2015年北京、上海和拉萨PM2.5浓度日变化和日际变化分析

分析2015年北京、上海和拉萨3个城市PM_2.5浓度的时间序列, 讨论PM_2.5浓度的季节变化以及各城市PM_2.5浓度日际变化与日变化的相对重要性。从长期来看, 3个城市冬季PM_2.5浓度普遍大于夏季; 从短期来看, 北京和上海PM_2.5浓度主要呈现日际变化, 天气系统的影响远大于日变化。北京冬季PM_2.5浓度在一定程度上也呈现日变化, 但在夏季不明显; 上海在冬季和夏季都不呈现日变化; 拉萨的情况则相反, 当地的天气系统比较稳定, 日际变化不明显,PM_2.5浓度主要受日变化影响,PM_2.5浓度的日变化呈现明显的“双峰”现象。     

FLUENT对云凝结核计数器云室内 气流特征的模拟研究

运用计算流体力学模型ANSYS FLUENT,对DMT公司的恒流热梯度云凝结核计数器(CCNC)云室内的流场、温度场以及水汽场进行模拟。依据外场观测和室内实验中的常用进气流速0.0164,0.0185,0.0205,0.0226和0.0246 m/s以及云室温差2,8和17 K,对比不同进气流速和云室温差对云室内流场的影响。结果显示,云室内的速度场和温度场均受进气流速和云室温差的影响。当云室温差为8 K,进气流速为0.0205m/s时,模拟出的云室中心线的过饱和度约为0.27%,较好地模拟出云室内的水汽过饱和状态。     

对云量的长程相关性研究

为了探索云量的变化规律, 利用去趋势波动分析(DFA)方法, 选取北京、上海、太平洋西部和太平洋东部等4个区域, 对ISCCP每3小时的云量时间序列进行了分析, 发现: 这4个区域的云量在大的时间尺度上存在幂律相关性, 即云量具有较强的长程相关性(或持续性); 西太平洋上空云量的长程相关性强于东太平洋上空和其他两个地区。还发现海洋上折点出现的时间迟于陆地上。     

北京地区夏季云出现概率及云底高度分布的特征分析

研究北京地区2007-2009 年夏季8 km 高度以下云出现概率(探测到云的次数与总探测次数之比)及云出现概率在一天内的分布规律, 并研究三年中夏季单层云的云底高度分布规律, 典型对流云的云底高度特征, 以及对流云云底高度与地面相对湿度的关系。结果表明: 北京地区夏季云出现概率约为12%, 一天内云最容易出现在夜间, 下午较夜间云出现得少; 云底高度分布呈单峰, 最容易出现在700±50 m 高度, 低云(云底高度在3000 m 以下)出现次数占云总出现次数的82%; 典型对流云云底高度出现在400~2500 m 高度, 一天之内云底高度变化不大。利用绝热气团模型得到云底高度与地面相对湿度的线性关系, 并以此方便地给出对流云云底高度, 平均相对标准差为0.321。     

利用CloudSat和MODIS数据研究气溶胶对层积云的影响

利用CloudSat的云雷达数据研究了太平洋东部副热带地区的层积云微物理特性。结果显示, CloudSat反演的云滴数浓度在垂直方向变化很小。结合CloudSat的云雷达数据和MODIS的气溶胶数据, 研究了气溶胶对层积云的微物理特性和液态水路径的影响。结果表明: 对于相同的液态水路径, 气溶胶增加可以使得云滴的尺度减小, 但总体上对云滴尺度的影响并不显著; 由于云中液态水路径本身变化极大, 导致气溶胶对液态水路径的影响很难和云中液态水路径本身的变化分离开。此外还发现: CloudSat反演的层积云液态水路径比MODIS反演的液态水路径偏高; 层积云内液态水路径的不均一性比环境气溶胶光学厚度的不均一性大。     

浅积云中微物理特性的垂直分布对短波辐射的影响

使用大涡模拟模式获得浅积云的液态水含量和云滴有效半径的垂直廓线, 结果显示云的液态水含量和云滴有效半径均随高度的增加而增加( 垂直非均一) 。使用辐射传输模式 SBDART 研究了浅积云中微物理特性的垂直廓线对短波辐射的影响, 以及液态水路径相同时, 垂直非均一云和垂直均一云的短波辐射强迫的差异, 结果表明微物理特性的垂直廓线对云的辐射特性有很大影响。当垂直均一云的云滴有效半径约为垂直非均一云在云顶处的云滴有效半径的76% ～90% 时, 两种类型云的短波辐射强迫相当。结果说明在气候模式中对云的辐射传输特性进行参数化时, 如果假定云是垂直均一的, 则采用的云滴有效半径应该大致为实际观测的云顶云滴有效半径的76% ～90% 。对于浅积云的研究结果与以往对于层状云的研究结果一致。     

长白山区人工落叶松、水曲柳混交林营建技术初探

本文对人工落叶松与水曲柳混交林的营造及混交方式和树种配制等方面提出了深刻见解,对指导长白山区更新造林工作有一定的借鉴意义。