基于LSTM和先验知识的高速公路路面温度预报 被引量：3

1

作者 熊国玉 祖繁 +1 位作者 包云轩 王可心 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期68-79,共12页

为了精准预报高速公路路面温度,为车辆安全行驶提供气象保障,采用2019—2022年南京市绕城高速公路上9个交通气象站及ERA5-land再分析数据,通过构建时间序列特征工程、引入物理机制相关数据两类方法结合先验知识,运用长短期记忆神经网络... 为了精准预报高速公路路面温度,为车辆安全行驶提供气象保障,采用2019—2022年南京市绕城高速公路上9个交通气象站及ERA5-land再分析数据,通过构建时间序列特征工程、引入物理机制相关数据两类方法结合先验知识,运用长短期记忆神经网络模型建立研究区域内4个交通气象站未来3 h逐10 min路面温度多步预报模型并进行验证;在此基础上,将已建立的模型应用于其他交通气象站,探究模型的适用性。结果表明:结合先验知识后,模型预报性能明显提高,准确率在85%以上,且随着预报时效的延长,性能提升更为明显,准确率最高提升36%;模型能较为准确地预报路面极端低温发生的时间和极值,且在预报时效较短时对路面极端高温的预报也具有一定参考价值;利用已建立的模型对其他交通气象站的路面温度进行预报时,准确率在62%以上,在预报时效较短时效果较好,准确率在80%以上,且交通气象站所处的下垫面背景类型对模型的选择起关键作用。 展开更多

关键词 高速公路 路面温度 长短期记忆神经网络 先验知识 多步预报模型

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复杂下垫面风电场风速数值模拟及误差特征 被引量：14

2

作者 祖繁 樊曙先 +1 位作者 王咏薇 吴息 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期672-682,共11页

利用WRF模式分别对沿海及山地条件下风电场风速进行高分辨数值模拟,并对其误差特征进行分析,结果表明:1)WRF模式对复杂地形条件下的风速模拟性能良好,模拟值较好地体现天气尺度的周期变化;2)沿海及山地条件下模拟与观测的误差特征各不... 利用WRF模式分别对沿海及山地条件下风电场风速进行高分辨数值模拟,并对其误差特征进行分析,结果表明:1)WRF模式对复杂地形条件下的风速模拟性能良好,模拟值较好地体现天气尺度的周期变化;2)沿海及山地条件下模拟与观测的误差特征各不相同。模式静态数据未能显现沿海的小岛,并且低估了山地测风塔所在的海拔,导致沿海平均模拟风速偏大,山地平均模拟风速偏小;3)分析不同风向的归一化均方根误差,沿海陆风情况下,下垫面相对复杂,误差明显增大;沿海海风情况下,下垫面均一,误差明显减小;4)仅作单个风电场周边数百平方千米的模拟,采用一台12核的服务器进行WRF模式的并行计算可满足48 h短期预测的时效性。仅仅提高模拟的网格分辨率,并不一定能提升模拟的准确性。 展开更多

关键词 复杂下垫面 WRF模式 风速 数值模拟 误差特征 网格分辨率

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江苏北部不同等级雾的微物理结构及个例分析 被引量：8

3

作者 祖繁 袁成松 +3 位作者 吴泓 王宏斌 朱毓颖 朱承瑛 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期691-704,共14页

利用2015-2017年秋冬季在江苏北部观测到12次雾过程的雾滴谱数据及常规气象观测资料,统计分析了轻雾、大雾、浓雾、强浓雾和特强浓雾等级下的微物理特征量及雾滴谱分布,并通过一次雾过程的分析,探讨了不同雾等级下的主要微物理过程。结... 利用2015-2017年秋冬季在江苏北部观测到12次雾过程的雾滴谱数据及常规气象观测资料,统计分析了轻雾、大雾、浓雾、强浓雾和特强浓雾等级下的微物理特征量及雾滴谱分布,并通过一次雾过程的分析,探讨了不同雾等级下的主要微物理过程。结果表明:随着雾等级的提升,雾滴数浓度、含水量增长明显,而轻雾、大雾和浓雾的雾滴平均直径和最大直径差异不大,但当能见度小于200 m时,平均直径和最大直径显著增大;能见度下降时,平均数浓度谱和含水量谱的谱线上抬,从浓雾到强浓雾,粒径大于10μm的大雾滴增长明显;雾滴数浓度主要由小雾滴控制,雾滴含水量受大雾滴影响;东海县郊平均的雾滴含水量与南京观测结果相差不大,但雾滴数浓度仅为南京的一半左右,平均直径大约是南京的2.3倍;个例分析中,能见度从1000 m下降到50 m,凝结核活化并凝结增长是主要微物理过程,但可凝结水汽是影响该过程效果的一个重要因子,可使雾滴数浓度和平均直径呈现不同的相关关系;能见度降到50 m以下时,碰并过程效果显著;日出后雾滴蒸发作用显现并逐步增强。 展开更多

关键词 能见度 雾等级 微物理结构 物理过程 江苏北部

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南京冬季雾天颗粒物中PAHs分布与气象条件的关系 被引量：30

4

作者 顾凯华 樊曙先 +5 位作者 黄红丽 张红亮 范洋 祖繁 朱彬 李红双 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1233-1240,共8页

为研究南京冬季雾天PM10、PM2.5中PAHs的分布特征以及雾天气条件对其影响,2007年11月15日至12月30日分别于雾天和晴天采集了大气气溶胶PM10分级样品,测定了样品中的16种优控PAHs.结果表明,雾天PM10和PM2.5中Σ16PAHs质量浓度较晴天分别... 为研究南京冬季雾天PM10、PM2.5中PAHs的分布特征以及雾天气条件对其影响,2007年11月15日至12月30日分别于雾天和晴天采集了大气气溶胶PM10分级样品,测定了样品中的16种优控PAHs.结果表明,雾天PM10和PM2.5中Σ16PAHs质量浓度较晴天分别高出34.72,35.35ng/m^3,且昼夜变化没有晴天明显.低环PAHs在所在粒径段内占有比例逐渐递减,而高环PAHs逐渐增大.雾天苯并（a）芘（BaP）等效质量浓度（BaPE）超出BaP居民区标准（5.0ng/m^3）1.48ng/m^3.分析气象条件看出,雾天逆温层结稳定、相对湿度较大,且0.65-2.10μm粒子中PAHs质量浓度有增加的趋势,呈现出积聚模态颗粒物富集;雾天有东南暖湿气流和西南气流存在,为雾的发展提供了丰富水汽来源,带来的污染颗粒充当雾凝结核;同时弱风条件使上下层空气发生交换,雾体变厚,维持雾发展,加重了PAHs污染. 展开更多

关键词 雾天 PAHs分布特征 PM10 气象条件

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临安冬夏季SO_2、NO_2和O_3体积分数特征及与气象条件的关系 被引量：22

5

作者 范洋 樊曙先 +3 位作者 张红亮 祖繁 孟庆紫 何佳宝 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期121-128,共8页

对临安大气本底站2003—2004年冬、夏季二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、臭氧(O3)进行了分析。结果表明:冬季NO2和SO2平均体积分数分别为19.48×10-9和35.74×10-9,而夏季的平均体积分数分别为4.81×10-9和8.12×10-9,... 对临安大气本底站2003—2004年冬、夏季二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、臭氧(O3)进行了分析。结果表明:冬季NO2和SO2平均体积分数分别为19.48×10-9和35.74×10-9,而夏季的平均体积分数分别为4.81×10-9和8.12×10-9,冬季高于夏季;O3在夏季的平均体积分数为33.55×10-9,略高于冬季的25.44×10-9;夜间NO2和SO2体积分数比白天高,并且NO2呈明显的单峰单谷型分布,O3也呈单峰型但峰值出现在白天。NO2、SO2体积分数存在着明显的"假日效应",假日比非假日低,周五高于假日和非假日;但O3体积分数没有明显的假日效应。降水对SO2有明显的清除作用,但对NO2的清除作用不明显。与风向对比发现,夏季高体积分数的NO2、SO2都受到NW、WNW风的影响,冬季则分别受NE和SW、SSW风的影响;而O3受风向的影响较复杂,与局地光化学反应有关。 展开更多

关键词 二氧化氮 二氧化硫 臭氧 假日效应 降水

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江苏地区一次罕见持续性强浓雾过程的成因分析 被引量：26

6

作者 焦圣明 朱承瑛 +3 位作者 朱毓颖 袁成松 祖繁 孙康远 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期200-212,共13页

2013年11月30日—12月9日,江苏出现持续10d的强浓雾天气。利用秒级探空资料、能见度资料、江苏省高速公路沿线高时空密度的交通气象观测站资料以及NCEP/NCAR的1°×1°的分析资料,结合天气形势、气象要素、物理量场,对这次... 2013年11月30日—12月9日,江苏出现持续10d的强浓雾天气。利用秒级探空资料、能见度资料、江苏省高速公路沿线高时空密度的交通气象观测站资料以及NCEP/NCAR的1°×1°的分析资料,结合天气形势、气象要素、物理量场,对这次持续性强浓雾的特点和形成、维持机制进行分析。结果表明,(1)此次雾过程持续时间长、范围广、强度大、污染重。(2)在大陆高压控制下,江苏长时间处于高压带的均压区内是这次连续性强浓雾过程的重要天气条件。(3)地面辐射冷却、低空下沉气流以及东南暖湿气流是强浓雾形成的重要原因。(4)双层逆温和深厚的逆温层是出现强浓雾的重要热力条件。(5)弱冷空气入侵,是雾体爆发增强的促发因子。 展开更多

关键词 强浓雾 持续性 爆发性 成因

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江苏省秋冬季强浓雾发展的一些特征 被引量：21

7

作者 朱承瑛 朱毓颖 +2 位作者 祖繁 严文莲 王宏斌 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第9期1208-1219,共12页

运用江苏省72个国家基本气象观测站和339个交通气象观测站资料,对2013年12月1-9日、2015年10月23日、12月22日及2016年2月12日出现的四次全省性的以辐射降温为主的强浓雾和特强浓雾过程进行分析,筛选出194个站例,对江苏省秋、冬季强浓... 运用江苏省72个国家基本气象观测站和339个交通气象观测站资料,对2013年12月1-9日、2015年10月23日、12月22日及2016年2月12日出现的四次全省性的以辐射降温为主的强浓雾和特强浓雾过程进行分析,筛选出194个站例,对江苏省秋、冬季强浓雾生消的气候特征、雾爆发增强的微物理特征及雾爆发性增长的触发因子进行分析。结果表明:(1)雾爆发性增强的本质是雾在很短时间内雾滴增多增大,雾含水量呈几个数量级的增加,从而导致雾区能见度快速下降。(2)夜间辐射降温突然增强、底层弱冷空气入侵、日出后蒸发量加大及湖陆风效应是雾爆发性增长的触发因子。 展开更多

关键词 强浓雾 特征 爆发性 成因

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干空气入侵对东北冷涡降水发展的影响 被引量：16

8

作者 沈浩 杨军 +1 位作者 祖繁 荣昕 《气象》 CSCD 北大核心 2014年第5期562-569,共8页

针对干空气入侵对东北冷涡降水发展的影响,应用WRF中尺度数值模式对2011年7月一次东北冷涡过程进行数值模拟研究。结果表明:干空气入侵对东北冷涡降水云系发展产生以下两方面的作用:一方面,密度较高的高层干冷空气下沉迫使干侵入前沿暖... 针对干空气入侵对东北冷涡降水发展的影响,应用WRF中尺度数值模式对2011年7月一次东北冷涡过程进行数值模拟研究。结果表明:干空气入侵对东北冷涡降水云系发展产生以下两方面的作用:一方面,密度较高的高层干冷空气下沉迫使干侵入前沿暖湿气流抬升,从而促进了东北冷涡降水发展;另一方面,下沉冷空气流向前推进"挤压"可导致冷空气前沿界面较为陡峭、层结不稳定,有助于云系垂直发展,降水主要集中于云系中部。 展开更多

关键词 东北冷涡 数值模拟 干空气入侵 降水

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中国3个AERONET站点气溶胶大小的识别及特征分析 被引量：7

9

作者 王宏斌 张志薇 +3 位作者 张镭 吴泓 周林义 祖繁 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期995-1003,共9页

AngstrOm波长指数α是判断气溶胶粒子大小的重要参数,但当气溶胶尺度分布不满足Junge分布时,仅用α不能很好的反映气溶胶粒子的尺度信息.利用Mie散射理论和AERONET站点实测资料分析说明在0.75<α<1.7区间内,结合AOD谱曲率a2可以... AngstrOm波长指数α是判断气溶胶粒子大小的重要参数,但当气溶胶尺度分布不满足Junge分布时,仅用α不能很好的反映气溶胶粒子的尺度信息.利用Mie散射理论和AERONET站点实测资料分析说明在0.75<α<1.7区间内,结合AOD谱曲率a2可以得到更详细的粒子尺度信息.对SACOL、香河和太湖站,当a2<–0.4时,气溶胶以细粒子占主导地位,Vfine/Vtotal>0.6;当a2>0.3时,多以粗粒子为主,Vfine/Vtotal<0.4.利用Gobbi气溶胶图解法分析显示SACOL站AOD的大值主要是由于沙尘气溶胶的影响造成的;香河站沙尘和细粒子气溶胶都会产生大值AOD,并且图解法可以很好的区分这两种情况;太湖站受沙尘的影响较小,大值AOD绝大多数是由于细粒子气溶胶造成的. 展开更多

关键词 气溶胶光学厚度 Angstrom波长指数 尺度分布 MIE散射

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2015—2017年夏季南京雨滴谱特征 被引量：25

10

作者 梅海霞 梁信忠 +3 位作者 曾明剑 李力 祖繁 李玉涛 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期117-128,共12页

利用2015-2017年夏季南京地区的雨滴谱数据,对南京在梅雨开始前、梅雨期及梅雨结束后3个不同时段降水的宏微观特征进行分析发现:梅雨开始前对流活动强度偏弱,但对流降水的雨滴平均质量加权直径、分钟级强降水频率和逐小时累积短时强降... 利用2015-2017年夏季南京地区的雨滴谱数据,对南京在梅雨开始前、梅雨期及梅雨结束后3个不同时段降水的宏微观特征进行分析发现:梅雨开始前对流活动强度偏弱,但对流降水的雨滴平均质量加权直径、分钟级强降水频率和逐小时累积短时强降水的频率为3个时段中最高;天气尺度强迫提供的有利于降水的持续性条件、弱对流强度下充分的凝结过程及微物理相关过程对云粒子的损耗偏弱,是有利于该时段大雨滴形成和降水效率提高的重要因素。梅雨结束后,高温高湿环境易产生剧烈对流活动,导致对流降水的大尺度雨滴样本比例及分钟级极端降水发生频率位于3个时段的首位。层云降水时,梅雨期降水频率、降水率及雨滴尺度平均值均位于首位,小尺度雨滴样本比例最低;有利天气尺度强迫条件下的充分碰并作用是主要原因之一。不同时段雨滴谱谱形参数(μ)与斜率(A)之间的二项式关系式的差异与μ的取值有关。 展开更多

关键词 雨滴谱 降水特征 对流降水 μ-A关系

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利用WRF-Chem模式模拟分析人为气溶胶对台风Fitow(1323)强度及降水的影响 被引量：6

11

作者 沈新勇 姜晓岑 +2 位作者 柳笛 祖繁 樊曙先 《大气科学》 CSCD 北大核心 2017年第5期960-974,共15页

利用气象与化学模块在线耦合的模式WRF-Chem V3.5(Weather Research and Forecasting Model coupled to Chemistry Version 3.5)对1323号台风Fitow进行了模拟,设计无人为排放源、含人为排放源和人为排放源增加的三组模拟试验,对比分析... 利用气象与化学模块在线耦合的模式WRF-Chem V3.5(Weather Research and Forecasting Model coupled to Chemistry Version 3.5)对1323号台风Fitow进行了模拟,设计无人为排放源、含人为排放源和人为排放源增加的三组模拟试验,对比分析了人为气溶胶对台风的影响。结果表明:人为气溶胶对台风移动路径影响较小。人为气溶胶增加,台风强度减弱,台风主体总累积降水量减少,靠近陆地阶段台风主体降水率减少。气溶胶的增多可提供更多的凝结核,台风外围云水增加,更多的云水可上升至冻结层以上形成过冷水,促进冰相粒子的形成,释放的潜热增加,使外围对流增强,降水增加。台风外围对流的发展,使低层入流的暖湿空气更多的在外围上升,向台风中心的入流减弱,眼墙的发展减弱,降水减少,台风强度减弱。台风外围的对流发展弱于眼墙的对流,降水仍以眼墙区为主,使累积降水量和降水率整体上表现为减少。 展开更多

关键词 台风 强度 降水 人为气溶胶 WRF-Chem模式

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旋翼无人机盐城试验观测资料分析及其在一次浓雾天气观测中的应用 被引量：11

12

作者 王宏斌 吴泓 +3 位作者 李永 徐家平 祖繁 张志薇 《气象》 CSCD 北大核心 2020年第1期89-97,共9页

2018年3月28-30日、6月20-26日和9月5-13日在江苏省盐城市射阳站开展了旋翼无人机大气边界层垂直结构观测试验,并与L波段雷达探空资料进行对比,验证无人机观测资料精度。结果表明无人机观测的温度、相对湿度、风向、风速廓线与探空观测... 2018年3月28-30日、6月20-26日和9月5-13日在江苏省盐城市射阳站开展了旋翼无人机大气边界层垂直结构观测试验,并与L波段雷达探空资料进行对比,验证无人机观测资料精度。结果表明无人机观测的温度、相对湿度、风向、风速廓线与探空观测资料具有较好的一致性。二者温度、相对湿度的相关系数均为0.98,温度绝对偏差为0.57℃,相对湿度绝对偏差为4.25%,风向相关系数为0.98,绝对偏差为11.5°,二者风速的相关系数为0.91,绝对偏差为1.88 m·s^-1,且无人机探测的风速为对应高度上的瞬时风速,可以更好地反映出边界层内风速细节变化特征。试验期间,无人机观测到一次夏季浓雾过程边界层结构细致变化特征,其观测的雾的边界层结构特征和宏观特征与探空观测基本一致。验证结果表明无人机在边界层气象观测中具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 无人机 边界层观测 L波段雷达探空 验证

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江苏不同等级雾的宏观和微观特征 被引量：6

13

作者 王宏斌 张志薇 +3 位作者 刘端阳 祖繁 朱毓颖 吴泓 《高原气象》 CSCD 北大核心 2021年第5期1177-1188,共12页

利用2013年1月1日至2018年12月31日的江苏70个自动气象站观测的分钟级气象要素资料、3个探空站秒级探空资料和3个浓雾野外观测试验站共21个浓雾过程的秒级雾滴谱资料,分析江苏不同等级雾的分钟级时空分布、边界层结构及微物理结构特征... 利用2013年1月1日至2018年12月31日的江苏70个自动气象站观测的分钟级气象要素资料、3个探空站秒级探空资料和3个浓雾野外观测试验站共21个浓雾过程的秒级雾滴谱资料,分析江苏不同等级雾的分钟级时空分布、边界层结构及微物理结构特征。结果表明:近6年雾时数的空间分布与1961-2010年江苏省年平均雾日数分布明显不同,近6年江苏雾时数的大值分布在长江沿线和淮河沿线及其以北两个地区,强浓雾和特强浓雾集中在淮河沿线及其以北地区。在05:50(北京时,下同)江苏发生各等级雾的概率最高,四个季节分别在07:10(冬季)、05:50(春季)、05:20(夏季)和05:50(秋季)存在雾的概率最高;各站点发生雾的年均时数为318.5 h,强浓雾和特强浓雾两级总时数占雾发生总时数的16.4%;持续时间越长的雾发生频次越小,冬季雾的持续时间明显大于其他季节。0~1500 m高度不同等级的雾的温度结构均有逆温层存在,且随着雾强度的增加,逆温强度增加;有雾时相对湿度在下层饱和,但随着雾强度的增加,上层相对湿度更小。随着雾强度的增加,不同大小的雾滴数浓雾均增大,强浓雾或特强浓雾发生时,雾滴谱明显拓宽。 展开更多

关键词 不同等级雾 秒级探空 边界层特征 雾滴谱

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风电场超短期风速预测方法对比 被引量：7

14

作者 伍见军 王咏薇 +3 位作者 丁源 祖繁 高山 高卓 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第11期2965-2969,共5页

以沿海及山地复杂地形条件下的风电场为例,采用为期10 d的风电场测风塔实测风速资料,对比了两种预测方法在时效为4 h的超短期风速预测中的性能。其一为采用WRF数值模式预报的物理方法,其二为BP神经网络的统计方法;并探讨了两种风速预测... 以沿海及山地复杂地形条件下的风电场为例,采用为期10 d的风电场测风塔实测风速资料,对比了两种预测方法在时效为4 h的超短期风速预测中的性能。其一为采用WRF数值模式预报的物理方法,其二为BP神经网络的统计方法;并探讨了两种风速预测方法的实用价值及意义。结果表明,与物理模拟方法相比,统计方法在4 h的超短期风速预测中,无论是预测准确性及计算效率都有一定的优势。 展开更多

关键词 复杂地形条件 风电场风速预测 统计预报 物理模拟 方法对比

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基于World Wind的交通气象信息共享系统 被引量：2

15

作者 焦圣明 朱承瑛 +2 位作者 包云轩 朱毓颖 祖繁 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第8期2969-2975,共7页

为解决传统二维GIS系统在交通气象信息服务中无法满足现实多维气象环境的需求及气象服务产品表现效果不佳等问题,设计并研制基于三维地理信息系统World Wind的交通气象信息共享系统。采用GeoServer搭建了WMS地图服务,使用SketchUP建模... 为解决传统二维GIS系统在交通气象信息服务中无法满足现实多维气象环境的需求及气象服务产品表现效果不佳等问题,设计并研制基于三维地理信息系统World Wind的交通气象信息共享系统。采用GeoServer搭建了WMS地图服务,使用SketchUP建模工具完成重点结构物的模型加工,分析交通气象信息共享系统的体系结构、功能模块和数据库总体架构,构建一种基于二级缓存的数据访问机制,阐述气象要素道路拼图反演算法;在此基础上,对交通气象信息共享产品进行集成和综合应用。信息共享应用实例结果表明,该系统具有较好的三维效果和实用性。 展开更多

关键词 World WIND 交通气象 缓存机制 道路反演 三维建模

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基于旋翼无人机观测的雾天和霾天VOCs垂直分布特征研究 被引量：4

16

作者 刘若岚 刘端阳 +3 位作者 袁淑杰 祖繁 吴泓 刘瑞翔 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期655-666,共12页

为研究雾和霾天气下VOCs时空变化特征,于2020年11月19日—2021年1月15日在江苏省东海国家气象观测站进行为期58 d的外场观测试验。利用自主研发的多旋翼无人机捕获2次辐射雾和2次霾天气过程,获得气温、气压、相对湿度、风向、风速、VOCs... 为研究雾和霾天气下VOCs时空变化特征,于2020年11月19日—2021年1月15日在江苏省东海国家气象观测站进行为期58 d的外场观测试验。利用自主研发的多旋翼无人机捕获2次辐射雾和2次霾天气过程,获得气温、气压、相对湿度、风向、风速、VOCs、O_(3)等7种要素100多条垂直廓线。结果表明:时间上,霾过程夜间VOCs体积浓度(0.225~0.253 ppm(parts per million,1 ppm=10-6))明显高于白天(0.191~0.205 ppm),雾形成前体积浓度(0.121~0.239 ppm)显著高于雾过程(0.056~0.209 ppm)。雾过程中VOCs体积浓度与雾强度变化相反,雾层高度与VOCs体积浓度剧烈变化高度一致,雾层(<200 m)中VOCs体积浓度(0.172~0.178 ppm)明显减小,显著低于雾形成前(0.195~0.240 ppm),雾层以上浓度变化大,雾结束后1 h内保持雾过程中分布特点。雾对逆温层中的水溶性污染物有清除作用,VOCs体积浓度和O_(3)质量浓度均下降。 展开更多

关键词 雾 霾 挥发性有机物(VOCs) 湿清除作用 大气边界层 无人机(UAV)观测

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辐射雾微结构精细化观测研究 被引量：1

17

作者 邬昊鹏 牛生杰 +8 位作者 吕晶晶 王元 刘端阳 祖繁 汪玲玲 邵乃夫 王心怡 葛攀延 鲁海宁 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期753-764,共12页

为研究FM-120雾滴谱仪不同采样频率(5 Hz、1 Hz)对辐射雾微结构观测的影响,2020年冬季在连云港东海县开展了为期58 d的雾外场精细化观测。在2020年12月28日一次辐射雾过程中使用5 Hz和1 Hz两台不同频率的雾滴谱仪开展辐射雾精细化观测... 为研究FM-120雾滴谱仪不同采样频率(5 Hz、1 Hz)对辐射雾微结构观测的影响,2020年冬季在连云港东海县开展了为期58 d的雾外场精细化观测。在2020年12月28日一次辐射雾过程中使用5 Hz和1 Hz两台不同频率的雾滴谱仪开展辐射雾精细化观测研究。研究发现,相较于1 Hz的观测结果,5 Hz更容易观测到雾的微物理量的极值。从整个雾过程来看,5 Hz雾滴谱仪平均成1 Hz后的结果在雾的形成和消散阶段与1 Hz雾滴谱仪的原始结果的相似度较低,但在雾的成熟和发展阶段相似度较高。从谱型来看,5 Hz和1 Hz观测到的谱型基本类似,主要差别出现在峰值。5 Hz和1 Hz均能反映此次雾过程中不同阶段微物理之间的关系,主要差别出现在雾的形成阶段,这可能是5 Hz在此阶段观测到的活化并凝结增长的新雾滴相对较少所导致。 展开更多

关键词 辐射雾 雾微结构 精细化观测 爆发性增长 采样频率

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前散式和透射式能见度仪的综合观测试验及对比分析

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作者 王惠颖 祖繁 +3 位作者 袁成松 包云轩 吴泓 褚进华 《气象科学》 北大核心 2022年第2期225-234,共10页

通过在野外观测基地和能见度计量检测实验室开展的前散式和透射式能见度仪对比观测试验,获取了能见度和其他气象与环境要素的同步观测数据,分析了不同大气环境条件下能见度测量值差异及其产生原因。结果表明:在能见度环境模拟舱内,两种... 通过在野外观测基地和能见度计量检测实验室开展的前散式和透射式能见度仪对比观测试验,获取了能见度和其他气象与环境要素的同步观测数据,分析了不同大气环境条件下能见度测量值差异及其产生原因。结果表明:在能见度环境模拟舱内,两种能见度仪的测量值具有较好的一致性,但在自然环境中,两种能见度仪的测量值差异随能见度上升而快速增大。在不同天气现象出现时,前向散射仪与大气透射仪的测量值比值(VIS_(FS)/VIS_(T))规律性变化明显,总体呈现随能见度上升而增大的趋势。无降水时,低湿情况下大气颗粒物吸收作用明显,透射能见度仪测量值远小于前散能见度仪测量值,两者均随PM_(2.5)质量浓度的增加而下降,且其差异也随之减小;高湿情况下大气颗粒物的散射作用在大气消光中占绝对优势,两种能见度仪测量值趋近。 展开更多

关键词 水平能见度 大气透射仪 前向散射仪 天气现象 颗粒物浓度

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黄海滨海地区海陆风对强浓雾生消及爆发性增强的影响

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作者 高雅 刘端阳 +6 位作者 严殊祺 周文君 王宏斌 祖繁 梅钦 裔传祥 盛也 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期451-468,共18页

利用NCEP再分析资料、常规气象观测资料、L波段雷达探空资料以及MTSAT静止卫星观测资料,对2015年2月15至17日盐城一次持续性强浓雾过程的演变过程、形成机制等综合分析,并借助WRF模式对此次过程进行数值模拟实验,基于模拟结果讨论海陆... 利用NCEP再分析资料、常规气象观测资料、L波段雷达探空资料以及MTSAT静止卫星观测资料,对2015年2月15至17日盐城一次持续性强浓雾过程的演变过程、形成机制等综合分析,并借助WRF模式对此次过程进行数值模拟实验,基于模拟结果讨论海陆风的出现对成雾以及雾体爆发性增强的影响.结果表明:高空槽前西南气流引起的降水配合低压倒槽有利于前期雨雾的生成,地面冷高压控制下夜间晴空辐射配合弱冷平流的输送有利于后期辐射平流雾的形成与发展.WRF模式模拟雾区与实况雾区的生消及雾区范围基本一致,具有较好的可信度.模拟结果表明海风建立对近地面起平流降温作用,有利于近地面逆温层的形成与发展,为雾的形成与爆发性增强提供稳定的层结条件;而海风环流的加强,一方面可以向研究区域源源不断的输送水汽,另一方面超低空急流的出现有利于低层水汽的积聚,同时逆温强度进一步加强,有利于雾的爆发性增强和长时间稳定维持. 展开更多

关键词 辐射平流雾 海陆风 大气边界层 雾爆发性增强 WRF模式

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南京冬季市区和郊区气溶胶中PAHs浓度的昼夜特征及粒径分布 被引量：11

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作者 张红亮 樊曙先 +6 位作者 顾凯华 朱彬 范洋 祖繁 李红双 孟庆紫 何佳宝 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2172-2179,共8页

为了研究南京市区与郊区气溶胶中多环芳烃(PAHs)污染状况和分布特征,利用气-质联用仪(GC-MS)分析了2010年1月1～10日日间和夜间分别在南京大学和南京信息工程大学采集的气溶胶样品,得到南京市区与郊区17种PAHs浓度,总浓度分别为41.36～2... 为了研究南京市区与郊区气溶胶中多环芳烃(PAHs)污染状况和分布特征,利用气-质联用仪(GC-MS)分析了2010年1月1～10日日间和夜间分别在南京大学和南京信息工程大学采集的气溶胶样品,得到南京市区与郊区17种PAHs浓度,总浓度分别为41.36～220.35 ng.m-3和45.10～200.86 ng.m-3,其中约66%～67%分布于细粒子(Dp≤2.1μm)中.研究发现,南京市区和郊区气溶胶中PAH总浓度均处于较高的水平;但两者昼夜变化趋势不同,即市区PAH总浓度日间高于夜间,郊区PAH总浓度日间低于夜间.主导风向的改变和高压天气系统对PAH浓度变化影响较大;在市区其影响主要表现在细粒子部分,而郊区主要表现在粗粒子部分.市区和郊区不同环数的PAHs粒径分布不同;2～3环PAHs,郊区含量高于市区;而4～6环PAHs,市区含量高于郊区.高环数(4～6环)PAHs在粗模态出现较大浓度峰可能是由于南京地区粗模态气溶胶中碳含量较高.市区和郊区相似的特征比值说明两者的PAHs具有相同污染来源,主要为生物质及煤的燃烧和汽车尾气,表明南京市区PAHs受到郊区工业源排放影响较大. 展开更多

关键词 多环芳烃 粒径分布 诊断参数 南京 来源分析

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