Carbonyl Sulphide (OCS) Variability with Latitude in the Atmosphere     

Gisèle Krysztofiak  Yao Veng Té  Gwenaël Berthet  Geoffrey C. Toon  Fabrice Jégou 《大气与海洋》2015,53(1):89-101

Abstract

Carbonyl sulphide (OCS) is an important precursor of sulphate aerosols and consequently a key species in stratospheric ozone depletion. The SPectromètre InfraRouge d'Absorption à Lasers Embarqués (SPIRALE) and shortwave infrared (SWIR) balloon-borne instruments have flown in the tropics and in the polar Arctic, and ground-based measurements have been performed by the Qualité de l'Air (QualAir) Fourier Transform Spectrometer in Paris. Partial and total columns and vertical profiles have been obtained to study OCS variability with altitude, latitude, and season. The annual total column variation in Paris reveals a seasonal variation with a maximum in April–June and a minimum in November–January. Total column measurements above Paris and from SWIR balloon-borne instrument are compared with several MkIV measurements, several Network for the Detection of Atmospheric Composition Change (NDACC) stations, aircraft, ship, and balloon measurements to highlight the OCS total column decrease from tropical to polar latitudes. OCS high-resolution in situ vertical profiles have been measured for the first time in the altitude range between 14 and 30?km at tropical and polar latitudes. OCS profiles are compared with Atmospheric Chemistry Experiment (ACE) satellite measurements and show good agreement. Using the correlation between OCS and N₂O from SPIRALE, the OCS stratospheric lifetime has been accurately determined. We find a stratospheric lifetime of 68?±?20 years at polar latitudes and 58?±?14 years at tropical latitudes leading to a global stratospheric sink of 49?±?14?Gg?S?y^?1.  相似文献   

Atmospheric Circulation Changes in Response to an Observed Stratospheric Zonal Ozone Anomaly     

Dieter H. W. Peters  Andrea Schneidereit  Marianne Bügelmayer  Christoph Zülicke  Ingo Kirchner 《大气与海洋》2015,53(1):74-88

Abstract

In a sensitivity study, the influence of an observed stratospheric zonal ozone anomaly on the atmospheric circulation was investigated using the Fifth Generation European Centre Hamburg Model (ECHAM5) which is a general circulation model. The model was run from 1960 to 1999 (40 years) with a mean seasonal cycle of zonally symmetric ozone. In order to isolate the induced dynamical influence of the observed zonally asymmetric part of the three-dimensional stratospheric ozone, a second run was performed for the boreal extratropics using prescribed monthly means from the 40-year reanalysis dataset from the European Centre for Medium-range Weather Forecasts (ERA-40). The main findings are the interdecadal westward shift of the polar vortex at about 65°N and a significant increase in the number of stratospheric sudden warmings during the 1980–99 period. Under the action of zonally asymmetric ozone a decrease in the Arctic Oscillation was identified between the mid-1980s and the mid-1990s. The lag correlation between the mean Arctic Oscillation at the surface and the daily stratospheric northern annular mode increased in mid-winter. Furthermore, we examined the influence of the stratospheric zonal ozone anomaly on Rossby wave breaking in the upper troposphere and found a significant westward shift of poleward Rossby wave breaking events over western Europe in the winter. By this we show that the stratospheric zonal ozone anomaly has a strong influence on the tropospheric circulation as a result of enhanced dynamical coupling processes.  相似文献   

Structures and characteristics of the windy atmospheric boundary layer in the South China Sea region during cold surges     

CHENG Xue-Ling  HUANG Jian  WU Lin  ZENG Qing-Cun 《大气科学进展》2015,32(6):772-782

An observational analysis of the structures and characteristics of a windy atmospheric boundary layer during a cold air outbreak in the South China Sea region is reported in this paper. It is found that the main structures and characteristics are the same as during strong wind episodes with cold air outbreaks on land. The high frequency turbulent fluctuations(period<1 min) are nearly random and isotropic with weak coherency, but the gusty wind disturbances(1 min相似文献   

河南一次西南涡暴雨的大气排熵指数特征分析     

张霞  王新敏  高媛媛 《气象与环境科学》2015,38(1):26-33

应用耗散结构理论,基于广义相当位温构建大气排熵指数,利用常规观测资料、地面加密自动站雨量资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料等,对2008年7月21—23日一次西南低涡东移造成的河南省大范围暴雨过程的大气排熵指数进行诊断分析,结果表明:大气排熵指数的演变与此次西南涡暴雨落区和雨强关系密切,暴雨落在负排熵指数中心偏南一侧,大雨以上降水分布在排熵指数负值中心轴线附近及其偏南侧;强降水开始前,排熵指数明显减小,强降水持续时间与排熵指数低值维持时间联系紧密;雨强不仅与排熵指数低值有关,且与低值维持时间、6h变化量也有密切关系。排熵指数低值中心位置和中心值的强弱变化与该个例中西南低涡中心位置和其强弱变化具有较好一致性。  相似文献   

一次霾天气条件下石家庄上空大气气溶胶数浓度的飞行探测与特征分析     

金赛花  濮江平  张瑜 《气象与环境科学》2015,38(1):40-45

利用2010年8月30日河北省石家庄一次霾天气条件下的气溶胶飞行探测资料,分析了石家庄地区上空658—6933 m高度范围内大气气溶胶粒子平均数浓度、平均直径的垂直分布特征和9个水平飞行高度上的谱分布特征。结果表明:轻度霾天气条件下的气溶胶平均数浓度为325个/cm3,平均直径为0.169μm。在约1000 m高度以下,气溶胶平均数浓度随高度的增加呈线性减少趋势。粒径也随高度增加而减小,由0.187μm减小至0.164μm。1000 m高度以上,气溶胶平均数浓度随高度减少趋势变缓,粒子平均直径在0.167~0.171μm范围内波动。9个不同高度上的谱分布都呈单峰型,随着高度增加,谱宽变小,峰值向小尺度方向移动。后向轨迹计算分析表明:污染气团的远距离输送可能是导致大气1500 m高度层气溶胶数浓度突增的原因。  相似文献   

北京市平原区2015年—2019年0.8 m地表反射率数据集     

申茜  姚月  李利伟  龙腾飞  陈甫  张兵 《遥感学报》2021,25(11):2303-2312

地表反射率产品作为最重要的定量遥感产品,是很多参量化遥感产品的基础数据源,可以被广泛应用于林业、农业、水资源、生态环境、城市环境等典型应用领域。对于米级高分辨率的遥感影像,国内外不提供反射率影像产品。目前主流的国产高分数据源大部分都是蓝、绿、红、近红4个波段的多光谱数据,缺少短波红外波段,难以满足陆地区域浓密植被算法或者清洁水体的短波红外信号近似看作零的假设条件,要完成精确大气校正、生产大范围的GF-2影像拼接的地表反射率产品,是一个挑战。为了更好的推广高分地表反射率的应用,本研究针对北京市平原区,运用全色和多光谱融合、几何精校正和相对辐射一致化算法,以Sentinel-2为参考影像,生成了一套几何精校正后的0.8 m地表反射率影像集。该数据集时间范围为2015年—2019年,每年一期,包含年度产品的覆盖情况及分布矢量,共计184景地表反射率影像,数据量总共为1.63 TB。  相似文献   

珞珈一号夜间灯光影像在建设用地提取中的应用:以武汉市为例   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘权毅  詹庆明  李建松  杨晨  刘稳 《武汉大学学报(信息科学版)》2021,(1)

城市建设用地能够反映城市建设发展在地域空间上的分布形态,是规划主管部门监测城市建设和扩张的关键指标。2018-06-02发射的珞珈一号卫星可提供130 m分辨率的夜间灯光数据,在城市建设用地的提取方面具有较大潜力。首先整合珞珈一号夜间灯光影像与Landsat 8多光谱影像以及网络地图兴趣点数据;然后分别采用人类居住合成指数和阈值法对武汉市进行建设用地提取;最后与可见光红外成像辐射仪(visible infrared imager radiometer suite,VIIRS)夜间灯光影像采用相应方法得到的结果进行对比。结果发现,珞珈一号影像与Landsat影像整合后采用人类居住合成指数的方法提取的建设用地最准确,其Kappa系数为0.769;VIIRS与Landsat 8影像整合后采用相同方法得到的建设用地,其Kappa系数为0.702;夜间灯光影像与兴趣点数据结合进行建设用地提取的精度有所下降,兴趣点数据分别与珞珈一号、VIIRS夜间灯光影像结合得到的建设用地,其Kappa系数分别为0.618、0.574;珞珈一号、VIIRS夜间灯光影像采用简单阈值法进行建设用地提取,其Kappa系数分别为0.503、0.482。该实验结果表明,珞珈一号夜间灯光影像数据具有更高的空间分辨率和更加丰富的空间细节,是进行城市建设用地提取的理想数据源。  相似文献   

利用FY-3C折射率对大气边界层高度的反演与分析     

朱洲宗  徐晓华  罗佳 《武汉大学学报(信息科学版)》2021,(3)

2013年中国发射了首颗进行全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)掩星观测的气象卫星风云3号C星(Fengyun-3C,FY-3C),且已发布自2014年6月以来的FY-3C掩星大气产品,但目前还未见将其应用于大气边界层的相关研究。首次尝试利用FY-3C折射率产品确定边界层高度并进一步进行空间分布分析。结果表明,在小波协方差变换法基础上,进行尖锐度约束,能够确定FY-3C掩星低层大气折射率廓线中可能存在的突变,反演边界层高度。所得到的2015―2018年各年边界层高度全球分布在不同纬度及海洋和陆地上的差异基本体现了边界层与地表气候及地形的关系,但FY-3C折射率产品在低层大气的精度和垂直分辨率相对较低。因此,反演成功率总体上较低,反演结果对边界层高度空间分布细节特征的呈现仍有待提升。  相似文献   

不同地表覆盖下SPOT-7影像大气校正方法研究     

巫兆聪  喻文蕴 《测绘地理信息》2021,46(2):7-12

针对不同的地物覆盖类型,分析和评价了适用于SPOT-7卫星数据的大气校正方法,为其遥感定量研究和应用提供思路和参考。在河南省嵩山地区进行了同步观测实验,获取了SPOT-7卫星影像并进行大气校正处理,地面同步测量了大气光学特性和典型地物样区光谱,计算了地物样区在影像上的反射率和植被指数,分析了不同地物覆盖类型下大气校正模型(fast line-of-sight atmospheric analysis of spectral hypercubes,FLAASH)和大气模型(second simulation of the satellite signal in the solar spectrum,6S)的大气校正效果。对自然植被、农作物中的高秆作物、硬地建议采用FLAASH进行大气校正,对农作物中的低矮作物,建议采用6S进行大气校正。  相似文献   

江西鄱阳湖地区土壤酸化与人为源氮的关系   总被引：4，自引：0，他引：4  

文帮勇  杨忠芳  侯青叶  杨晓燕  尹国胜  衷存堤 《现代地质》2011,25(3):562-568

江西鄱阳湖地区是我国土壤酸化严重的地区之一,对比研究区多目标区域地球化学调查与第二次土壤普查资料发现,研究区土壤酸化趋势严重,强酸性土壤占研究区面积比例由58.22%上升到78.44%;赣江、抚河水系入湖区和饶河流域表层土壤酸化明显。研究区因施肥、大气干湿沉降和灌溉输入到农田的氮素分别为123.84 kg.hm-.2a-1、74.13 kg.hm-.2a-1、11.02 kg.hm-.2a-1。研究区因人为氮带入农田的H+为18.67 kmol.hm-.2a-1。化肥氮是引起土壤酸化的主控因素,氮沉降也是影响土壤酸化的主要因素之一。土壤pH与氮含量呈较差负相关,说明土壤中的有机氮对土壤酸化作用有限,增施有机肥和复合肥,适当减少氮肥,特别是铵态氮肥的比例,可以补充盐基物质的相对不足,达到缓解土壤酸化的作用。土壤pH与钙含量呈极显著正相关,适量增施含钙物质可以有效地防止表层土壤酸度降低。  相似文献