【摘 要】
：
温湿廓线是研究青藏高原对流、潜热,揭示高原能量收支的重要基础数据。作为地球能量收支的重要参量,青藏高原的温度、湿度和对流层顶分布情况一直令人关注的科学问题。但是由于青藏高原环境恶劣,气象观测历史短,探空站点分布稀少,青藏高原的温湿廓线全面系统的研究一直进度缓慢。穿透性对流活动对对流层和平流层的热力结构和湿度分布有重要影响。目前,由于高时空分辨率温湿数据的缺乏,我们对青藏高原穿透性对流活动特点及其对
论文部分内容阅读
温湿廓线是研究青藏高原对流、潜热,揭示高原能量收支的重要基础数据。作为地球能量收支的重要参量,青藏高原的温度、湿度和对流层顶分布情况一直令人关注的科学问题。但是由于青藏高原环境恶劣,气象观测历史短,探空站点分布稀少,青藏高原的温湿廓线全面系统的研究一直进度缓慢。穿透性对流活动对对流层和平流层的热力结构和湿度分布有重要影响。目前,由于高时空分辨率温湿数据的缺乏,我们对青藏高原穿透性对流活动特点及其对温湿结构的影响认识还很有限。本论文以IGRA2探空数据为基准,检验了多来源温湿数据（COSMIC、ERA5、JRA55和MERRA2）的差异及其优劣性,并将探空数据与SBDART模式温湿数据对比,检验了其差异及其对辐射收支计算的影响。然后利用多来源温湿数据对青藏高原平均温湿廓线特征,云天和晴天温湿廓线特征及温湿廓线日变化特征进行了全面细致地研究。最后研究了青藏高原穿透性对流活动特点及其对温湿结构的影响。本论文选取的青藏高原研究时段为2006年至2014年夏季。论文的主要结论如下:1.多源温湿数据差异分析及其对辐射收支影响COSMIC、ERA5、JRA55、MERRA2和IGRA2的温度廓线情况总体是一致的,它们之间的差异主要出现在对流层的中下部（3-8.5 km）和对流层顶附近（16-18 km）。COSMIC、ERA5和IGRA2之间的湿度差异最大出现在近地面,并且它们的差异随着高度的升高而逐渐减小。COSMIC的水汽数据明显高于ERA5数据,它们最大的差异出现在近地面,可达1-1.5 g/m3。SBDART模式自带温湿廓线与探空资料相比有较明显差异,同时模式地面向下辐射通量与探空资料相比也有较明显差异,差异最大可达20-35 W/m2,相对误差达到了 2.01%-2.95%。SBDART模式计算的大气顶向上辐射通量与实际相比差异达到了 10-22 W/m2,相对误差可达1.82%-8.94%。模式与实际辐射加热率的差值在0.03-0.29 K/d之间。2.青藏高原夏季温湿结构特征高原中部（Central Tibetan Plateau,简称CTP）的大气在对流层的中低层最温暖、最湿润,而高原西部（Western Tibetan Plateau,简称WTP）在对流层的中高层最温暖、最干燥。高原东部（Eastern Tibetan Plateau,简称ETP）的对流层顶附近的大气温度最低且最湿润。高原对流层顶高度由西向东逐渐降低,但各个区域的对流层顶差异不超过0.5 km。相对于晴天条件的大气,多云条件的大气特征是在对流层中下部增温和增湿异常,且在对流层顶和平流层底部出现减温和增湿异常。在垂直方向上,云天和晴天的最大温度差异出现在近地表,并且从近地面至～12 km,温度差异随着高度的升高呈现逐渐减小的特征。在12 km 以下,午夜（2200-0200 UTC）,清晨（0200-0600UTC）,上午（0600-1000 UTC）,中午（1000-1400 UTC）,下午（1400-1800 UTC）,和晚上（1800-2200 UTC）六个时刻的温度差异在±0.5 K以内。6个时刻的湿度差异不超过0.2 g/m3。对流层顶最低的高度出现在清晨。随后对流层顶的高度先增加后降低,在中午出现峰值。建立一套青藏高原标准大气温湿廓线可以为模式模拟提供更准确的输入量。3.青藏高原穿透性对流活动特征及其对温湿结构影响穿透性对流活动主要发生在高原的中部和东部,穿透性对流发生的频率范围是0.1× 10-5-9.1× 10-5。本论文着重研究了穿透性对流内部的温湿结构特征,研究表明穿透性对流活动使对流层的中下部增温,使对流层顶附近降温,同时也会增加水汽含量。穿透性对流的对流层顶高度明显低于平均对流层顶高度。COSMIC、ERA5、JRA55、MERRA2和IGRA2五种资料的统计结果总体是一致的,但是每种数据有其自身的优点和缺点。ERA5的高时空分辨率温度廓线和COSMIC高垂直分辨率温度廓线可以结合起来,使得青藏高原的穿透性对流研究更为准确。
其他文献
在我国“双碳目标”的宏伟蓝图下,可再生能源在国内能源体系中将发挥越来越重要的作用,然而可再生能源大规模并网将会严重冲击电网的安全稳定运行。因此,储能技术是支撑可再生能源普及应用的关键核心技术之一。随着电池技术的进步与成本的下降,电化学储能技术越来越受到人们的重视。其中,磷酸铁锂电池因其较高的安全性与良好的循环性能在电化学储能系统中得到了广泛地应用。然而,北京4·16大红门磷酸铁锂电池储能电站的火灾
目的 探讨半夏曲的自然固态发酵机制。方法 采用免培养、纯培养相结合的方法研究半夏曲发酵真菌和细菌区系构成及主要代谢功能，针对分离到的主要优势真菌的纯培养菌株，分别采用碘量法及分光光度法检测其产淀粉酶及蛋白酶情况，采用显微镜观察菌株对草酸钙结晶的破坏情况。结果 半夏曲发酵过程中检测到丝衣孢霉Byssochlamys、根霉Rhizopus、曲霉Aspergillus、米勒酵母Millerozyma、假
青藏高原是世界上地形最复杂、海拔最高的高原,平均海拔超过4,000米,也被称为“世界屋脊”和“地球第三极”。青藏高原的热力和动力作用不仅调控着亚洲与全球能量和水分循环,而且也对全球气候和环境产生深远的影响。青藏高原的热力作用主要通过地表和大气之间相互作用过程逐步影响到自由大气。高原地形地貌复杂多样,不同下垫面上地气之间水热交换规律具有明显的差异,进而对其上层大气的边界层发展、水汽场和温度场的变化产
大多数传统聚合物在有机溶剂中易被溶胀甚至被溶解,限制了其在有机溶剂分离膜材料领域的应用。结晶型的聚芳醚酮是一类具有优异机械性能、热稳定性、及耐溶剂性的聚合物。然而,结晶态导致了其难以常规的方法加工成膜。现有的将聚芳醚酮制备成膜的方法主要有在浓硫酸等强酸中溶解制膜或用改性的无定型聚芳醚酮制膜。但这些方法都会导致其本身结构的不可逆改变,最终导致其耐溶剂性能的损失。本文通过氨基化-交联和化学诱导结晶两种
电致变色（Electrochromism,EC）,是指有机或者无机材料的光学性质（如透过率、反射率、吸收度等）可以在电刺激下可逆地发生变化,即伴随着电解液中离子不断地嵌入嵌出,材料的氧化还原产物在宏观上能够表现出颜色或者透明度的改变。有机电致变色材料由于具有丰富的色态、较高的着色效率和结构易调控等优势具有非常高的科研和商业价值。但目前国内外在有机电致变色领域的发展还一直局限于对传统材料的结构修饰与
本篇论文报告了三项具体工作,分别是利用质子-反质子对撞机Tevatron上的D0实验的数据进行弱混合角精确测量,W玻色子横动量谱型测量的实验工作,以及在质子-质子对撞机LHC上的ATLAS实验上开展高精度电子刻度方法的研究工作。这三项工作在物理内容和实验技术上都有紧密的联系。弱混合角（sin~2 θW）是电弱统一理论的基本物理常数之一。粒子物理标准模型中的电弱相互作用或者潜在的新物理效应都可以通过
在国家治理中,家庭是最基础的单位,是社会经济文化发展的重要推动力量,是个人发展和社会化的重要载体。家庭为个人提供成长环境具有私人属性,同时作为社会功能实现的重要载体又具有公共属性。家庭的健康发展,既有助于促进人的全面发展,又对社会经济的可持续发展有重要的基础性作用,直接关系到国家和民族的未来。为家庭及其成员提供必要的财政支持,是世界各国的普遍做法,也是我国推进国家治理体系和治理能力现代化的重要战略
近年来,全球范围内人口老龄化持续发展,养老建筑逐渐增多且火灾安全性较低,老年群体的安全疏散需求不断上升,对人群管理和设施设计提出挑战。在系统认识老年人疏散运动特性的基础上,加强疏散管理、改善设施设计以提高老年人的疏散效率,对保障老年群体的安全具有重要意义,然而当前缺乏对老年人疏散特性的研究。本文针对老年群体在单列、直通道、瓶颈典型场景内的多模式疏散实验和模型研究,认识了典型场景内老年人的疏散运动特
红色精灵（Red sprite）作为由闪电诱发的中高层大气瞬态发光事件（Transient Luminous Events,TLEs）中最常见的现象之一,对研究对流层和中间层/低电离层间物质和能量交换具有重要意义,近年来受到科研学者的广泛关注。虽然国内外学者针对红色精灵进行了大量的观测实验,但主要以地基观测形式开展,因此对于海洋地区红色精灵的研究仍有许多科学问题尚未获得清晰的认识。本文利用课题组自
自从1954年George Devol发明第一台可编程机器人以来,机器人已经陪伴人类走过半个多世纪,并逐渐成为人类生产生活中不可或缺的助手。为了让机器人具有与人类相当的分析与操作能力,其中关键的一个步骤是使机器人能够精确地感知并重建其周围的三维物体与三维场景。尽管已经涌现了不少成熟稳定的三维扫描与实时重建算法,但是现有的三维重建算法往往以人类用户手持扫描设备为主要应用场景。如何用机器人代替人类自动