: 气温资料 短序列 订正方法 日照百分率 江西省 总云量
  • 简介:大气加热率强度与结构是驱动全球大气环流的关键因素,实际加热率分布与云三维结构密切相关。作者使用三维蒙特卡洛辐射传输模式,模拟计算了云分辨模式所得3个典型三维云场的加热率廓线及通量;定义了两个参数来同时描述加热率廓线的垂直分布和强度,通过与独立像素近似算法对比,定量统计分析了高分辨率下云三维结构对辐射的影响。结果表明,在高分辨率条件下云三维结构对加热率廓线和通量影响十分显著,且不同结构云场所体现的影响各具特点,提出需要考察现有大气模式中云三维结构对当前所用加热率计算方案的订正方向。

  • 标签: 云三维结构 加热率廓线 辐射传输
  • 简介:应用一个嵌套了海洋生物地球化学循环的太平洋环流碳循环模式,分析了1960~2000年太平洋不同海区海气碳通量随时间的变化。模拟结果显示,赤道太平洋为大气CO2的排放区,南、北太平洋(南、北纬15°至模式计算区域南、北边界)为吸收区。3个海区海气碳通量随时间均存在显著的波动,其中赤道太平洋海气碳通量年际波动最显著。3个海区海气碳通量年际波动对气候事件的响应并不一致,在ElNio年赤道太平洋冷舌的强度和总溶解无机碳(DIC)的浓度以及输出生产力均会受到上升流减弱的影响而降低,LaNia年这些海气碳通量控制要素的分布情况则正好相反,但在南北太平洋副热带以及高纬度海区,ElNio和LaNia对这些要素带来的影响却并不一定相反,对输出生产力的影响甚至是一致的。以海表温度(SST)为例考察海气碳通量与物理场之间的关系表明,在赤道太平洋上升流对DIC的影响是控制海气碳通量变化的主要因素,而在其他海区,尤其是副热带海区,由于垂直运动的年际变化较小,且生物生产力水平较低,SST的波动对海气碳通量年际变化的影响更加重要。

  • 标签: 太平洋 海气碳通量 波动 海表温度 总溶解无机碳
  • 简介:1初霜日序列中存在着的统计特征近几年有些气象要素变化无常,往往很容易地超过极值.无霜期显著延长,初霜日序列变得没有规律可循,这些都与气候异常有关.以往制作初霜日预报,无非是用周期叠加外延法去做,但近几年初霜日序列的周期性越来越不明显,无法通过统计检验,预测结果的可靠性差,有时预报误差在半个月以上.

  • 标签: 短期气候预测 时间序列 统计规律 初霜日 年降水量 谚语