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《科技通报》2018,(11)
利用RegCM3模式模拟不同浓度的黑碳气溶胶对区域气候变化的影响。模拟结果显示,黑碳气溶胶在2013年对我国气温的影响主要集中在我国中东部地区,影响方式主要体现在增温上,基本介于0℃～0.4℃,个别地区达到了0.6℃。而对黑碳气溶胶引起的地表接收到的太阳短波辐射变化和地表反射的长波辐射变化的模拟结果显示:黑碳气溶胶对我国各区域的长波辐射强迫影响基本都为正值,地表反射的长波辐射增加幅度约在0.4～0.8 W/m~2。同时,黑碳气溶胶还会使地表接受到的太阳短波辐射减少,减少的幅度约在1～2 W/m~2。对于黑碳气溶胶引起的大气层顶净辐射变化模拟表明,黑碳气溶胶使所研究区域的大气层顶净辐射强迫值增加0.6～1 W/m~2。 相似文献
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利用全球气溶胶监测网(AERONET)观测资料,借助平面平行辐射传输模式,计算兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)、香河站和太湖站多年晴空条件下的气溶胶直接辐射强迫.结果表明,SACOL、香河和太湖地区大气层顶气溶胶日平均直接辐射强迫分别为(-7.2±7.1)、(-11.7±9.5)和(-14.9±8.3)W/m2,地表处分别为(-21.9±12.2)、(-36.5±29.5)和(-42.2±21.0)W/m2,大气中分别为(14.7±9.7)、(24.8±23.0)和(27.3±16.5)W/m2.香河站和太湖站气溶胶对地表的降温和大气的增温大于SACOL站.地表和大气中辐射强迫对气溶胶光学厚度的变化敏感,而大气层顶处敏感性较弱.沙尘气溶胶直接辐射强迫大于所有气溶胶的平均值,且对地表降温和大气增温更明显. 相似文献
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利用风云系列静止气象卫星可见光通道的行星反照率和红外通道亮温,依据地球-大气系统的物理模式反演得到三江源地区太阳总辐射。本文在Dedieu模式的基础上,考虑了高程、气溶胶、云和水汽的变化对晴天地表太阳辐射的影响,同时结合2005年-2007年玉树、玛沁两站地面实测辐射资料对模型参数修正,反演得到了地面的太阳总辐射;反演数据与地面辐射站直接测量的结果进行了比较分析,小时、日辐射相关系数达0.92以上,晴天两者的差别在5%以内,绝对误差在2MJ/m2以内。小时太阳总辐射时间尺度上开口向下抛物线,最大值在中午13时左右,最小值出现19时;日太阳辐射波动变化,日最大值约为42.50MJ/m2,最小值为1.38MJ/m2;在对计算地表太阳总辐射的经验公式进行时间推广时,根据梯形积分的思想,计算日太阳总辐射,反演值与实测值一致性较高。从月太阳总辐射空间分布图分析,年内选择辐射最大月份7月份分析,三江源地区7月份太阳总辐射在(500～800)MJ/m2之间,并呈从西到东减少趋势,最大值分布主要集中在可可西里地区,最小值集中在东南部地区。研究该区域太阳能其分布特征不仅可以拓展清洁能源的利用,而且有利于三江源地区植被生态环境保护。 相似文献
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三江源地区太阳辐射与日照时空分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
本文利用1961年-2008年三江源地区16个气象台站观测的日照时数、日照百分率资料,区内玉树气象站的太阳总辐射观测资料以及改进的Angstrom模型模拟的全区太阳总辐射年分布资料,应用线性趋势法,对三江源地区太阳辐射、日照时空分布特征以及可能影响因素进行了分析。研究表明:全区多年平均日照时数为2602.8h,多年平均太阳辐射值为6751.08MJ/m2,较全国平均而言,三江源地区太阳能资源非常丰富。日照北部高于南部,太阳总辐射西部高于东部;1961年-2008年间,三江源地区日照在玛多、达日地区显著增加,在治多、兴海显著减少,其余地区日照百分率和日照时数呈稳定状态,不同于全国大部分地区日照减少的现象;三江源地区太阳总辐射1960年代后期至1980年代中后期呈减少趋势,1990年代后呈增加趋势,其变化趋势和全球先"变暗"后"变亮"过程较为一致。 相似文献
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塔克拉玛干沙漠北缘地表反照率特征及参数化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用塔克拉玛干沙漠北缘肖塘站观测资料,分析了地表反照率变化特征及影响因子,找出了土壤湿度临界点,分别拟合出地表反照率与太阳高度角、2.5cm土壤湿度经验公式,讨论了地表反照率参数化方案,运用CoLM陆面过程模式进行了Off-line试验,并与观测数据进行了对比。结果表明,肖塘地区地表反照率冬季大、夏季小,年平均值为0.27。太阳高度角≥15°时地表反照率趋于一个常数,且与太阳高度角满足指数函数关系。不同天气下地表反照率不同,雨天减小,雪天增大。晴空指数≤0.3时,地表反照率波动很大。肖塘地区地表反照率与太阳高度角和土壤湿度拟合效果不好;随2m气温和地表温度升高基本呈减小趋势,但不明显。土壤湿度对肖塘地区地表反照率年内变化没有影响,只对日变化有影响,且地表反照率对0.097~0.13范围内的浅层土壤湿度响应敏感。CoLM原模式模拟的净辐射、感热通量和地表温度平均日变化与观测数据有较好的一致性。地表反照率参数化方案改为0.27后,CoLM模式对净辐射平均日变化正午前后的模拟与观测基本一致;对地表温度平均日变化模拟得到改善,平均峰值低估0.51℃;地表反照率参数化后CoLM模式对感热通量平均日变化模拟能力没有提高。 相似文献
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《资源科学》2017,(1)
高山风电场具有多方面复杂特性,因此有必要开展精细化风能资源评估。本文创新性地引入了中国自主制作的全球首套30m分辨率地表覆盖产品Globe Land30,制作高精度地表粗糙度资料,并应用于精细化风能资源评估。该方法在云南大团山风电场案例进行了尝试实施,使用计算流体力学(CFD)模式Meteodyn WT获得了30m分辨率的平均风速和平均风功率密度图谱。采用风电场内测风塔的实测数据对模拟结果进行了检验,观测期6个月平均风速的模拟误差在1%以内,平均风功率密度的模拟误差在4%以内。模拟与实测的风速频率分布和风向玫瑰均保持了较好的一致性。采用模拟数据计算了两种典型风电机组的发电量,观测期的总发电量误差低于1%。利用欧洲空间局地表覆盖产品开展了对照实验,其模拟结果的误差水平显著高于上述结果。本文研究成果基本满足风电场预测长期发电量水平的业务需求,具备应用与推广价值。 相似文献
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利用遗传算法反演大气的垂直温度结构 总被引：2，自引：0，他引：2
从大气辐射对流能量方程出发,建立全球平均的多层大气垂直温度模型,利用遗传算法求解的结果与实际大气层结温度曲线相吻合。结果表明:由地表之上至60公里的空间范围,在近地表处大气辐射系数和吸收系数值较高,这可能与CO_2、水汽影响有关;25～30公里处辐射系数和吸收系数又达到较高值,这可能与该层O_3含量的增加有关系。 相似文献
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青藏高原地表辐射的气候特征 总被引：2，自引：1，他引：1
青藏高原由于条件艰苦,地面观测站点少,对其地表辐射整体特征的认识还较初步。本文利用全球能量与水分循环试验的地表辐射收支工程(GEWEX-SRB)提供的卫星资料反演的1983年7月到2005年6月的地表辐射资料,研究了青藏高原地表辐射的基本特征及云对辐射的影响。研究结果表明:①地表向下短波辐射全年均在高原西南部最大,在雅鲁藏布江下游最小;②地表向上短波辐射最大值主要出现在春季,而最小值出现的时间存在区域差异;③地表有效辐射全年均为正值,在高原西南部最大,东南部最小;④地表净辐射由南向北逐渐减少,夏季最大,冬季最小;⑤云的地表向下和向上短波辐射强迫均在高原东南部最大,西部最小;⑥云的地表向下长波辐射强迫在高原西部边缘地区最大,西南地区最小;⑦云的地表净辐射强迫春、夏季在整个高原均为负值,秋季在高原东南部为负值、西北部为正值,冬季在整个高原均为正值并且水平变化小。 相似文献
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中国西北地区太阳总辐射的气候特征 总被引：4，自引：0，他引：4
利用中国西北地区28个测站1961年-2003年1月-12月太阳总辐射资料,采用趋势分析、Mann-Kendall分析、相关分析、对比分析等方法,分析了43年来西北地区太阳总辐射的时空分布特征及其变化规律。结果表明:①西北地区太阳总辐射在(4300～7000)MJ(/m2·a)之间,从东南和西北向中部增加,高值区在青海高原。冬季总辐射最少,夏季最多,春季多于秋季;区域内总辐射表现出"愈多愈稳"的分布特征;②西北地区年总辐射以92.07MJ(/m2·10a)的速率递减,1973年是突变点,北疆和西北地区东部的减少率最大,减少中心在吐鲁番和西宁;总辐射年、季变化相似,20世纪60年代-70年代偏多,80年代达到最小值,90年代以后有所增加但仍以偏少为主,这与全球的变化趋势一致;③青海高原的太阳总辐射呈双峰型分布,其余大多数地方为单峰型;④通过分析发现云量、相对湿度、降水等影响总辐射的地理分布,间接证明大气气溶胶含量的增加可能是总辐射下降的原因。 相似文献
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气溶胶云下清除理论及观测研究 总被引：5，自引：0，他引：5
基于气溶胶云下清除过程中起决定作用的雨滴与气溶胶碰并机制理论,详细探讨碰并系数与雨滴和气溶胶直径的关系,并针对雷暴天与非雷暴天,从理论上对比这2种天气条件下雨滴碰并不同尺度气溶胶的清除系数.利用2011年6—8月黄山光明顶与汤口寨西气溶胶浓度观测数据,对比黄山地区雷暴与非雷暴天气条件下的清除系数的实测值与理论值,并讨论黄山地区清除系数与雨强的关系.结果表明,在气溶胶粒径为0.01~0.1μm时,清除系数实测值与理论值变化趋势一致,实测值高出理论值5~6倍;在0.1~1μm粒径段,清除系数的实测值雷暴天高于非雷暴天;且清除系数与雨强呈正指数关系,相关系数为0.81. 相似文献
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来自于西北非洲的沙尘粒子经常被输送到北大西洋(5 0°W～ 2 0°W,1 0°N～ 2 5°N)区域,夏季 7月份最为明显,沙尘输送带位于两逆温层之间.沙尘的辐射效应主要体现在冷却海表面而加热低对流层,因此沙尘有可能通过影响大气垂直稳定度从而影响海洋层云.试图通过分析 1 984年至 1 989年共 6年的7月份沙尘气溶胶、云观测资料来揭示沙尘气溶胶与大气稳定度以及层云之间的相互关系.结果表明,沙尘气溶胶能够通过影响大气稳定度而对层云产生影响,尽管该信号由于受到其他因素的干扰不容易提取出来 相似文献
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华北平原北部紫外UV-B辐射特征及生态效应——以固城站观测资料为例 总被引：1，自引：0，他引：1
用固城试验站观测的紫外UV-B辐射(QUV-B)和总辐射(Q)的资料,对紫外UV-B辐射特征及生态效应进行分析。结果表明,紫外UV-B辐射年变化与太阳总辐射的变化规律基本一致,均呈波动的单峰型曲线,冬季1月份为全年最低,夏季6月份为全年最高,春末5月份出现低值。各季典型晴天QUV-B和Q的日变化均呈明显单峰型曲线,日出后随太阳高度角增加而增大,早晚低,中午高。各季典型晴天紫外UV-B辐射占太阳总辐射比值(ηUV-B)在0.15%~0.30%之间。其日变化在冬季和秋季呈浅"U"字型,早晚略高,而春、夏的日变化较平缓,与青藏高原的变化规律不一致。从紫外UV-B辐射增强对生物影响进行了评述,目前华北平原北部地区紫外UV-B辐射量小于1.6 W/m2,低于对人和动物安全标准2 W/m2,一般低于造成威胁人和动物的风险水平。 相似文献
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以陕西省气象数据、卫星遥感数据、地理数据等为数据源,采用Delphi开发语言,以基于COM组件技术的ArcEngine作为底层开发平台,使用基于构件的方法研制了陕西省太阳能资源评估业务系统。该系统包括辐射数据管理、辐射资源计算、太阳能资源评估和产品制作等四部分模块,其中辐射资源计算主要包含水平面和山地太阳总辐射分布式计算两种模型,是本系统的核心模块。该系统可提供陕西省不同时间尺度上太阳总辐射、直接辐射、散射辐射等的水平面和山地辐射模拟值,并可完成对全省太阳能资源丰富程度、稳定程度、资源储量等指标的评估,实现了太阳能业务工作的系统化,有效地解决了目前太阳能资源计算和评估中存在的问题。 相似文献
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塔克拉玛干沙漠腹地太阳紫外辐射特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用塔克拉玛干沙漠腹地(塔中站:83°40'E,39°01'N)2007年1月-12月紫外辐射和总辐射的观测资料,分析了塔克拉玛干沙漠腹地太阳紫外辐射的气候学特征。结果表明:①本地区太阳紫外辐射年总量为305.64MJ(/m2·a)。年平均日总量为0.84MJ/m2,大于黑河、太湖和青藏高原地区。紫外辐射年平均值在总辐射年平均值中所占比例为4.99%,小于太湖和北京,大于黑河地区和五道梁,月平均日总量7月最大;②其日变化,晴天呈现出标准的倒"U"型,即早晚小、中午大,正午达到一天中的最大值;③紫外辐射受云量、降水和沙尘的影响很大;④紫外辐射在总辐射中所占比例有明显的年、季节和日变化,其年变化分为三个明显不同的阶段,夏季大,冬季小。青藏高原地区春夏大,冬季小,北京地区和黑河地区相近,分别是冬季大,夏季小和冬季大,春夏小。 相似文献
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《内蒙古科技与经济》2017,(21)
利用WRF模式模拟出的鄂尔多斯市东胜站到达地表的太阳短波辐射逐小时值与该站点实际辐射观测值进行了对比分析,结果表明:(1)模拟结果和实况观测值变化趋势一致性较好。4个月的模拟和观测值的月逐时相关系数均在0.70以上,通过了置信度0.01的显著性检验。模式对太阳辐射有一定的预报能力和可信度。(2)平均偏差和平均绝对误差中午较大,早晚较小;09~14时误差百分率小于其他时刻。(3)晴空条件下对辐射的预报能力最好,多云次之,阴天较差。模式对于不同天气条件下的太阳辐射,有一定的预报能力。(4)直接把模式结果用作光伏发电预报系统的初值来进行后续计算会存在一定的误差,应采用适当的订正方法进行修正,以提高WRF模式的准确性以及结果的可用性。 相似文献
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基于GIS的贵州高原复杂地形下积温的精细空间分布 总被引：3，自引：1，他引：2
积温是研究作物生长发育对热量的要求和评价热量资源的一种指标。本文在前人研究的基础上,对原有的模型进行了一些改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下太阳总辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,研制了以海拔高度、复杂地形下太阳总辐射为参数的复杂地形下积温的分布式模型,在模型中还考虑了散射辐射的各向异性及坡地反射辐射对复杂地形下太阳总辐射的影响。应用100m×100m分辨率的DEM数据及气象站常规观测气象资料,计算了贵州高原复杂地形下100m×100m分辨率的≥0℃、≥10℃、≥15℃积温。结果表明:①局地地形因子如坡度、坡向、地形遮蔽等对积温的影响显著,使得复杂地形下积温的精细空间分布具有明显的地域分布特征,纬向分布特征不明显。地形对复杂地形下积温的影响是不容忽视的;②同一纬度,由于地形差异,积温的空间分布明显不同。阳坡、海拔较低处的积温偏高,阴坡、海拔较高处的积温偏低;③在缺乏复杂地形下坡面考察资料的情况下,建立以常规气象站观测资料为主的物理经验统计模型是实现细网格热量资源计算的可行途径。 相似文献
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新疆山区低层冰云云水资源初探 总被引：1，自引：1，他引：0
本文采用NASA地球观测系统（EOS）的＂云与地球辐射能量系统（CERES）＂2003年至2007年CERES SSF Aqua MODIS Edition 2B/2C云资料,以新疆天山、阿尔泰山和昆仑山三大山区为主要研究对象,通过考察云水柱含量和粒子有效直径,对低层冰云云水资源时空分布特征进行了初步分析。结果表明,无论是冰云云水柱含量还是冰云粒子有效直径,多年平均的高值区集中在天山和昆仑山;盆地及其沙漠地区则是低值区,阿尔泰山处于高值区和低值区的过渡带上。新疆地区的低层冰云云水柱含量的多年平均值在（70～135）g/m2之间,冰云粒子有效直径的多年平均值在37～48μm之间。三大山区附近城市的低层云冰云云水柱含量多年平均值较高,部分城市如伊宁、乌鲁木齐、塔城、博乐达（100～150）g/m2。按季节来分析,三大山区多年平均的冰云云水柱含量夏季最高,冬季最低,春季和秋季较接近,而冰云粒子有效直径的季节变化各山区不相同。 相似文献
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为填补实测太阳辐射资料的空缺,利用南京地区1961年-2010年常规气象资料建立了由总云量反演逐日太阳辐射的模型,并对南京地区近50年来太阳总辐射的变化特征进行了分析.首先采用南京气象站1961年-2000年实测太阳总辐射数据借助粒子群优化算法确定了模型参数,然后利用2001年-2010年数据对模型效果进行了检验.结果表明:辐射模型模拟值与实测值拟合程度较好,Nash-Sutcliffe效率系数(NSE)、均方根误差(RMSE)和皮尔逊相关系数(r)分别为0.74、48.6W/m2和0.8.南京地区太阳总辐射受云量影响较大,其年内变化趋势基本与晴空辐射相吻合,但又存在差异,这主要是与梅雨季节有关. 相似文献