对流层向平流层输送论文-曹治强,吕达仁

对流层向平流层输送论文-曹治强,吕达仁

导读:本文包含了对流层向平流层输送论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:强对流,对流层向平流层输送,拉格朗日模式,模拟

对流层向平流层输送论文文献综述

曹治强,吕达仁[1](2015)在《两次强对流背景下的对流层向平流层输送特征模拟与分析》一文中研究指出为了研究强对流及其背景大尺度天气系统在对流层向平流层输送(TST)过程的作用,分别对发生在低纬度和中纬度的两次强对流天气过程进行了模拟。对于发生在广西及其附近地区的低纬度强对流天气来说,云顶温度较低,强对流所带来的直接TST输送约占总输送数的18%,强对流所在的天气尺度或大尺度的系统造成的输送约占总输送数的82%。对于发生在河北及其附近地区的中纬度强对流来说,云顶温度略高,强对流所带来的直接TST输送约占总输送数的0.17%,强对流所在的天气尺度或大尺度的系统过程造成的输送约占总输送数的99.83%。从输送到平流层以后粒子的移动方向来看,这两次过程强对流引起的直接输送都向西南方向移动,而天气尺度或大尺度系统引起的输送都向偏东方向移动。总的来说,强对流所在的背景天气尺度或大尺度的系统所引起的TST都远大于强对流的直接输送。天气尺度或大尺度的系统引起的输送一般发生在强对流发生的2天后,在强对流发生8~9天后达到最大值。(本文来源于《大气科学》期刊2015年05期)

张岱乐,卞建春,杨军[2](2014)在《上对流层/下平流层水物质分布与输送特征》一文中研究指出基于Aura卫星微波临边探测仪(Microwave Limb Sounder,MLS)的水汽、冰水含量和温度等资料,对比分析了夏季亚洲季风区、北美季风区、暖池区及伊朗高原的上对流层/下平流层水汽、冰水含量及水物质总含量(水汽和冰水含量之和)的分布特征,并探讨了不同区域水汽的输送过程。结果表明:在215—83 h Pa高度水物质总含量在亚洲季风区均出现了高值中心,且亚洲季风区水物质总含量明显大于北美季风区;在215 h Pa高度水汽对水物质总含量有主要的贡献,而147—83 h Pa高度冰水含量与水汽含量对水物质总含量的贡献大致相当,亚洲季风区上对流层/下平流层水汽的高值中心揭示了反气旋对水汽的隔离作用。水汽含量(水汽混合比)在147 h Pa和100 h Pa高度不同的概率密度分布反映不同高度影响水汽输送的不同因素。北半球冬季暖池区100 h Pa上空温度极低,水汽混合比峰值概率仅为2 ppmv;而在147 h Pa高度,亚洲季风区频繁的深对流使大量水汽被输送到对流层上层,这是亚洲季风区水汽概率"长尾"分布的主要原因。在100 h Pa和147 h Pa高度,冰水含量主要集中在小值区,可能是由于冰晶粒子消耗水汽而增长到一定尺度后沉降造成的。(本文来源于《气象与环境学报》期刊2014年05期)

张杰[3](2014)在《青藏高原地区沙尘气溶胶对流层向平流层输送的数值模拟研究》一文中研究指出利用NCEP/FNL客观分析资料及卫星观测资料,采用中尺度化学模式WRF-Chem以及耦合了沙尘模块的中尺度模式WRF-Dust对2007年4月17日发生在高原北侧塔克拉玛干沙漠地区的一次沙尘事件进行了模拟研究,分析了青藏高原及附近地区沙尘气溶胶从地面向对流层上部和平流层下部的传输特征和机制以及不同粒径沙尘粒子在传输中的差异,探讨了高原地形对沙尘传输的影响,并进一步利用模式分析了干沉降、粒子碰并、云下清除等过程在沙尘传输中的作用。主要结论如下:(1)利用中尺度化学模式(WRF-Chem)模拟了发生在塔克拉玛干沙漠地区的一次沙尘个例。模拟结果表明:沙尘粒子的垂直传输高度与背景水平风场的垂直分布特征密切相关。在没有云微物理过程参与的情况下,当高原上空出现深厚的南北风交汇形成穿透对流层顶的对流时,源于塔克拉玛干沙漠地区的沙尘气溶胶粒子,能到达高原上空,在辐合上升运动的作用下传输至下平流层,且具有明显的倾斜向上传输的特征。这一结果表明,到达平流层下层的沙尘在空间上并不与地面沙尘源的位置相匹配。研究结果也表明,不同粒径沙尘粒子的传输表现出不同的特征,粒径小的沙尘气溶胶粒子更易于在上升气流的作用下传至下平流层,而粒径大于8.0μm的沙尘粒子则由于重力沉降作用无法到达下平流层。(2)利用中尺度化学模式(WRF-Chem)进行的相关数值敏感性试验结果表明:将模式中高原地形高度减低30%和50%后,高原地区的沙尘粒子的传输特征与真实状况相比发生了显着变化。由于高原地形的降低,促使高原北侧的纬向风增大,导致沙尘粒子向南和向上的传输减弱。另外,通过控制地面的沙尘排放源使模式在整个模拟区域内在起始时刻以相同的通量向大气中输送沙尘粒子,发现地形较高的天山山脉地区、喜马拉雅山脉地区以及高原南坡地区沙尘粒子更容易上传至下平流层。(3)利用WRF-Dust对青藏高原附近区域沙尘气溶胶粒子的传输特征模拟结果显示:尽管WRF-Dust模式没有涉及沙尘的辐射效应和云微物理过程,但该模式还能较好地模拟出沙尘动力传输的基本特性。受低压槽影响,高原上空南北风交汇区域内的气流辐合上升,使得青藏高原地区存在一个强的从对流层向平流层输送的通道。WRF-Dust模式模拟的垂直方向的平流和湍流扩散对沙尘的传输影响十分明显,从而导致平流层下层和对流层上层的沙尘分布特征基本一致。粒子碰并、干沉降以及云下清除等物理过程不显着改变沙尘浓度的分布特征,但可以在较大程度上减小对流层上层沙尘粒子的浓度。去除粒子碰并、干沉降以及云下清除等不同物理过程的试验结果显示,粒子碰并过程对沙尘的总浓度不会产生影响;干沉降过程对沙尘气溶胶粒子清除起主要作用;云下清除过程在近地面对沙尘气溶胶粒子的清除影响不大,但在上对流层和下平流层起着重要作用,其对沙尘浓度的影响在量级上与干沉降过程相当。(本文来源于《兰州大学》期刊2014-05-01)

张岱乐[4](2013)在《上对流层/下平流层水汽分布特征及夏季亚洲季风区水汽输送与脱水机制的探讨》一文中研究指出利用MLS卫星的水汽、冰水含量、温度等资料分析上对流层/下平流层水汽的变化特征,并探讨在该区域中主要的脱水机制。在215hPa高度,水汽、冰水含量的高值中心对应于深对流区域(或OLR低值区)。在北半球夏季147hPa高度及以上,水汽的高值中心并不完全对应于深对流区域,这与深对流所能到达的高度有关。水汽的高值中心分布随高度上升向西北方向偏移,季风区的深对流将对流层水汽输送至上层后,水汽被限制在强大的反气旋环流中,并最终向上输送到平流层。基于水物质的相态转化,将水汽与固态的冰水含量相加得到总的水物质含量,亚洲季风区水物质总量明显大于北美季风区。在215hPa高度水汽对水物质总量起主要作用,而到了更高层,冰水含量对水物质总量的贡献与水汽的贡献大致相当。水汽在147hPa和100hPa高度的不同概率分布反映出不同的脱水机制。北半球冬季暖池区100hPa上空温度极低,暖池区水汽含量的概率峰值所对应的水汽混合比较低,仅为2ppmv左右。而在147hPa上由于亚洲季风区深对流强烈,较多的水汽被输送到上层,这是亚洲季风区水汽概率长尾型分布的主要原因。而冰水含量(IWC)概率普遍较低,这种分布与冰晶粒子消耗水汽的增长和沉降有关。在考察冰水含量和水汽的关系时,可以根据温度分为冷区和暖区。冷区的分布特点主要是纵向分布,即水汽的分布范围较小,而冰水含量的分布较广,这种纵向分布可能与对流活动有关。暖区的分布特点主要为横向分布,即小范围的冰水含量对应于较大范围的水汽。在100hPa上,青藏高原地区(TP)和暖池区(WP)都呈现比较明显的温度和冰水含量的负相关关系。伊朗高原地区(IP)与WP都呈现水汽和温度的正相关关系,但是IP水汽与冰水含量呈负相关,而WP水汽与冰水含量呈正相关。在147hPa和100hPa高度上暖池区水汽和温度呈现很弱的正相关。TP、IP和NA地区在147hPa层上呈近似的“L型”分布,而在100hPa高度上TP、IP和NA叁个区域,水汽与温度并不呈现应有的正相关关系,而是呈现叁角状的分布。关于水汽、冰水含量以及温度的关系,还有许多不能解释的观测事实,这还有待更多的观测和研究。总体来说,水汽含量的变化在上对流层还是受到深对流的影响,到了热带对流层顶附近,基本受温度的控制。这种变化特征与上对流层/下平流层脱水的两种主要机制有关。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2013-06-01)

姜学恭,陈受钧,顾润源,陈磊[5](2012)在《沙尘暴过程中沙尘对流层-平流层输送的数值模拟初步分析》一文中研究指出在初步明确东亚沙尘气溶胶对流层-平流层输送监测事实的基础上,利用观测资料、NCEP再分析资料以及基于中尺度天气模式MM5的数值模拟方法,对一次蒙古气旋沙尘暴过程中沙尘对流层-平流层输送问题进行了初步分析。结果表明:斜压不稳定是本次蒙古气旋发展的主要强迫要素,伴随气旋发展成熟,高空切断低涡的形成引导高空急流下落并诱发对流层顶折迭和高空位涡下传。对流层顶折迭区呈漏斗状,底部达500hPa左右。高空急流产生近似垂直的下落,并在高空切断低涡的南侧和东侧达到最强。在对流层顶折迭区周边的300—500hPa,上升气流与低涡区偏西、偏南、偏东气流迭加,或水平横穿折迭的对流层顶,或斜升并准垂直地穿过下落的对流层顶到达平流层,且随时间的推移,空气质点能够进一步抵达平流层中部(100hPa)。轨迹分析表明,沙尘天气区对流层低层的空气质点在气旋涡旋上升气流的驱动下呈气旋式盘旋上升,并在对流层高层形成分支,一支穿过对流层顶到达平流层,并在平流层向下游进行反气旋式螺旋运动,另一支则留在对流层高层并向下游进行准水平的气旋式螺旋运动。在高空位涡下传过程中,主要产生平流层到对流层的净输送;高空位涡停止下传之后则出现对流层到平流层的净输送,且强度随时间呈指数型增长。这一特征有利于形成更强的沙尘对流层-平流层输送。(本文来源于《气象学报》期刊2012年06期)

陈斌,施晓晖,徐祥德,张胜军[6](2011)在《利用卫星大气成分资料分析夏季亚洲季风区平流层-对流层输送特征》一文中研究指出首先利用臭氧探空资料验证了Aura-MLS卫星反演臭氧产品在青藏高原地区的可信度,然后基于2005年和2006年夏季的数据产品确定了亚洲季风区夏季对流层向平流层的输送通道。结果表明,青藏高原及其周边区域上对流层-下平流层(UT/LS)中,一氧化碳(CO)和臭氧(O3)浓度散点分布大体上呈现出典型的"L"型分布,夏季季节内变化反相关特征表现最明显的高度位于150 hPa附近。从时间变化上看,7月份相关系数最大,说明该月份对流层-平流层物质交换最为强烈。100 hPa高度位于对流层顶高度以上,具有对流层特性的大气主要分布在青藏高原东南侧、孟加拉湾、印度半岛、阿拉伯海以及阿拉伯半岛等区域上空,说明该区域可能是亚洲季风区夏季对流层向平流层物质输送的一个主要通道。(本文来源于《高原气象》期刊2011年01期)

郑向东,沈承德,万国江,刘克新,汤洁[7](2010)在《~(10)Be/~7Be示踪研究平流层-对流层输送对青藏高原冬春季近地面O_3的影响》一文中研究指出10Be/7Be比值是平流层敏感示踪物.根据2005年10月~2006年5月青海瓦里关山中国全球大气本底观测站(36.287°N,101.898°E,3810ma.s.l)近地面10Be/7Be测量,调查平流层-对流层输送及其对青藏高原近地面O3的影响.结果表明,平流层向下输送影响在冬季弱,冬末到春季中期(2月中旬~4月中旬)显着增强并以近地面O3浓度,10Be,7Be和10Be/7Be均显着增加为特点,而春季后期(4月下旬~5月中旬)则又减弱.近地面O3的增加主要来自随着太阳辐射季节性增强的对流层光化学O3反应生成的贡献.(本文来源于《科学通报》期刊2010年35期)

陈斌,徐祥德,卞建春,施晓晖[8](2010)在《夏季亚洲季风区对流层向平流层输送的源区、路径及其时间尺度的模拟研究》一文中研究指出基于NCEP/NCAR分析资料和拉格朗日轨迹输送模式FLEXPART,通过气块轨迹计算,对2005年夏季亚洲季风区对流层向平流层输送(Troposphere to Stratosphere Transport,简称TST)的近地层源区、输送路径及其时间尺度问题进行了一些初步探讨。结果表明:(1)夏季亚洲季风区TST两个主要的边界层源区,一个是热带西太平洋地区;另一个是青藏高原南部、孟加拉湾以及印度半岛中北部等地区,上述两个区域与夏季强对流的分布相一致。在对流层顶高度附近(约16km高度),两个近地层源区的垂直输送贡献相当。但进一步分析发现,穿越对流层顶高度的质量输送只有约10%能够进入20~22km高度的平流层中,且主要源于以青藏高原南侧为代表的南亚季风区(约贡献75%),这进一步强调了青藏高原及其周边区域在全球TST过程中的重要地位。(2)轨迹分析显示,夏季亚洲季风区对流层进入平流层的"入口区"主要在(25°N~35°N,90°E~110°E)区域的青藏高原及其周边区域。TST路径受对流层上层南亚高压闭合环流、北半球副热带西风急流和赤道东风急流的共同控制。(3)亚洲季风区TST两个主要的过程,一个是和夏季湿对流抬升直接联系的快速输送过程,它可以使近地层大气在1~2天内输送到平流层中,贡献了整个TST的10%~30%;另一个是大气辐射加热所致的大尺度垂直输送,该输送是一个相对的慢过程,时间尺度一般为5~30天。此结果意味着,源于地表的短生命周期的大气污染物可通过光化学反应过程对该区域平流层臭氧及其他大气痕量成分平衡产生重要影响。(本文来源于《大气科学》期刊2010年03期)

郑向东,沈承德,万国江,刘克新,汤洁[9](2009)在《气溶胶中~(10)Be/~7Be对大气输送过程及平流层-对流层相互交换示踪观测示踪研究》一文中研究指出根据2002年12月-2004年1月、2005年10月-2006年5月两个时期在青海瓦里关山全球大气本底站(101.898oE,36.287oN,3810ma.s.l)共95周(95个样品)的近地面气溶胶样品中10Be、7Be浓度的测定,分析了青藏高原东部近地面的气溶胶中10Be,7Be核素浓度分布变化特征,结合相关近地面连续观测(臭氧和水汽),以10Be/7Be的比值研究了动力输送过程以及高层大气的平流层-对流层交换过程对瓦里关山近地面气团的影响。研究结果表明:在冬季后期和早春季节(2月中旬至4月)转换期间,全球尺度的Brewer-Dobson环流引起的平流层向下输送对瓦里关山近地面气团的影响比较明显,其特点是近地面O3的增加与10Be、7Be核素的浓度以及10Be/7Be增加。而在其他季节(6-10月),总体上,10Be、7Be浓度以及10Be/7Be比值均明显的减少,表明了平流层向下输送对瓦里关山近地面气团影响减弱,来自低纬度以及对流层气团对瓦里关山近地面空气起主要作用,但明显较多次数10Be核素高值以及由此导致明显的10Be/7Be高值(高达12.0左右)表明了平流层高层(overworld)的气团仍可以输送到瓦里关山近地面,尽管在这输送的过程中与周围气团的混合导致气团的其他物种浓度(如臭氧)已明显地丧失了平流层的气团特点。研究结果建议:进一步利用10Be/7Be开展示踪研究应考虑两个方面的工作:1)适当地提高气溶胶样品的采样频率,2)测量降水中的10Be/7Be。(本文来源于《第十届全国气溶胶会议暨第六届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集》期刊2009-07-26)

王开存,李维亮,白立杰[10](2004)在《1984~2000年印度洋与中国地区上空对流层中上层及平流层气溶胶变化和输送特征》一文中研究指出利用美国SAGEII (StratosphericAerosolandGasExperimentII)卫星最新版 ( 6.0版 )1 .0 2 0 μm通道逐日气溶胶消光系数资料 ,得出了对流层中上层及平流层 ( 1 0km以上高度 )气溶胶光学厚度的平均分布和变化特征。结果表明 :气溶胶光学厚度在低纬度大 ,在印度洋的岛屿上空有叁个高值中心 ,气溶胶光学厚度高值中心与对流层中上层的上升气流的高值中心相对应。与 1 7年 ( 1 984~ 2 0 0 0年 )年平均相比 ,近 6年 ( 1 995~ 2 0 0 0年 )孟加拉湾至青藏高原东南部上空气溶胶光学厚度明显增加 ;中国东部地区上空气溶胶光学厚度增加 ,中西部地区则减小。气溶胶光学厚度存在叁个经向的增加带和两个经向的减小带。中纬度与赤道之间的布鲁尔 多普森环流 (Brewer DobsonCirculation)带来的低层大气与对流层中上层及平流层之间的气溶胶输送是导致气溶胶这种经向一致变化的主要因素。气溶胶的这种输送产生的近地面大气污染物向中上层大气输送有可能产生重要的气候变化(本文来源于《应用气象学报》期刊2004年01期)

对流层向平流层输送论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于Aura卫星微波临边探测仪(Microwave Limb Sounder,MLS)的水汽、冰水含量和温度等资料,对比分析了夏季亚洲季风区、北美季风区、暖池区及伊朗高原的上对流层/下平流层水汽、冰水含量及水物质总含量(水汽和冰水含量之和)的分布特征,并探讨了不同区域水汽的输送过程。结果表明:在215—83 h Pa高度水物质总含量在亚洲季风区均出现了高值中心,且亚洲季风区水物质总含量明显大于北美季风区;在215 h Pa高度水汽对水物质总含量有主要的贡献,而147—83 h Pa高度冰水含量与水汽含量对水物质总含量的贡献大致相当,亚洲季风区上对流层/下平流层水汽的高值中心揭示了反气旋对水汽的隔离作用。水汽含量(水汽混合比)在147 h Pa和100 h Pa高度不同的概率密度分布反映不同高度影响水汽输送的不同因素。北半球冬季暖池区100 h Pa上空温度极低,水汽混合比峰值概率仅为2 ppmv;而在147 h Pa高度,亚洲季风区频繁的深对流使大量水汽被输送到对流层上层,这是亚洲季风区水汽概率"长尾"分布的主要原因。在100 h Pa和147 h Pa高度,冰水含量主要集中在小值区,可能是由于冰晶粒子消耗水汽而增长到一定尺度后沉降造成的。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

对流层向平流层输送论文参考文献

[1].曹治强,吕达仁.两次强对流背景下的对流层向平流层输送特征模拟与分析[J].大气科学.2015

[2].张岱乐,卞建春,杨军.上对流层/下平流层水物质分布与输送特征[J].气象与环境学报.2014

[3].张杰.青藏高原地区沙尘气溶胶对流层向平流层输送的数值模拟研究[D].兰州大学.2014

[4].张岱乐.上对流层/下平流层水汽分布特征及夏季亚洲季风区水汽输送与脱水机制的探讨[D].南京信息工程大学.2013

[5].姜学恭,陈受钧,顾润源,陈磊.沙尘暴过程中沙尘对流层-平流层输送的数值模拟初步分析[J].气象学报.2012

[6].陈斌,施晓晖,徐祥德,张胜军.利用卫星大气成分资料分析夏季亚洲季风区平流层-对流层输送特征[J].高原气象.2011

[7].郑向东,沈承德,万国江,刘克新,汤洁.~(10)Be/~7Be示踪研究平流层-对流层输送对青藏高原冬春季近地面O_3的影响[J].科学通报.2010

[8].陈斌,徐祥德,卞建春,施晓晖.夏季亚洲季风区对流层向平流层输送的源区、路径及其时间尺度的模拟研究[J].大气科学.2010

[9].郑向东,沈承德,万国江,刘克新,汤洁.气溶胶中~(10)Be/~7Be对大气输送过程及平流层-对流层相互交换示踪观测示踪研究[C].第十届全国气溶胶会议暨第六届海峡两岸气溶胶技术研讨会摘要集.2009

[10].王开存,李维亮,白立杰.1984~2000年印度洋与中国地区上空对流层中上层及平流层气溶胶变化和输送特征[J].应用气象学报.2004

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