A high-accuracy method for simulating the XCO<Subscript>2</Subscript> global distribution using GOSAT retrieval data     

MingWei Zhao  XingYing Zhang  TianXiang Yue  Chun Wang  Ling Jiang  JingLu Sun 《中国科学:地球科学(英文版)》2017,60(1):143-155

A high-accuracy surface modeling (HASM) method based on the fundamental theorem of surfaces, is developed to simulate XCO₂ surfaces using the GOSAT retrieval XCO₂ data. Two tests are designed to investigate the simulation accuracy. The first test divides the existing satellite retrieval XCO₂ data into training points and testing points, and simulates the XCO₂ surface using the training points while computing the simulation error using the testing points. The absolute mean error (MAE) of the testing points is 1.189 ppmv, and the corresponding values of the comparison methods, Ordinary Kriging, IDW, and Spline are 1.203, 1.301, and 1.355 ppmv, respectively. The second test simulates the XCO₂ surface using all the satellite retrieval points and uses the TCCON (Total Carbon Column Observing Network) site observation values as the ture values. For the six typical TCCON sites, the HASM simulation MAE is 1.688 ppmv, and the satellite retrieval MAE at the same sites is 2.147 ppmv. These results indicate that HASM can successfully simulate XCO₂ surfaces based on satellite retrieval data.  相似文献   

城市化对北京单次极端高温过程影响的数值模拟研究     

张雷  任国玉  苗世光  张爱英  孟凡超  朱士超  任玉玉  索南看卓 《大气科学》2020,44(5):1093-1108

城市化对高温热浪的频次和强度具有重要影响,但目前对于城市化影响高温热浪过程的机理了解还不充分。本文利用WRF模式,对2010年7月2～6日（北京时）北京一次高温过程进行了模拟,分析了城市化对此次高温过程的影响机理。采用优化后的WRF模式,能够模拟出北京连续5日高温的特征和城市热岛强度的变化。城市下垫面的不透水性决定了城区2 m高度处相对湿度低于乡村,削弱了城区通过潜热调节城市气温的能力。日落后,城市感热通量下降缓慢,城区降温速率小于乡村,夜间边界层稳定、高度低,风速小,抑制了城乡之间能量的传输,形成了夜间强的城市热岛强度,造成夜间城市气温明显高于乡村。日出后城乡地面感热通量、潜热通量迅速上升,边界层稳定性下降。午后,城市下垫面分别为地表感热通量和潜热通量的高、低值中心,通过潜热调节气温的能力被削弱;边界层稳定性降低,有利于能量的垂直扩散;此时,城市热岛强度小于夜间。因此,北京城市下垫面形成了明显的城市热岛效应,加重了城区极端高温事件的强度。此外,在这次高温热浪期间,中国东部大部分地区受到大陆暖高压控制,晴空少云,西北气流越山后形成焚风效应,是北京地区高温热浪形成的天气背景。  相似文献   

地-气耦合气候动力系统的解析研究     

莫嘉琪  林万涛  王辉 《地理科学》2006,26(6):664-667

ENSO事件是影响全球气候表象大尺度的海洋-大气耦合系统,其规律和预防的研究,为当前国际学术界关注的对象。非线性摄动理论和方法在国际学术界研究中是十分热门的。许多学者做了一类常微分方程非线性奇摄动边值问题, 反应扩散问题, 椭圆型边值问题,双曲型初始边值问题,非线性方程奇摄动问题的冲击层解等。文章讨论一类大气物理中海-气现象的ENSO模型,在一定条件下,利用摄动理论和方法较简捷得到相应非线性问题解组的任意次近似的渐近展开式。  相似文献   

基于稳定度和能量指标作强对流天气的短时预报指标分析   总被引：11，自引：2，他引：9  

周后福  邱明燕  张爱民  翟菁 《高原气象》2006,25(4):716-722

主要基于1995—2001年强对流天气过程和高空探测资料,计算了K指数、A指数、位势不稳定指标以及能量平衡高度、位势不稳定能量等指标,并进行量化检验和预报指标的对比。结果表明:(1)A指数、K指数的数值大小对于强对流天气的预报具有一定效果。(2)位势不稳定指标I在安徽南方应用比北方的预报效果好,安徽南北方I的临界值有差异,北方I的临界值小,南方I的临界值大。(3)逐年的能量平衡高度和位势不稳定能量都可以分为两个阶段,第一阶段能量平衡高度高于350 hPa且处于极值是强对流天气预报的重要指标。总温度较高、饱和总温度较高、位势不稳定能量较高时,能量平衡高度较高;反之,能量平衡高度较低。这种对应关系可以通过α=0.01的显著性水平检验。(4)强对流天气过程期间,能量平衡高度较高。随着位势不稳定能量的增大,出现强对流天气的可能性也增大。  相似文献   

基于FY-4A的一种自适应阈值对流云提取算法          下载免费PDF全文

纪丞  曾燕  邱新法  黄勇 《气象科学》2021,41(3):398-403

以台风"利奇马"带来的强对流天气过程为例，利用FY-4A气象卫星先进静止轨道辐射成像仪的水汽与红外窗区通道亮温数据，对照全国气象雷达组合反射率拼图数据中反射率因子大于35 dBZ的对流云区域，设计了一种自适应阈值对流云提取算法。结果表明：（1）FY-4A气象卫星使用水汽—红外窗区亮温差法提取对流云，其最佳阈值为-2 K，使用该阈值可最大程度地减少卷云噪声干扰，同时可最大化提取对流云的准确率与识别率。（2）该算法通过控制水汽—红外窗区亮温差大于-2 K区域所占云团面积比使其大于80％提取较为完整的对流云，且可进一步过滤卷云等噪声。自适应阈值对流云提取算法原理清晰，操作简单，具有良好的拓展性，可为强对流天气的短临预报等研究提供参考。  相似文献   

卫星遥感中国海域人为和沙尘气溶胶时空分布的研究   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

邓学良  潘德炉  何冬燕  毛志华  陈正华 《海洋学报》2009,31(4):58-68

利用MODIS气溶胶产品中550nm气溶胶光学厚度和小颗粒比例两个参数的关系,直接计算得到我国海域人为和沙尘气溶胶光学厚度,并对人为和沙尘气溶胶的分布进行了分析,结果表明:在我国海域,利用550nm气溶胶光学厚度和小颗粒比例的关系直接计算人为和沙尘气溶胶光学厚度是可行的;我国海域的人为和沙尘气溶胶光学厚度有明显的时空变化.人为气溶胶在春夏季最大,而在秋冬季最小;沙尘气溶胶在冬春季最大,而在夏秋季最小.在该海域人为和沙尘气溶胶光学厚度有显著的空间变化,在纬向上,人为气溶胶光学厚度在30°~45°N达到最大值,向南北递减;沙尘气溶胶光学厚度在33°~40°N最大,在其他纬度都很小.在经向上,人为气溶胶光学厚度与离岸距离有关,在沿海120°E处最大,随着经度增加而减小.沙尘作为大颗粒气溶胶,传输距离小,所以它只是在120°~123°E出现最大值,在其他经度处都很小.  相似文献