大气气溶胶的环境效应

大气气溶胶在气候研究、污染气象与人体健康等领域是热点问题.针对这一问题已开展过许多观测研究和模式研究.但是由于气溶胶问题的复杂性以及对气溶胶的观测历史短,至今尚缺少全球范围的气溶胶系统观测资料,所以,在这些领域尚缺少定量化的研究结果.根据国内外开展的研究工作和一些初步的结果,概述近期国内外对气溶胶的观测研究状况及结果,介绍了今后将要在这一领域开展的研究工作.     

兰州大气污染物浓度与局地气候环境因子的关系

利用2000年12月10～l7日在兰州市城区的大气边界层观测资料以及同期的污染物浓度监测资料、自动气象站观测资料和常规气象站辐射观测资料等，通过山谷内市区污染物浓度变化与山谷外对照点的比较，研究了兰州市城区污染物浓度的变化特征；分析了对应时期兰州市山谷气候环境因子和特征参数的变化。结果发现，大气中污染物对太阳辐射的吸收增温与白天大气逆温层之间有明显的正反馈机制，而且这种反馈机制在白天大气逆温层的形成和发展过程中起主导作用；讨论了兰州市山谷大气污染物浓度与大气逆温、水平风速、Froude数和边界层稳定度参数之间的简单关系。     

PM2.5中有机碳和元素碳的研究概况

PM2.5是一种区域性复合型的大气污染物,其重要组成部分有机碳(OC)和元素碳(EC),因其独特的环境、气候效应以及对人类健康的影响而成为世界各国共同关注的热点;综述了国内外PM2.5中OC和EC的四大特征(组成及来源、粒径分布、人体健康和环境影响、样品采集与测定)的研究进展,并对OC和EC研究发展前景进行展望;考虑区域复合型污染特征,认为含碳气溶胶与其他气溶胶之间相互作用、实地观测与卫星反演预测综合研究,将是OC和EC研究的重要发展方向。     

链条式防范海洋生态动力灾害

我国是世界上遭受海洋灾害最为严重的国家之一.在全球气候变暖背景下,台风、暴雨等极端大气天气事件频发,酸化、低氧等极端海洋生态事件增多,海洋灾害成为人类社会未来面临的重大自然灾害风险.对各类极端天气气候和海洋极端事件做到早期发现、准确识别、精准预报,是各国的共识.经过几十年的发展,我国海洋与大气观测能力和数值预报水平已经...     

大气气溶胶遥感监测及其网络计算的研究

大气气溶胶对地球的气候和环境有着直接的影响,随着社会经济的不断向前发展,颗粒污染物的排放越来越多,对人体健康和生态环境造成了严重的影响。在我国大气严重污染的现状下,利用遥感技术进行监测监控和定量分析已经迫在眉睫。该文主要介绍大气气溶胶监测监控技术以及网络计算,旨在为我国环境保护提供思路和方法。     

关于大气臭氧问题的主要研究进展

大气臭氧是非常重要的温室气体,其在全球的分布具有不均匀性,受到人类活动的显著影响,近几十年来由于对流层臭氧增加造成正的辐射强迫会增加大气温室效应,而平流臭氧减少会使其吸收的紫外线辐射减少,为负的辐射强迫,使得平流层大气降温。因此关于大气臭氧浓度变化及其对气候的影响是非常复杂的,一直是科学界研究的热点和难点问题。自从20世纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。1985年英国南极考察队在南纬60°地区观测发现存在大气臭氧层空洞;自此开始,大气臭氧问题引起了世界各国的极大关注,并给予很多研究。目前,平流层和对流层臭氧浓度的观测仍然是研究的重点。鉴于对流层臭氧浓度持续升高和平流层臭氧浓度的不断下降,以及他们在对流层和平流层大气温度中所起的不同作用,本文将主要针对近五年来大气臭氧相关的研究进展进行简要的综述,包括对流层和平流层臭氧浓度及其观测研究,和人类活动的影响等方面进行分述。最后给出目前研究工作的不足和未来工作展望。     

南北极涛动研究专家--龚道溢教授

作为南北极涛动研究方面的专家,龚教授对南、北极涛动及其气候影响进行了较为系统的研究,通过研究南半球中高纬度大气环流的变率,首次明确定义了南极涛动。自从20世纪二、三十年代walker提出世界三大涛动以来,对大气涛动的研究及其气候意义取得了长足的进步。但是长期以来对南半球高纬度地区环流模态及变率的研究却始终没有实质性的进展。一个关键原因是观测资料的缺乏。1998年龚     

大气有效发射率与水汽和CO2的纬带关系研究

根据水汽和ＣＯ２的辐射传输和它们的纬带分布观测值，建立了一个大气有效发射率εａ，与大气中的水汽含量Ｗａ和ＣＯ２含量ｃ的半经验公式。该公式对于把水汽和ＣＯ２对气候的温室作用纳入气候模式或地球表层动力学模式十分有用。     

气象预报超级电脑

这种超级电脑系统将帮助研究人员改进对恶劣气候的预报,减少人们的生命财产损失,同时还有助于推动美国的超级电脑产业的发展.该系统安装后,运算速度比预报系统实验室现有的电脑系统高出20倍.预定在2002年进行一次改进,此后它的运算速度将达到大约每秒进行4万亿次运算.这种超级电脑系统还将支持北美大气观测系统的工作.目前,科学家对气流的复杂变化了解不多,因此在气候预报的准确性方面受到很大影响.高性能的超级电脑系统预报模型进行试验以改进对未来大气观测网络的设计,达到降低成本和提高预报准确性的目的.     

近地层能量闭合率异常的初步分析

利用"内蒙古微气象观测蒸发试验"和兰州大学半干旱气候与环境监测站的观测资料,对近地层能量闭合比率异常情况进行了初步分析.结果表明:实际观测的近地层能量近似平衡,EBR频数分布在1附近达到峰值.EBR异常负值是异常值的主要部分,异常负值和异常正值频次分布均在日出日落及大气弱稳定条件时达到峰值.EBR异常主要发生在净辐射0,湍流通量-40～40 W/m2,大气处于稳定的情况下.大气湍流结构和地表热通量数值大小不是造成EBR异常的主要原因.     

基于激光雷达的厦门大气气溶胶监测分析

激光气溶胶雷达以其高时间和垂直空间分辨率的特点在大气气溶胶监测中发挥着日益重要的作用。该文利用偏振微脉冲激光雷达监测数据的反演结果,分析了2017年1~2月厦门国家级基准气候站上空气溶胶的时空变化情况,并对观测时间段内厦门地区的典型大气气溶胶演变过程进行了评价分析。     

浅谈称重式降水传感器

降水观测是地面气象观测的主要项目之一,它为气象防灾减灾、天气预报、气候分析和大气科学研究提供了重要的基础资料[1,3].称重式降水传感器实现了固态、液态和混合性降水的自动化观测,能够克服目前气象台站固态降水人工观测造成的时效性差、观测频次低等弊端,有利于提高固态降水观测的准确性和效率,减轻观测人员的工作量[2].简要介绍了其工作原理、性能指标,以及维修维护和计量检定.     

百年兰大 重点实验室建设巡礼1909-2009 兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室

半干旱气候变化教育部重点实验室(兰州大学)于2008年底批准立项建设,是国内外独具特色、专门研究半干旱气候变化的科研机构,主任由黄建平教授担任。实验室借助地域特色和依托兰州大学多学科的优势,开展半干旱气候和环境观测实验、大气遥感和资料同化、气候模拟和预测、半干旱气候变化的响应与适应对策等方面的研究,旨在搭建一个有利于进行多学科交叉研究半干旱气候变化的创新园地,并为我国科学家参与和主持大型国际气候研究计划提供研究基地,推进我国半干旱气候研究进入国际前沿行列。     

我国春季大气沙尘气溶胶分布和短波辐射效应的数值模拟

利用已建立的区域气候模式与大气化学模式耦和的模拟系统 ,在气候模式中引入了起沙机制 ,同时建立了与气候模式连接的沙尘气溶胶输送模式 ,模拟沙尘的输送、扩散、沉降等过程 .通过对 1 998年 4月的模拟 ,分析得到中国地区沙尘气溶胶的主要源区分布情况、沙尘的浓度分布特点和光学厚度特征 ,并且将一次沙尘暴个例与同期卫星观测的气溶胶指数分布做了对比 .进一步模拟了沙尘气溶胶辐射效应 ,发现沙尘气溶胶能减少地面的辐射净收入 ,使南方的大气辐射收入减少 ,使北方的大气辐射收入增加 .由于沙尘气溶胶对辐射的削弱使地面气温有显著降低     

恒星的生死瞬间

欧洲南方天文台（ESO）位于南美洲智利的阿塔卡马沙漠（海拔2350-5100米）。这块高地不但有世界罕见的高晴天率，而且空气干燥，很少受到不利大气条件的影响。所以说，这里是进行天文观测的绝佳地点。下面我们来看一组具有超强震撼力的照片，它们展示了南天众星诞生的场所以及恒星最后死亡的样子。     

沙尘天气对内蒙古草原城市大气环境质量的影响研究

沙尘不仅是生态环境恶化的重要标志,也会污染大气环境,影响气象、气候和人体健康。为了探讨沙尘天气对内蒙古草原城市大气环境的影响,综合利用遥感影像与地面观测数据,研究了沙尘天气对锡林郭勒盟草原城市大气环境质量的影响,以期为沙尘天气环境影响评价提供理论依据。研究表明利用MODIS(the moderate resolution imaging spectroradiometer)数据可以实现沙尘活动的遥感监测,结果与基于地面观测发生规律一致;并得到气溶胶自动观测网(aerosol robotic network,AERONET)AOD(aerosol optical depth)产品验证。沙尘天气引起草原城市能见度下降,空气环境质量下降。大气污染主要由颗粒物的增加引起;但伴随沙尘天气的大风使CO、NO_2、SO_2等污染物浓度下降,具有清除人为源所排放污染物作用。     

沙尘天气对内蒙古草原城市大气环境质量的影响

沙尘不仅是生态环境恶化的重要标志,也会污染大气环境,影响气象、气候和人体健康。为了探讨沙尘天气对内蒙古草原城市大气环境的影响,综合利用遥感影像与地面观测数据,研究了沙尘天气对锡林郭勒盟草原城市大气环境质量的影响,以期为沙尘天气环境影响评价提供理论依据。研究表明利用MODIS(the moderate resolution imaging spectroradiometer)数据可以实现沙尘活动的遥感监测,结果与基于地面观测发生规律一致;并得到气溶胶自动观测网(aerosol robotic network,AERONET)AOD(aerosol optical depth)产品验证。沙尘天气引起草原城市能见度下降,空气环境质量下降。大气污染主要由颗粒物的增加引起;但伴随沙尘天气的大风使CO、NO_2、SO_2等污染物浓度下降,具有清除人为源所排放污染物作用。     

全球尺度降水数据的差异性分析

<正>在全球气候变化背景下,水循环过程加速,日趋频繁的极端天气气候事件给社会经济、生态环境和人体健康等带来严重损失或损害,引发政府、社会公众及学术界的广泛关注。降水是水循环的关键组成部分,是气象学、水文学和生态学的关键参数,也是与天气和气候研究中的大气环流相关的最重要和活跃的变量。     

绿色植物对净化空气质量的重要性

绿色植物与我们的生活的环境是息息相关的,它对环境的保护起着无与伦比的巨大作用。它们可以促使大气的循环,杀毒驱虫,消除大气的有毒气体,可减少空气中的粉尘,减少噪音,涵养水源和调节气候、净化污水等作用[1]。本文通过平板沉降法[2],分别对临洮县的三个地点进行了空气采样分析。结果表明,在人口密度较小、绿色植物分布较多、空气比较清新、车流量较少的地方,霉菌和细菌的含量较少;而车辆噪杂、绿色植物分布较少、人们活动较频繁的地方,则空气中霉菌和细菌含量较多。     

系外行星大气光谱探测虚拟仿真实验系统

系外行星大气光谱可以探测系外行星的大气成分,是研究行星宜居性的关键证据,也是回答是否存在第二个“地球”等科学问题的关键所在.因为系外行星的光谱探测对探测设备要求极高,需要大型望远镜和高精度的光谱设备,国内高校现有条件和环境无法满足学生在学习时的观测实践需求.考虑到天文观测实验教学是天文教学中必不可少的环节,为了提升教学效果,增强学生对天文观测和系外行星大气光谱探测的理解和认知,利用虚拟仿真技术,建设系外行星大气光谱探测虚拟仿真实验,将原理学习与观测实践紧密结合,实现“理论指导观测,观测反馈理论”的模式.该实验设计了三个环节：行星大气光谱特征、行星大气透射光谱观测和光谱数据分析.从理论学习到观测实践再到数据分析,涵盖了包括行星反射和透射光谱、行星大气吸收原理、观测窗口估计、信噪比估计等众多光谱及其数据处理的核心知识.