风云三号气象卫星红外分光计

大气是地球上一切生命赖以生存的重要物质条件之一。人类在各项生产和生活活动中,必须了解和掌握大气温度、湿度、气压、风力等气象要素,以及风、云、雨、雪等天气现象信息。现代气象预报为了提高预报精度、延长预报时效,需要高性能大气遥感仪器提供初始大气信息资料。风云三号红外分光计具有创新性和独立知识产权的技术主要有：     

钠荧光多普勒激光雷达测量中间层顶区域大气温度

建立了一套钠荧光多普勒激光雷达系统用于测量中高层大气环境参量. 钠荧光多普勒激光雷达系统主要包括发射系统、接收系统、数据采集控制和数据处理系统等. 该激光雷达主要使用窄线宽的589 nm激光去激发中间层顶区域的钠原子, 钠原子受激后发射共振荧光; 接收采集钠原子共振荧光, 通过分析其多普勒展宽获得中间层顶区域(约75~105 km)的大气温度. 利用该激光雷达系统开展了观测实验, 成功获得了中间层顶区域钠原子数密度廓线和大气温度廓线; 将钠荧光多普勒激光雷达测量结果与TIMED/SABER温度测量结果进行比较, 结果显示两者非常一致, 说明了该激光雷达探测结果具有可靠性.     

水往高处流——奇妙的虹吸现象

"水往高处流"——有趣的虹吸现象。"人往高处走,水往低处流。"这是一句流行的"口头禅"。"水往低处流"符合能量守恒定律——如果水自然而然就会向高处流的话,那不就是将自然增加能量而违反这个     

土地利用类型变化对城市大气边界层特征影响的数值模拟

利用ENVI和IDL,GIS以及上海市航片,将ARW-WRF中尺度模式中的下垫面土地利用类型数据中上海市部分做了修正:对照模式中24种土地类型分类,将原本定义为农作物耕地和草场,草地,灌木丛,以及沙土和淤泥的部分,根据实际情况改为城区和在建城区,扩大了城市的范围,获取城市建筑物高度信息以得到更精确地粗糙度数据,使其与实...     

轨迹聚类分析法研究青藏高原上空的大气输送

青藏高原海拔高、地形复杂,生态脆弱且对气候变化等敏感.由于远离工业化地区,大气环境十分清洁,但其恶劣的环境限制了科学研究的深入进行.本文利用HYSPLIT4轨迹模式及NCEP全球同化气象数据计算2001全年青藏高原6个不同地点上空的气团后向轨迹,结合聚类统计技术对轨迹特征进行分析.通过与高原气候特征及其季节变化特点进行...     

星冕物质抛射的探测与建模

日冕物质抛射(coronal mass ejection, CME)是从太阳上抛出的大团等离子体云.在其他恒星上,类似的现象被称为星冕物质抛射(简称恒星CME).基于对日冕物质抛射的理解,人们相信,星冕物质抛射可能是恒星-系外行星系统中空间天气最主要的驱动源,因而是恒星影响其行星的一个关键途径,在太阳系外的宜居世界形成过程中占有重要地位.此外,在恒星演化的部分时期,频繁发生的CME还可能对恒星的质量和角动量损失有重要贡献.尽管从不同波段的观测数据中,人们认证出了少数的恒星CME候选体,但迄今尚无学界公认的、确切的恒星CME观测证据.本文总结了在不同波段探测恒星CME的可能方法,介绍了目前已经开展的关于恒星CME探测的有益尝试,以及恒星CME及其与系外行星相互作用的建模进展.在对现有研究不足之处进行分析的基础上,本文还探讨了未来恒星CME探测和建模研究的方向.     

干旱区夏季晴空期超厚对流边界层发展的能量机制

在全球干旱区,因其特殊的气候环境背景,夏季晴天常常会出现其他地区少见的超厚对流大气边界层(superthick convective boundary layer, SCBL),这种特殊的边界层结构具有重要的天气气候意义,但目前对这种超厚对流边界层发展机制理解十分有限.这既制约了大气数值模式中针对这种超厚对流边界层的参数化改进,也限制了超厚对流边界层与天气气候背景相互作用的科学认识.通过选取我国西北干旱区敦煌荒漠戈壁为代表性研究区,利用以往在该区域开展的陆-气相互作用观测试验资料及长期业务探空观测资料,从大气边界层发展的能量机制出发,对该地区出现的超厚对流边界层的发展过程进行分析.分析表明:从日际尺度看在持续晴空期即使在白天地表感热通量日积分值不变甚至减弱的情况下,大气对流边界层(convective boundary layer, CBL)的日最大厚度仍然表现为逐日持续增高的特点,且地表感热提供的能量无法平衡对流边界层发展所需要吸收的能量.主要原因是深厚的近中性残余层(residual layer, RL)在对流边界层发展过程中发挥了重要作用,通过夹卷过程从残余层进入对流边界层的夹卷能量是对流边界层逐日持续发展的关键能量补充.在夏季连续晴空期,对流边界层与残余层之间会形成逐日循环增长机制,使干旱区夏季发展出超厚对流大气边界层.     

大气硝酸盐中氧同位素异常研究进展

硝酸盐是大气中的主要污染物,其前体物NO_x(NO+NO_2)参与大气中多种光化学反应,可以改变大气氧化特性,有利于细颗粒物的形成,影响气候系统与人类健康.硝酸盐氧同位素异常(Δ~(17)NO_3~-)是解析大气硝酸盐生成途径的有力手段.本文对大气硝酸盐氧同位素异常的研究进展进行了综述.首先列举了测试大气硝酸盐三氧同位素(~(16)O, ~(17)O和~(18)O)的前处理方法(热解法、细菌法和化学法),并对比了全球范围内大气硝酸盐氧同位素异常的时空分布特征.其次总结了大气中硝酸盐生成的主要途径及其氧同位素质量守恒,讨论了大气硝酸盐中氧原子的可能来源及其氧同位素异常值,评估了全球及典型区域尺度上氧同位素异常的模型.最后对大气硝酸盐氧同位素异常的未来研究方向进行了展望.     

2014—2018年济南市区大气重污染特征及气象影响因子分析

分析了2014—2018年济南市区大气重污染特征及其类型,并识别了各类大气重污染的主要气象影响因子.结果显示:(1)重污染主要发生在冬季,秋季和春季次之,夏季最少.(2)济南市区大气重污染主要为积累型和复合型.(3)5项气象要素中,相对湿度对空气质量影响最大,风速和日照时数次之,气温和气压影响较小.(4)积累型和沙尘型...     

大气环境影响报告书生成器的探讨

为解决手工编写环境影响报告书的繁重的难以规范化的问题,本文分析大气环境影响评价方法和环境影响报告的编写方法,给出了大气环境影响仿真系统的总体结构,以此为基础,文中提出了大气环境影响报告书生成器的概念,并探讨了大气环境影响报告书生成器的结构和信息组织形式。