一、我国西北地区沙漠改良可能引起的辐射强迫及其气候效应(论文文献综述)
林健宇[1](2021)在《基于全球AERONET地面观测的气溶胶类型分析研究》文中认为利用从AERONET(Aerosol Robotic Network)level 2.0数据集中获得的1020 nm处微粒线性退偏比(PLDR)与单次散射反照率(SSA),在全球52个站点中对气溶胶进行识别得到四类基本气溶胶,研究其时空分布,四类气溶胶对应的辐射强迫性质,并与VIIRS(可见光红外成像辐射仪)深蓝卫星产品进行对比。结果显示,由沙尘与沙尘主导型气溶胶、污染主导型混合气溶胶产生的净辐射强迫较大值主要出现在西非、阿拉伯半岛地区。南非、澳大利亚北部以及南美洲为强吸收性气溶胶主要排放区域。弱吸收性气溶胶净辐射强迫较大值出现在东亚沿海,印度以及尼泊尔地区。VIIRS深蓝产品得到的气溶胶种类分布与本研究分类方法下得到的分类结果相为类似。文章在东亚与东南亚地区典型区域内的20个站点对气溶胶进行了更为精确的划分,得到多类气溶胶,分析多类气溶胶在东亚与东南亚地区的时空分布,典型区域内多层粗细微粒的辐射强迫,粗细微粒的净辐射强迫与净辐射强迫效率、AAE(吸收性Angstr(?)m指数)以及AAOD(吸收性气溶胶光学厚度)的季节变化。我国华北地区在11月至2月出现较多的强吸收性气溶胶,导致冬季较高的净辐射强迫;在华南地区,夏季粗细微粒的净辐射强迫达到了最低值,分别为20.3 W/m2与35.7 W/m2;相较于华北地区,西北地区主要由粗微粒主导,细微粒主要出现在9月;9月同时也是青藏高原南坡生物质燃烧较为频繁的季节,相较于其他站点,最高的细微粒净辐射强迫效率出现在了秋季的Lumbini站点(110.3 W/m2);在东南亚地区,强吸收性气溶胶与无吸收性气溶胶分别在冬季与夏季占到较大的比例。最后文章利用Hysplit后向轨迹模型(hybrid single-particle Lagrangian integrated trajectory model)与火灾信息资源管理系统中火点的分布分析了东亚与东南亚地区三站点不同气溶胶事件下72h气溶胶气团后向轨迹、风场与火点数据,增强了对亚洲典型地区中多种气溶胶事件的理解。
姜欢[2](2021)在《基于多源数据的新疆地区大气气溶胶物理特性研究》文中研究说明本文基于地面观测和卫星遥感等多源数据研究了新疆地区的大气气溶胶的物理特性,包括新疆典型地区地面大气气溶胶质量浓度等特性、整层大气气溶胶柱质量密度、吸收光学厚度、吸收Angstrom指数等特性以及一次罕见沙尘雪过程气溶胶特性变化特征。主要结论如下:(1)新疆地区地面大气气溶胶颗粒物具有明显的区域以及年际、月、季节和日变化特征。新疆地区2015-2018年气溶胶颗粒物浓度呈现逐年下降趋势,所选的城市中和田气溶胶颗粒物浓度最高,其次为乌鲁木齐,阿勒泰的颗粒物浓度最低。和田、乌鲁木齐和阿勒泰2018年的年平均PM2.5(PM10)分别是116μg/m3(429μg/m3)、58μg/m3(119μg/m3)和9μg/m3(19μg/m3),其中和田和乌鲁木齐PM2.5(PM10)分别超出国家空气质量标准(NAAQS)的日均Ⅱ级标准46.3%(76%)和24.5%(23.2%)。和田PM2.5(PM10)浓度在春季最高,数值为224μg/m3(835μg/m3),4月达到浓度峰值307μg/m3(1021μg/m3)。和田气溶胶颗粒物浓度有典型的日变化特征,最高出现在11:00-12:00,而最低一般出现在16:00-20:00。而乌鲁木齐和阿勒泰的PM2.5(PM10)浓度最高是出现在冬季,分别为132μg/m3(189μg/m3)和15μg/m3(23μg/m3),峰值一般出现在12-1月。(2)新疆地区整层气溶胶柱质量密度和吸收光学厚度(AAOD)同样具有明显的区域以及年际、月、季节变化特征。塔里木盆地的柱质量密度和吸收光学厚度高值尤为明显。塔里木盆地气溶胶柱质量密度年平均值为0.33g/m2,在春季最大,其平均值为0.47g/m2,而在冬季最小,其平均值为0.13g/m2;月平均值最大出现在5月,其值为0.57g/m2,最小在1月,其值为0.1g/m2。波长为388nm和500nm的吸收光学厚度AAOD388nm和AAOD500nm在2008年有最低值,其值分别为0.073和0.034,而2018年有年平均最大值,其值分别为0.140和0.065。AAOD388nm(AAOD500nm)在春季最高,夏季最低,其值分别为0.105(0.049)和0.073(0.032)。AAOD388nm(AAOD500nm)和的月平均最大值分别出现在4月,其值分别为0.123(0.058)。气溶胶吸收Angstrom指数(AAE)的最小值出现在2005年,其值为2.937,最大值出现在2015年,其值为3.116。AAE季平均值在夏季最高,其值为3.232,而在冬季最低,其值为2.825。AAE的月平均最大值出现在和6月,其值分别为3.254。(3)2018年新疆地区出现一次罕见大面积沙尘雪天气过程,对沙尘雪过程前中后气溶胶物理特性的分析表明,粗颗粒是此次灾害过程的主要污染物。乌鲁木齐沙尘雪过程中PM2.5(PM10)最大可达510μg/m3(4443μg/m3),是沙尘雪爆发前一天平均浓度值的6倍(24倍),而沙尘雪过程结束后一天PM2.5(PM10)平均值下降至36μg/m3(79μg/m3)。和田沙尘雪期间PM2.5(PM10)平均浓度为60μg/m3(229μg/m3)。基于CALIPSO数据分析新疆沙尘雪过程中气溶胶垂直结构变化可知,沙尘雪过程中出现较高高度的沙尘层,沙尘和雪混合过程主要发生在3km以上,其中,乌鲁木齐上空1-3km高度仍以沙尘为主。沙尘雪过后,沙尘层高度大多降低,其中阿勒泰上空2-5km雪消失,1-3km仍有少量沙尘和污染型气溶胶成分。
张瑞芳[3](2021)在《河南省气溶胶光学特性的时空变化特征及其影响因子》文中进行了进一步梳理本文利用2001-2018年的Terra MODIS C6.1气溶胶产品对河南省气溶胶光学特性进行研究,分析气溶胶光学厚度(AOD)、Angstrom波长指数(AE)、气溶胶柱质量浓度(AMC)、细粒子比例(FMF)等时空分布特征,并针对典型区域研究了气溶胶光学参数的时间变化特征;然后结合气象数据、社会经济统计数据、MODIS产品中的归一化植被指数(NDVI)、陆地地表温度(LST)等,分析影响气溶胶光学厚度的因素。结果表明:(1)河南省年均气溶胶光学厚度及其在各个季节的空间分布总体上呈北高南低、东高西低;而Angstrom波长指数空间分布与气溶胶光学厚度分布基本相反。春夏两季AOD明显高于秋冬季;而夏季AE值最高,春季最低,表明夏季主要以细模态气溶胶为主。2001-2010年河南省东部和南部AOD呈现增加趋势;2011-2018年全省AOD呈现下降趋势。整体上2001-2018年河南省AOD呈现逐年下降趋势,AOD月均值在6~7月份最高。2001-2010年河南省AE指数年平均值迅速增加,2011年后出现下降趋势,且AE指数月平均的峰谷值大小均有所下降。(2)河南省气溶胶柱质量浓度分布与光学厚度分布类似,而细粒子比例的空间分布却与光学厚度基本相反。河南省春季由于沙尘气溶胶的影响,AMC平均值最大,FMF值最小;夏季AMC值略高于秋冬季,但夏季FMF远高于其他季节。2001-2018年河南省大部分地区年均AMC均表现为减少的趋势,而FMF表现为上升趋势,尤其2012-2017年河南省FMF年均值均高于0.5。从月变化上看,全省AMC月均值在4~5月份最高,FMF月均值在7~8月份最高;2011年后河南省AMC和FMF月平均的峰谷差值均有所减少,AMC的月平均峰值呈现降低趋势。(3)河南省西部、西南地区AOD与年平均温度、相对湿度成正相关,全省地区AOD与风速为负相关;从季节相关性来看,风速与AOD在春季为正相关,其他季节为负相关;降水量与AOD在春季为负相关。通过主成分分析可知,影响气溶胶光学厚度的主要影响因子包括人口密度、地表温度和降水量。
程越茗[4](2021)在《基于空基激光雷达观测和资料同化研究气溶胶的垂直结构》文中研究说明气溶胶对空气质量、大气辐射平衡、水循环及气候变化都具有非常重要的影响。深化气溶胶光学特性垂直分布结构方面的研究有利于更好地揭示气溶胶的气候环境效应,然而,目前对气溶胶垂直特征及其时空变化的研究非常有限。本研究首先利用2015年发射至国际空间站上的云气溶胶传输系统(Cloud-Aerosol Transport System,CATS)观测的气溶胶垂直资料,分析了2015年至2017年间东亚地区以及选取的三个不同典型气溶胶类型区域的气溶胶垂直结构的季节变化和日变化特征,结果表明:东亚地区不同区域气溶胶的垂直结构的日变化和季节变化均存在显着差异。主要人为气溶胶源区的华北东北地区:全年整层大气主要受沙尘影响,外来烟尘的传输高度明显高于沙尘的传输高度;气溶胶下风向的青藏高原地区:气溶胶消光系数和退偏振比有明显的四季变化,夏季气溶胶的垂直扩散强于其他季节,消光系数大于0.05km-1的区域能够达到8km以上;沙尘源区的塔里木盆地地区:气溶胶消光系数季节变化显着,夏季有大量大粒径的沙尘被抬升到高于4km的大气中,冬季边界层内的季内变化较弱,边界层高度是控制该地区局地排放的气溶胶垂直结构的重要因素。通过对CATS观测资料分析可知,气溶胶垂直分布特征存在显着的多时空尺度变化特性。尽管空基激光雷达能够提供大范围的气溶胶垂直观测数据,由于观测轨道的限制,观测资料仍然存在时空不连续等缺陷。气溶胶模式是研究气溶胶垂直特征及其时空演变特性的重要工具,但是由于模式中输入量的不确定性和复杂物理化学过程的参数化简化处理,模式模拟的气溶胶的垂直特性仍然存在较大的不确定性。气溶胶垂直资料同化可以有效融合模式模拟和垂直观测资料,提升气溶胶垂直分布特性的模拟精度,有助于增强气溶胶垂直特性及其气候环境效应影响研究。因此,本研究进一步基于四维局地集合转换卡尔曼滤波(four-dimensional Local Ensemble Transform Kalman Filter,4D-LETKF)同化方法和非静力平衡全球大气环流模式NICAM(Non-hydrostatic ICosahedral Atmosphere Model)在线耦合气溶胶模块SPRINTARS(Spectral Radiation Transport Model for Aerosol Species),构建合适的气溶胶光学特性观测算子,发展了星载激光雷达气溶胶垂直观测资料的质量控制和格点化方法,建立了拥有垂直观测资料异步同化能力的四维集合气溶胶资料同化系统,研究了水平和垂直局地化半径、集合源排放扰动因子等同化参数对气溶胶资料同化的影响,实现了对2016年11月星载双波长正交偏振云-气溶胶激光雷达Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization(CALIOP)气溶胶观测资料的循环同化。本研究利用同化CALIOP气溶胶消光系数和中分辨率成像光谱仪(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)气溶胶光学厚度的单一和联合观测同化试验,分析了垂直观测资料同化对模拟的气溶胶垂直结构的改进程度。结果表明:CALIOP资料同化显着减少了未同化试验对生物质燃烧烟尘主导区、人为气溶胶源区、沙尘源区和下风向地区模拟的气溶胶柱信息的低估,有效地将气溶胶垂直观测资料应用于预报模式中并优化了气溶胶垂直结构的模拟结果。同化各层以及整层气溶胶信息都可以对前向模式预报良好的气溶胶廓线进行优化,但是对于预报有误的气溶胶垂直分布,只有同化垂直气溶胶观测资料才能够较好地再现气溶胶垂直结构。对CALIOP和MODIS的气溶胶观测资料进行联合同化可以更有效地提高气溶胶时空分布的模拟能力,降低模拟的气溶胶垂直结构的不确定性。
金穗穗[5](2021)在《基于CALIPSO卫星区域性气溶胶光学及辐射特性研究》文中研究指明太阳能的高效利用离不开一个洁净的大气环境,而大气中复杂气溶胶的光学特性和辐射特性严重制约了太阳能的高效利用。气溶胶对于整个大气环境影响的关键在于其光学特性的时空变化,尤其是不同类型气溶胶粒子的光学厚度、有效半径以及粒子的非规则程度都严重影响了颗粒物的散射吸收能力,进而改变整个大气环境的辐射平衡。因此研究气溶胶光学特性和辐射特性的变化特征对于研究大气环境辐射强迫以及太阳能高效利用具有一定的科学价值和应用意义。本文基于CALIPSO卫星数据分析2009年-2018年全球典型区域内空间尺度和时间尺度下气溶胶光学厚度(AOD)、粒子退偏振比(PDR)和色比(CR)的时空变化特征及其变化趋势;同时根据CALIPSO气溶胶模型分析研究区域不同类型气溶胶PDR和CR的差异性;最后基于地基和卫星数据(包含各个研究区域AOD、CR和PDR等气溶胶参数)建立多元线性回归模型,并对季节尺度下的辐射强迫进行数值表征。结果表明全球范围AOD表现出一定的时空异质性。近10年期间,印度AOD表现为强上升趋势,巴西、非洲中部、印度尼西亚呈弱上升趋势,而中国地区的AOD由华中向华南呈现小幅递减;研究区域PDR和CR的区域差异性为巴西地区颗粒物不规则程度最大,中国、印度和印度尼西亚等地则均以人为污染型的细模态粒子为主。研究结果也表明DU沙尘型粒子的非球形程度最强和粒子粒径最大,PD污染大陆型次之。各地区气溶胶粒子非球形趋势均呈现增强现象,趋势系数变化范围为0.01-0.025,以中国和巴西增强趋势最明显,粒子粒径则表现为弱下降趋势;研究区域辐射强迫数值表征结果证明在气象条件稳定和低降雨量的季节,研究站点维持高水平的气溶胶净辐射通量,而在降水较多的季节,大气层中的净辐射强迫值明显更低。本文的研究结果为大气辐射强迫特性理论研究及太阳能高效利用提供一定的借鉴。
田甜[6](2021)在《青藏高原地区气溶胶直接辐射强迫数值模拟研究》文中研究表明青藏高原的动力及热力作用会影响区域及全球气候,气溶胶的辐射强迫可以改变地-气辐射收支,进而可能会对这一系列的过程产生一定影响。本文使用第五代欧洲中期数值预报中心-汉堡模式(ECHAM5)和模块化地球子模型系统(MESSy)所建立的大气化学气候耦合模式EMAC,对大气气溶胶光学性质及辐射效应进行模拟,并对其时空分布特征进行分析。经过与卫星观测数据的对比分析,可以证明EMAC可以较好地模拟青藏高原上空的气溶胶消光特征。模式模拟结果显示,沙尘、水溶性气溶胶以及其内混状态下的液态水在青藏高原地区是主要的气溶胶消光成分,黑碳、有机碳以及海盐气溶胶则是该地区次要气溶胶消光成分。在青藏高原高空,14-20km高度范围内,有气溶胶消光系数的极大值出现。纳布罗火山爆发后,海拔18km高度附近,消光系数可以达到2.5×10-3km-1,这主要是水溶性气溶胶以及其中液态水消光造成的,而沙尘在18km以上的高空对消光贡献较小。在青藏高原大气顶,气溶胶的直接辐射强迫的季节变化为春季(-1.49 W?m-2)>秋季(-1.22 W?m-2)>夏季(-0.79 W?m-2)>冬季(-0.54 W?m-2);而在高原地表,气溶胶的辐射强迫的季节变化为春季(-5.77 W?m-2)>夏季(-4.54W?m-2)>秋季(-3.09 W?m-2)>冬季(-2.15 W?m-2)。在青藏高原北部,沙尘会在大气顶和大气层产生明显的正辐射强迫,起到了加热作用。此外,2011年6月纳布罗火山爆发,2011年后半年中,平流层气溶胶在大气顶处的负辐射强迫有明显增强,与另外两年的秋、冬季相比,平流层气溶胶负辐射强迫分别增加了56%和52%。地面对大气提供热量的方式分为辐射强迫、感热和潜热,为了更好地分析青藏高原地区的热力过程,本文对高原地表的感热、潜热通量进行了分析。春季地表以感热通量为主,夏季以潜热通量为主,秋、冬季两者相近。最后,通过关闭南亚地区气溶胶排放源的敏感性试验,发现青藏高原地区区域平均光学厚度变化减小了0.02,高原北部光学厚度增大,这主要是沙尘气溶胶的光学厚度增大所造成的。南亚地区气溶胶对高原上空12-18km的气溶胶消光影响最明显。敏感性试验后,青藏高原大气顶和大气层辐射强迫的变化量为正,在高原北部最为明显。
张恒星[7](2021)在《基于多源遥感的大气气溶胶光学特性表征与辐射强迫计算》文中指出大气气溶胶已被证实与大气环境污染密切相关,理清大气气溶胶负荷与大气污染程度及变化趋势之间的联系,对大气污染的防治与进一步调控具有重要意义。此外,气溶胶颗粒还能够吸收和散射太阳短波辐射以及地球长波辐射,对太阳能利用和局部/全球气候产生显着影响。遥感设备的发展为气溶胶相关研究提供了基础数据,辐射传输模型的完善极大促进了气溶胶辐射强迫、气候效应的研究。较早发展的地基遥感能够提供高光谱、种类丰富的观测数据,但地基的站点监测模式使其不能支持连续空间的直接气溶胶辐射强迫(DARF)评估,而卫星遥感虽然空间覆盖度高,但因其产品适用性不同以及参数种类欠缺难以直接用于DARF评估。如何耦合多源遥感数据,成为了区域性DARF评估的关键。因此,本文着重于卫星遥感气溶胶产品评估体系的开发以及天基气溶胶辐射强迫特性计算模型的构建。本文首先通过地基监测平台获取了气溶胶光学特性数据,对目标区域气溶胶负荷的时空变化趋势进行了表征,并结合圣巴巴塔离散纵坐标大气辐射传输模型,对气溶胶辐射强迫效应进行了定量分析,之后基于统计指标构建了卫星遥感气溶胶产品评估体系,对不同卫星数据集的准确性进行了验证和比较,最后,在选择最优卫星数据集的基础上发展了一种基于查找表和卫星数据进行气溶胶辐射强迫特性计算的研究方法。本文主要研究结果如下:(1)研究期间,哈尔滨地区大气污染明显且始终受到人为源气溶胶的影响。直接气溶胶辐射强迫与辐射强迫效率的影响因素不同,分别为污染程度和吸收型气溶胶占比。(2)根据统计指标建立的卫星遥感气溶胶产品评估体系,能够得到不同地区的最优气溶胶产品,在植被覆盖度高的地区,DT算法表现最好,而在地表反照率高的沙漠、干旱或半干旱地区,DB算法更占优势。当土地类型复杂且气溶胶来源多变时,DTB算法的优势得以突出。(3)本文构建的基于地基数据建立查找表进而计算气溶胶辐射强迫的研究方法具有良好的准确性,所得结果与基于地基数据所得的结果十分接近,能够支撑不同条件下的气溶胶辐射强迫特性研究。
元天刚[8](2021)在《青藏高原吸收性气溶胶的来源及输送机制》文中研究说明青藏高原被称为“亚洲水塔”,是中纬度拥有冰川量最多的地区。由于特殊的地理位置,其强大的动力和热力作用对亚洲天气和气候具有重要的调节作用。近年来,大量观测指出青藏高原受到了外源污染物的影响,一些污染物浓度呈现出增加的趋势,以黑碳和沙尘气溶胶较为明显。由于对太阳光具有强烈的吸收性,传输到高原的吸收性气溶胶会改变高原大气热力结构,加速积雪消融,因此也是高原显着增温的原因之一。因此,厘清青藏高原吸收性气溶胶的来源,对于维护我国生态安全屏障,预测未来高原天气和气候变化具有重要意义。本文利用WRF-Chem(Weather Research and Forecasting Model coupled with chemistry)模式进行了长时间模拟,结合多种观测手段分析了青藏高原沙尘和黑碳气溶胶的潜在来源及输送机制,主要研究结果如下:(1)与地面气象站观测资料相比,模式较好地再现了模拟区域温度和降水的时空变化特征,与站点观测的相关系数超过了0.96;与卫星和AERONET(Aerosol Robotic Network)站点观测相比,模式也抓住了塔克拉玛干沙漠、印度北部、青藏高原地区、中国东部和北部的气溶胶光学厚度的逐日变化和高原附近气溶胶的垂直结构特征,在一些站点与观测的相关系数高达0.65;通过与前人对高原黑碳气溶胶的采样结果相比,模式较为合理地展现了高原地面黑碳气溶胶浓度的分布。但是模式低估了印度和孟加拉国附近的气溶胶光学厚度,这可能与南亚地区排放清单的不确定性、忽略了排放清单的年变化特征以及参数化方案的不确定性有关。(2)对春夏两季塔克拉玛干沙漠沙尘在各个方向的传输特征进行了分析,结果表明,夏季高原北部的沙尘与塔克拉玛干沙尘的经向输送有关。青藏高原和塔克拉玛干沙漠夏季的起沙通量低于春季,但是从整个大气层的柱浓度来看,青藏高原北部和天山地区夏季的沙尘柱浓度显着高于春季,差值可达90 mg m-2。卫星观测和数值模拟也表明,夏季塔克拉玛干的沙尘粒子聚集在青藏高原北坡至天山一线3-8 km的高度处,浓度比春季高30μg m-3。进一步分析塔克拉玛干沙尘在东南西北四个方向的输送通量发现,经向输出仅次于塔克拉玛干沙尘的东向输出,特别是在夏季。从春季到夏季,东向输出通量由总输出量的74%减少至61%,而南向输出由21%增加至30%。春季冷空气较强,高原和塔克拉玛干沙漠起沙较高,但是由于高空强西风气流的影响,沙尘主要向东输送。而在夏季,西风急流北移减弱导致沙尘东向输出减少。伴随沙漠地区强的地表感热加热,沙尘粒子很容易抬升到3-8 km的高度并聚集。由于夏季高原近地表是一个强的辐合中心,塔克拉玛干沙尘在偏北风和地形抬升的作用下辐合进入高原并抬升,进一步影响高原热源。(3)研究了冬季高原黑碳气溶胶的来源及输送机制。结果表明,高原东坡是青藏高原地区黑碳气溶胶逐日变化最为显着的区域。当高原东坡黑碳气溶胶偏高时,东亚大气环流表现为:高原南侧西风气流增强,北侧西风气流减弱,东亚大槽东移。在这种情况下,来自印度的黑碳一方面会在对流层中层沿平直西风气流到达高原东部;另一方面在对流层低层伴随增强的南支西风气流到达高原南部。同时在中国西南地区强的西南气流会将源自四川盆地的黑碳气溶胶向青藏高原东北部输送。在边界层内,冷高压前增强的东北气流使得来自中国中部和东部的黑碳向高原东坡输送。与此同时,高原北侧减弱的西风气流和高原东坡异常强的上升气流有利于黑碳气溶胶的抬升,从而使得高原东坡至中国中部存在一个高浓度的黑碳气溶胶带。另一个环流形式与上述环流形式相反,导致高原黑碳气溶胶浓度偏低。两种大气环流模态可能与东亚低层经向温度梯度异常有关,这是因为冬季低层大气经向温度梯度的变化会通过瞬变涡反馈影响上层大气环流。
贾瑞,李君,祝清哲,李妍,田云菲,李阳,徐征豹[9](2021)在《中国西北地区气溶胶的三维分布特征及其成因》文中提出利用CALIPSO卫星遥感资料研究中国西北地区气溶胶的三维分布,分区域按类别讨论气溶胶的出现频率和气溶胶光学厚度(AOD),并在此基础上,结合MERRA-2再分析数据探讨形成原因。结果表明:中国西北地区气溶胶含量较高,以沙尘和污染性沙尘为主,主要分布在塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠和甘肃-内蒙古一带。气溶胶的出现频率季节变化不大,大气中气溶胶含量及其三维分布则有明显的区域性差异和季节变化。夏季,由于大气上升运动明显,气溶胶分布较高,部分气溶胶可以被输送到天山山脉、青藏高原主体,甚至8 km的高空。塔克拉玛干沙漠的气溶胶以自然沙尘为主,主要分布在4 km以下,受地形影响该地区局地环流明显,三维分布主要取决于局地排放和垂直输送,AOD的季节变化与沙尘排放一致,春季>夏季>秋季>冬季。古尔班通古特沙漠和甘肃-内蒙古一带的气溶胶消光系数较小且分布零散,气溶胶种类复杂,除了自然沙尘还有大量的污染性沙尘(出现频率约为0.15,AOD约为0.03,甚至可以大于自然沙尘)、污染性大陆气溶胶和烟尘。这是因为,这些地区受局地排放和远距离输送的共同影响,上游气溶胶在西北风的作用下输送而来和局地排放的气溶胶混合并继续向下游输送,沙尘气溶胶经过远距离输送变性为污染性沙尘。
王康宏[10](2020)在《腾格里沙漠西南缘尘卷风的观测及精细模拟研究》文中认为大气气溶胶对气候变化有重大的影响。占大气气溶胶总量近一半的沙尘气溶胶可通过其直接效应和间接效应来影响气候和生态系统,其总量是影响全球物质循环及气候变化最核心的一环。沙尘暴过程一直被认为是沙尘气溶胶最重要的来源,但沙尘气溶胶的另一个来源——尘卷风也不容忽视。与沙尘暴过程相比,虽然每天尘卷风扬升到大气中的沙尘气溶胶有限,但这种中小尺度的尘卷风发生频率却很高,它的贡献有可能占年总沙尘气溶胶的30~65%,是一个非常重要的沙尘气溶胶来源。目前尘卷风观测很少,对其形成机制、时空分布特征的研究还非常薄弱,因此,开展尘卷风观测和精细模拟研究具有重要的科学意义和价值。本文以中国西北地区甘肃附近的腾格里沙漠西南缘作为研究区域,利用多年在该区域进行的尘卷风及其相关气象要素第一手观测资料,分析尘卷风发生的特征及与相关气象要素关系,进一步界定尘卷风发生的气象条件阈值;通过对卫星遥感地表温度数据的降尺度及气温数据的插值处理,与相关实测资料建立订正关系,获得了研究区1km分辨率的地气温差场,用于解决模式模拟尘卷风起沙所面临的对于尘卷风形成的重要判断条件—地气温差被低估的问题。利用最新的尘卷风起沙参数化方案和WRF/chem模式耦合,精细模拟了研究区2019年6-8月尘卷风起沙的空间分布,分析了其时空变化特征,探讨了该区域尘卷风发生及起沙强度与沙漠地表类型等相关要素之间的关系。基于前期观测事实和尘卷风形成机制的“热对流泡”理论,构建了沙漠区有利于尘卷风形成的“热对流泡-动力”概念模型,弥补“热对流泡“理论中尘卷风形成的水平涡旋来源不确定的缺陷,合理解释了研究区尘卷风起沙的分布特点。本研究的主要结论如下:(1)通过对2014~2017年在腾格里沙漠西南缘的尘卷风观测的数据总结分析发现:研究区域内直径小于2m的尘卷风发生概率是直径大于2m的8倍以上。尘卷风易发于每日的09-16时,高峰一般在14-15时之间。70%以上的尘卷风发生在每年的6-8月。尘卷风易于出现的气象要素条件为:气温19℃~35℃之间;风速1~5m/s;晴空或少云所发生的频率要远远大于多云或阴天的天气状况;有降水的情况下,尘卷风没有发生。通过实地观测发现,晴空下沙漠地区的局地小地形对地表温度有很大的影响,沙丘两侧的地表温度有5~10℃的差异,在14-15时之前,迎阳坡地表温度高于背阴坡,15时后,原背阴坡高于原迎阳坡。阴天沙丘两侧的地表温度差异远小于晴空差异,仅2℃左右。无论晴天还是阴天,沙丘两侧的气温差异较小。(2)以NVDI(归一化植被指数)和NDBI(归一化建筑指数)作为统计相关关系因子,利用统计回归方法对卫星遥感的地表温度数据进行空间降尺度,对比发现FY-2G的地表温度数据对于该方法的适应性要好于利用EMCWF的数据,通过与实测数据的对比进行了再订正,再订正后的1km分辨率地表温度与实测的绝对误差为2.06℃,相对误差为5.58%,比原分辨率地表温度表征值有近20℃的改善。利用局部薄盘光滑样条模型,将ERA5分辨率为0.1deg的气温产品插值为1km分辨率的气温场,插值温度与观测值非常相近。分析研究地气温差的分布及变化显示沙漠地区的地气温差远大于绿洲地区,研究区地气温差的日变化同观测到的尘卷风发生频率的日变化高度相关,地气温差的正值越大,尘卷风的发生频率越高,当地气温差小于8K时,尘卷风很少发生。(3)利用WRF/chem模式和尘卷风起沙参数化方案对研究区2019年6-8月尘卷风的起沙进行了精细模拟,分析日变化和6-8月的月变化及分布特征。模拟结果显示,尘卷风起沙的日变化呈现单峰分布,与尘卷风发生频次的观测结果基本吻合。尘卷风主要出现在沙漠地区,绿洲偶有发生;距离绿洲区越远,尘卷风出现频率就越大,相应的起沙量越大;在沙漠地区,有零散植被覆盖区域的周围和起伏的沙丘区域起沙量也较大。同时,尘卷风的起沙量还与下垫面沙土性质状态有关,在流动性沙土、半固定沙土和固定沙土上的尘卷风起沙量越来越小。表明除了存在气象要素阈值外,地表类型、土壤类型等均会影响尘卷风的发生,沙漠地区的尘卷风起沙有细微的差别。(4)基于观测事实和尘卷风形成机制的“热对流泡”理论,建立了有沙生植被的平坦沙漠和下垫面均一沙丘间利于尘卷风形成的“热对流泡-动力”两种概念模型,弥补了该理论缺乏使热对流泡旋转的水平风的缺陷。很好地解释了尘卷风在带有沙生植被的平坦沙漠周围和下垫面均一的沙丘之间高发的原因。
二、我国西北地区沙漠改良可能引起的辐射强迫及其气候效应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、我国西北地区沙漠改良可能引起的辐射强迫及其气候效应(论文提纲范文)
(1)基于全球AERONET地面观测的气溶胶类型分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 观测方法 |
1.2.2 分类方法 |
1.2.3 辐射强迫 |
1.3 本研究拟解决的科学问题 |
第二章 数据与方法 |
2.1 观测方式 |
2.1.1 AERONET |
2.1.2 深蓝算法与可见光红外成像辐射仪 |
2.1.3 混合单粒子拉格朗日积分轨迹(HYSPLIT)模型 |
2.1.4 ERA-Interim数据 |
2.1.5 火灾信息资源管理系统 |
2.2 光学参数 |
2.3 辐射强迫与辐射强迫效率 |
2.4 气溶胶分类与可行性分析 |
2.4.1 全球四类气溶胶分类 |
2.4.2 东亚与东南亚多类气溶胶分类 |
2.4.3 气溶胶分类的可行性分析 |
2.5 站点介绍 |
第三章 全球气溶胶分类 |
3.1 全球多光学参数分布 |
3.2 全球四类气溶胶的空间分布特征 |
3.3 全球四类气溶胶的时间分布特征 |
3.4 全球四类气溶胶的净辐射强迫与净辐射强迫效率 |
3.5 本章小结 |
第四章 东亚与东南亚地区气溶胶分类 |
4.1 东亚与东南亚多地区光学参数分布 |
4.2 东亚与东南亚多类气溶胶的空间与时间分布 |
4.3 东亚与东南亚粗细气溶胶微粒的辐射强迫 |
4.4 东亚与东南亚粗细微粒净辐射强迫与净辐射强迫率的季节分布 |
4.5 本章小结 |
第五章 气溶胶分类结果对比与事件分析 |
5.1 源于VIIRS深蓝产品的气溶分类以及误差分析 |
5.2 气溶胶事件分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 特色与创新点 |
6.3 研究的不足与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(2)基于多源数据的新疆地区大气气溶胶物理特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究意义与目的 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 气溶胶影响空气质量研究进展 |
1.2.2 气溶胶吸收特性研究进展 |
1.3 研究内容 |
第二章 研究数据和方法 |
2.1 研究区域 |
2.2 研究数据 |
2.2.1 空气质量数据 |
2.2.2 气象数据 |
2.2.3 MERRA-2 数据 |
2.2.4 OMI数据 |
2.2.5 CALIPSO数据 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 后向轨迹模式 |
2.3.2 潜在源贡献因子法(PSCF)和浓度权重轨迹法(CWT) |
2.3.3 气溶胶吸收Angstrom指数计算方法 |
第三章 新疆地区地面大气气溶胶特性 |
3.1 引言 |
3.2 PM_(2.5)和PM_(10) |
3.3 气溶胶相关痕量气体特性 |
3.4 气溶胶来源 |
3.5 与沿海城市对比 |
3.6 本章小结 |
第四章 新疆地区整层大气气溶胶特性 |
4.1 引言 |
4.2 气溶胶柱质量密度 |
4.3 气溶胶吸收光学厚度 |
4.4 气溶胶吸收Angstrom指数 |
4.5 与全国不同区域相比 |
4.6 本章小结 |
第五章 新疆地区一次沙尘雪过程气溶胶特性 |
5.1 引言 |
5.2 地面气溶胶特性变化 |
5.3 气溶胶后向轨迹、加权潜在源贡献图和加权浓度权重轨迹图 |
5.4 气溶胶垂直结构特性 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文特色与创新 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(3)河南省气溶胶光学特性的时空变化特征及其影响因子(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 气溶胶监测研究进展 |
1.2.2 气溶胶时空分布研究进展 |
1.2.3 气溶胶影响因子研究进展 |
1.3 研究内容与研究目的 |
第二章 资料与方法 |
2.1 研究区域 |
2.2 MODIS数据 |
2.2.1 气溶胶光学特性数据 |
2.2.2 地表温度 |
2.2.3 植被指数 |
2.3 非遥感数据 |
2.3.1 气象站点数据 |
2.3.2 社会经济数据 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 变化趋势分析法 |
2.4.2 相关分析法 |
2.4.3 主成分分析法 |
第三章 河南省气溶胶光学特性的时空分布 |
3.1 气溶胶参数简介 |
3.2 气溶胶光学厚度分布特征 |
3.2.1 气溶胶光学厚度时空分布特征 |
3.2.2 区域气溶胶光学厚度变化分析 |
3.3 Angstrom波长指数分布特征 |
3.3.1 Angstrom波长指数时空分布特征 |
3.3.2 区域Angstrom波长指数变化分析 |
3.4 气溶胶柱质量浓度分布特征 |
3.4.1 气溶胶柱质量浓度时空分布特征 |
3.4.2 区域气溶胶柱质量浓度变化分析 |
3.5 细粒子比例分布特征 |
3.5.1 细粒子比例时空分布特征 |
3.5.2 区域细粒子比例变化分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 气溶胶光学厚度的影响因子 |
4.1 影响因子分析 |
4.1.1 气象因子分析 |
4.1.2 MODIS NDVI分析 |
4.1.3 MODIS地表温度分析 |
4.1.4 社会统计数据分析 |
4.2 影响因子主成分分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 特色与创新 |
5.3 不足与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(4)基于空基激光雷达观测和资料同化研究气溶胶的垂直结构(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 气溶胶的研究意义 |
1.1.2 气溶胶垂直资料同化的研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 东亚地区气溶胶垂直结构的季节变化和日变化特征 |
1.2.2 资料同化理论和方法 |
1.2.3 气溶胶资料同化 |
1.2.3.1 基于最优插值方法的气溶胶资料同化 |
1.2.3.2 基于变分方法的气溶胶资料同化 |
1.2.3.3 基于集合卡尔曼滤波方法的气溶胶资料同化 |
1.2.3.4 气溶胶垂直观测资料同化 |
1.3 研究目标和研究内容 |
参考文献 |
第二章 观测资料介绍 |
2.1 国际太空站观测资料介绍 |
2.1.1 CATS大气探测星载载荷 |
2.1.2 CATS气溶胶产品 |
2.2 CALIPSO卫星观测资料介绍 |
2.2.1 CALIPSO卫星 |
2.2.2 CALIOP气溶胶产品 |
2.3 MODIS观测资料介绍 |
2.4 AERONET观测资料介绍 |
参考文献 |
第三章 东亚地区气溶胶垂直结构多时空尺度变化的观测特征 |
3.1 引言 |
3.2 区域选择 |
3.3 东亚地区气溶胶光学厚度的季节变化 |
3.4 不同区域气溶胶消光系数和退偏振比的纬度高度剖面 |
3.4.1 人为气溶胶的重要源区:华北东北地区 |
3.4.2 气溶胶下风向地区:青藏高原地区 |
3.4.3 沙尘源区:塔里木盆地地区 |
3.5 不同区域气溶胶消光系数廓线的季节变化和日变化特征 |
3.6 小结 |
参考文献 |
第四章 气溶胶垂直观测资料同化系统的构建 |
4.1 引言 |
4.2 预报模式介绍 |
4.2.1 NICAM_SPRINTARS 模式介绍 |
4.2.2 NICAM_SPRINTARS模式的参数设置 |
4.3 4D-LETKF资料同化方法介绍 |
4.3.1 局地集合转换卡尔曼滤波(LETKF) |
4.3.2 四维局地集合转换卡尔曼滤波(4D-LETKF) |
4.4 CALIOP气溶胶观测资料预处理 |
4.5 观测算子建立 |
4.6 统计指标介绍 |
4.7 气溶胶资料同化参数优化 |
4.8 小结 |
参考文献 |
第五章 基于CALIOP资料同化分析的气溶胶垂直结构 |
5.1 引言 |
5.2 试验介绍 |
5.3 气溶胶分析场的自检验 |
5.3.1 利用同化的CALIOP气溶胶消光系数进行自检验 |
5.3.2 利用同化的NRL MODIS AOTs进行自检验 |
5.4 CALIOP资料同化对分析的气溶胶垂直结构的影响 |
5.4.1 CALIOP资料同化对分析的气溶胶光学厚度的影响 |
5.4.2 CALIOP资料同化对分析的气溶胶消光系数的影响 |
5.5 CALIOP和MODIS联合同化对分析的气溶胶垂直结构的影响 |
5.5.1 CALIOP和MODIS联合同化对分析的气溶胶光学厚度的影响 |
5.5.2 CALIOP和MODIS联合同化对分析的气溶胶消光系数的影响 |
5.6 小结 |
参考文献 |
第六章 总结和展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文特色与创新 |
6.3 不足与展望 |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于CALIPSO卫星区域性气溶胶光学及辐射特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 气溶胶光学和辐射特性研究进展 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 数据与方法 |
2.1 研究区域 |
2.2 CALIPSO卫星数据 |
2.3 AERONET地基数据 |
2.4 数据研究方法 |
第3章 气溶胶光学厚度时空分布及其趋势分析 |
3.1 典型区域年尺度/季节尺度/月尺度AOD变化 |
3.1.1 全球范围年尺度/季节尺度AOD变化 |
3.1.2 典型区域均值分布 |
3.2 典型区域AOD趋势分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 气溶胶粒子退偏振比及色比分布特征 |
4.1 年尺度和季节尺度下典型区域气溶胶类型 |
4.2 典型区域的PDR和CR均值分析以及趋势分析 |
4.3 不同类型气溶胶的PDR和CR |
4.4 本章小结 |
第5章 气溶胶辐射强迫特性研究 |
5.1 研究方法 |
5.2 季节尺度典型区域辐射强迫以及辐射强迫效率 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 主要结果和结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(6)青藏高原地区气溶胶直接辐射强迫数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 青藏高原地区气溶胶及其光学性质的观测研究 |
1.2.2 青藏高原地区气溶胶辐射效应研究 |
1.2.3 南亚地区气溶胶对青藏高原影响的研究 |
1.3 本文主要内容和章节安排 |
第2章 研究资料和方法 |
2.1 模式介绍 |
2.2 卫星数据 |
2.2.1 MODIS数据 |
2.2.2 MISR数据 |
2.2.3 CALIPSO数据 |
2.3 ECWMF-Interim数据 |
第3章 青藏高原地区气溶胶光学性质 |
3.1 气溶胶光学厚度 |
3.1.1 总气溶胶光学厚度(AOD) |
3.1.2 主要气溶胶消光成分对AOD的贡献 |
3.1.3 次要气溶胶消光成分对AOD的贡献 |
3.2 气溶胶Angstrom指数 |
3.3 气溶胶消光系数 |
3.3.1 卫星观测的气溶胶消光垂直分布 |
3.3.2 模式模拟的不同成分气溶胶消光垂直廓线 |
第4章 青藏高原气溶胶直接辐射强迫 |
4.1 总气溶胶直接辐射强迫 |
4.2 平流层气溶胶辐射强迫 |
第5章 南亚地区对青藏高原气溶胶辐射效应的影响 |
5.1 试验方案 |
5.2 气溶胶光学厚度与消光系数 |
5.3 气溶胶直接辐射强迫 |
5.4 地表感热和潜热通量 |
5.4.1 地表感热通量的季节变化 |
5.4.2 地表潜热通量的季节变化 |
5.4.3 敏感性试验 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)基于多源遥感的大气气溶胶光学特性表征与辐射强迫计算(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 气溶胶光学特性研究现状 |
1.2.2 气溶胶辐射强迫研究现状 |
1.3 目前研究中存在的问题 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 基于地基遥感的气溶胶光学特性与辐射效应研究 |
2.1 引言 |
2.2 研究地区概况 |
2.2.1 站点描述 |
2.2.2 CE318 太阳光度计 |
2.3 气溶胶光学特性研究 |
2.3.1 AOD与AE变化趋势分析 |
2.3.2 气溶胶类型表征 |
2.4 气溶胶辐射效应研究 |
2.4.1 SBDART辐射传输模型 |
2.4.2 短波DARF与 ARFE的数值表征 |
2.4.3 净辐射通量与大气加热率的垂直分布 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于卫星的人口密集地区气溶胶时空分布及其变化趋势分析 |
3.1 引言 |
3.2 气溶胶观测数据 |
3.2.1 MODIS观测数据 |
3.2.2 AERONET观测数据 |
3.3 卫星遥感气溶胶产品评估体系构建 |
3.3.1 产品评估体系 |
3.3.2 全球人口密集地区概述 |
3.3.3 最优数据集选取 |
3.4 气溶胶时空分布与变化趋势分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 天基气溶胶辐射强迫特性计算模型构建 |
4.1 引言 |
4.2 天基气溶胶辐射强迫特性计算模型 |
4.2.1 气溶胶光学特性参数查找表 |
4.2.2 模型验证 |
4.3 不同条件下的DARF数值表征 |
4.3.1 气溶胶类型 |
4.3.2 大气污染程度 |
4.3.3 季节变化 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(8)青藏高原吸收性气溶胶的来源及输送机制(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 青藏高原吸收性气溶胶研究进展 |
1.2.1 青藏高原气溶胶光学厚度分布特征 |
1.2.2 青藏高原沙尘气溶胶研究进展 |
1.2.3 青藏高原黑碳气溶胶研究进展 |
1.3 论文研究问题的提出 |
1.4 论文的结构 |
1.5 论文的创新点 |
第二章 资料与方法 |
2.1 资料介绍 |
2.1.1 地面观测资料 |
2.1.2 卫星观测资料 |
2.1.3 再分析资料 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 WRF-Chem模式 |
2.2.2 HYSPLIT后向轨迹模式 |
第三章 青藏高原沙尘气溶胶与塔克拉玛干沙尘的联系 |
3.1 引言 |
3.2 模式评估 |
3.3 TD沙尘的释放和传输 |
3.4 TD沙尘经向输送机制 |
3.5 夏季TD沙尘经向传输的观测验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 青藏高原黑碳气溶胶的来源及其与冬季大气环流的联系 |
4.1 引言 |
4.2 冬季气溶胶模拟效果的评估 |
4.3 冬季青藏高原黑碳浓度变化显着的区域及输送路径 |
4.4 影响高原黑碳浓度变化的大气环流模态及其与温度的可能关系 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(9)中国西北地区气溶胶的三维分布特征及其成因(论文提纲范文)
0 引言 |
1 资料与方法 |
1.1 MODIS |
1.2 MERRA-2 |
1.3 CALIPSO |
1.4 方法 |
2 结果 |
2.1 区域概况 |
2.2 气溶胶的时空分布 |
2.3 成因 |
3 结论 |
(10)腾格里沙漠西南缘尘卷风的观测及精细模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及选题意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 沙尘气溶胶的气候与生态效应 |
1.2.2 沙尘暴的源区及其远程传输 |
1.2.3 尘卷风的起沙机制及对大气沙尘气溶胶的贡献 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 章节安排 |
第二章 研究区域、数据与方法 |
2.1 研究区域 |
2.2 尘卷风综合观测数据 |
2.3 卫星遥感数据和ECMWF数据产品 |
2.4 WRF模式及其参数化方案 |
2.5 精度评价指标 |
第三章 尘卷风及相关气象要素的观测与分析 |
3.1 尘卷风的观测及特征分析 |
3.1.1 尘卷风发生的时间特征 |
3.1.2 尘卷风发生的气象要素条件及阈值范围 |
3.2 沙漠区沙丘地表温度、气温的观测及分析 |
3.2.1 沙漠区沙丘地表温度的观测及分析 |
3.2.2 沙漠区沙丘两侧气温的观测及分析 |
3.2.3 沙漠区沙丘两侧地气温差的变化 |
3.3 本章小结 |
第四章 研究区1km分辨率地表温度、气温及地气温差场的建立 |
4.1 1km分辨率地表温度场的建立及时空分布特征 |
4.1.1 地表温度的空间降尺度方法 |
4.1.2 FY-2G地表温度产品的空间降尺度 |
4.1.3 地表温度降尺度效果验证及再订正 |
4.1.4 再订正后地表温度的时空分布及变化特征 |
4.2 1km分辨率气温场的建立及时空分布特征 |
4.2.1 气温空间插值方法 |
4.2.2 插值气温的验证 |
4.2.3 1km分辨率气温场的时空分布及变化特征 |
4.3 1km分辨率地气温差场的时空分布及变化特征 |
4.4 本章小结 |
第五章 研究区尘卷风起沙的精细模拟及时空变化特征 |
5.1 尘卷风起沙参数化方案和模拟 |
5.2 研究区尘卷风日变化空间分布 |
5.3 研究区尘卷风6-8 月变化空间分布 |
5.4 研究区尘卷风起沙与沙漠地貌要素之间的关系 |
5.5 沙漠区尘卷风利于形成的“热对流泡-动力”概念模型 |
5.5.1 观测事实与尘卷风形成机制的“热对流泡”理论 |
5.5.2 沙漠平坦地区尘卷风利于形成的“热对流泡-动力”概念模型 |
5.5.3 沙漠区沙丘间尘卷风利于形成的“热对流泡-动力”概念模型 |
5.5.4 “热对流泡-动力”概念模型与尘卷风起沙的分布特征 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
四、我国西北地区沙漠改良可能引起的辐射强迫及其气候效应(论文参考文献)
- [1]基于全球AERONET地面观测的气溶胶类型分析研究[D]. 林健宇. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]基于多源数据的新疆地区大气气溶胶物理特性研究[D]. 姜欢. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]河南省气溶胶光学特性的时空变化特征及其影响因子[D]. 张瑞芳. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [4]基于空基激光雷达观测和资料同化研究气溶胶的垂直结构[D]. 程越茗. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [5]基于CALIPSO卫星区域性气溶胶光学及辐射特性研究[D]. 金穗穗. 武汉科技大学, 2021(01)
- [6]青藏高原地区气溶胶直接辐射强迫数值模拟研究[D]. 田甜. 中国气象科学研究院, 2021
- [7]基于多源遥感的大气气溶胶光学特性表征与辐射强迫计算[D]. 张恒星. 武汉科技大学, 2021(01)
- [8]青藏高原吸收性气溶胶的来源及输送机制[D]. 元天刚. 兰州大学, 2021(09)
- [9]中国西北地区气溶胶的三维分布特征及其成因[J]. 贾瑞,李君,祝清哲,李妍,田云菲,李阳,徐征豹. 中国沙漠, 2021(03)
- [10]腾格里沙漠西南缘尘卷风的观测及精细模拟研究[D]. 王康宏. 南京信息工程大学, 2020(01)