云量多少与大气层顶短波辐射强迫大小共73页文档
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第43卷第2期 冰川冻土Vol. 43,N o. 2 2021 年 4 月_______________________JOURNAL OF GLACIOLOGY AND GEOCRYOLOGY Apr. ,2021 D O I:10. 7522/j. issn. 1000-0240. 2021. 0040Z O U Xiaowei, S U N Weijun, Y A N G Diyi, et a l.Effect of cloud on surface energy balance of Laohugou Glacier No. 12, Qilian Mountains [j].Journal of Glaciology and Geocryology,2021,43(2):342-356•[邹小伟,孙维君,杨堤益,等.云量对祁连山老虎沟12号冰川表面能量平衡 的影响[J]•冰川冻土,2021,43(2) :342-356.]云量对祁连山老虎沟12号冰川表面能量平衡的影响邹小伟、孙维君\杨堤益2,王英珊\李延召3,晋子振3,杜文涛3,秦翔3(1.山东师范大学地理与环境学院,山东济南250014; 2.浙江省海宁市气象局,浙江海宁314400; 3.中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室祁连山冰川与生态环境综合观测研究站,甘肃兰州730000)摘要:为探讨云量对冰川表面能量平衡(S E B)的影响,利用架设在老虎沟丨2号冰川(简称12号冰川)消融区(4 550 m a. S. 1.)的自动气象站资料,结合能量平衡模型计算各能f l分量并分析其季节变化,通过云量参数化方案获取云量因子并S化其对冰川表面能量收支的影响。
结果表明:净短波辐射为冰川表面主要的能量来源(92%),净长波辐射为主要能量支出(61%),二者均受云量影响,但云的短波辐射效应更强(-37 W’m-2):云量通过影响辐射收支和湍流通量进而影响冰川表面能量收支,随云量的增加,冰川表面获得的能量减少,冰川消融速率降低与其他区域的冰川表面能M收支对比,除地理位置、反照率、气温等因素外,海拔和云量的影响也非常显著。
塔克拉玛干沙漠腹地沙尘气溶胶对低层大气的加热效应*陈霞1,2,魏文寿3,刘明哲1,41. 河北省气象局气候中心, 石家庄 0500212. 中国科学院研究生院, 北京 1000493. 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所, 乌鲁木齐 8300024. 中国科学院天山积雪雪崩研究站,乌鲁木齐 830011摘要利用沙漠腹地塔中气象站2006.08.01~2007.07.31近地层80m铁塔小时温度、辐射和5min PM10、BC 浓度、散射系数等数据,结合地面常规气象数据筛选出四季沙尘过程,剔除云的影响,以每次沙尘过程的晴空为大气背景值,分析沙尘气溶胶对低层大气的加热效应。
结果表明,沙漠腹地沙尘过程对低层大气日平均温度均有显著的增温效应,扬沙冬、春最剧烈,日平均温度高出晴空3.4℃、3.8℃,沙尘暴其次,浮尘最小。
沙尘过程显著的增大了大气逆辐射量,沙尘暴日平均为晴空的1.24倍,扬沙为晴空的1.21倍。
对低层大气温度梯度的影响表现为,沙尘显著地缩短了大气的逆温时间,减弱了逆温强度,沙尘暴全天逆温时间为0,扬沙为晴空的3/4,浮尘为晴空的1/4。
沙尘过程对低层大气增温在春季主要是大粒子浓度的显著增多,冬季是吸收性粒子浓度的增大,而夏、秋季则为小粒子浓度的增多和散射性系数的增大。
低层大气温度梯度变化在扬沙天气为随PM10的增加而减小,主要为低层10m以内大气温度变化引起;在浮尘天气主要与小粒子浓度关系显著,其影响高度最大,春、夏季可以达全层80m,秋、冬季也可达32m以上;沙尘暴一致性较差,除秋季外,均为2m以内温度变化所致。
关键词:沙尘气溶胶, 加热效应, PM10浓度, 沙尘气溶胶散射系数(NEP), BC浓度, 塔克拉玛干沙漠S8中图法分类号P4041 引言自20世纪初,Hankin(1921)关注印度的Andhi以来,Idso等(1972)先后对沙尘暴的气候特征、湿度场等多方面进行了综合研究,Willetts等(1985)的风洞实验表明沙粒的跃移碰撞是引起粒子起跃的最基本机制,McNaughton(1987)认为特强沙尘暴过境过境时,气压猛升,温度骤降,与中尺度低压或飑线相联系。
第五章云量、日照和太阳总辐射§1 云量云是悬浮在大气中的小水滴、过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体;有时也包含一些较大的雨滴、冰粒和雪晶。
其底部不接触地面。
云量包括总云量和低云量。
总云量是指天空被所有的云遮蔽的总成数,低云量是指天空被低云族的云所遮蔽的成数。
云量是表征天气阴晴的主要指标,其形成与特性是地表与大气各种动力、热力过程共同作用的结果。
在地气系统中具有重要地位。
云的消长及天气阴晴变化不但反映当地地形、地貌特征及冷、暖、干、湿气流的运动规律,还反映气候变化的某些特征,了解云量及天气阴晴的变化,将有助于对气候变化更深的认识。
近20年来随着气候变化及卫星遥感技术研究的开展,许多学者对云量的变化、分布以及由于云量变化所引起温度、降水、湿度等的变化进行了深入分析,揭示了云量变化的地域特征。
云量及天气的阴晴变化还会影响到诸如光照、温度、湿度、降水等生态气候因子的变化,会直接影响植物的分布及当地名、优、特农林产品的形成和质量。
更有甚者,随着人们对生活质量的重视,人们已经开始对注重天气阴、晴对心情、情绪乃至健康的干扰和影响。
长期阴、雨天会导致人们的心情郁闷,对环境反应迟钝,影响工作积极性和效率,甚至还会导致内分泌紊乱,直接影响到人们的健康。
根据气象技术规定,云量观测以气象站所能观测到天空视野为10,云所遮蔽天空视野的成数为云量。
一般气象站每日观测4次(2:00、8:00、14:00、20:00)。
日平均云量取各次观测云量的平均值。
以总云量>8成为阴天,2~8成为昙天(即多云天)。
,<2成为晴天。
1.1 年总、低云量和晴、阴天日数1.1.1 年总、低云量年平均总云量的分布与年降水量的分布相似,即从南向北减少。
临夏南部气候比较湿润,年总云量最多,积石山、和政、康乐可在6~7成,临夏县、广河、东乡、永靖达5-6成;临夏年平均总云量的分布不仅与纬度有关,而且还与地势高低有一定关系。
甲烷浓度变化的有效辐射强迫及其对气候的影响谢冰;张华;杨冬冬【摘要】利用国家气候中心大气环流模式BCC_AGCM2.0,结合IPCC第五次评估报告给出的最新有效辐射强迫的概念,模拟了自工业革命以来由于人类活动造成的甲烷浓度增加引起的有效辐射强迫及其气候效应。
得出如下结论:甲烷浓度增加造成的有效辐射强迫的全球平均值为0.49 W/m2;导致全球平均地表温度上升0.31℃,升温主要分布在南北半球中高纬度地区;全球平均降水量增加0.02 mm/d,赤道辐合带降水中心有向北移动的趋势;地表水汽通量的变化使高纬度地区云量增加(约4%),而中低纬度地区云量减小(约-3%)。
%A General Circulation Model, BCC_AGCM2.0 from National Climate Center of China, was used in this work. And the effective radiative forcing (ERF), newly deifned by IPCC AR5, was adopted in discussing the radiative forcing and climate response for methane. The ERF due to the change in methane concentration from pre-industrial was 0.49 W/m2. Because of the change in methane concentration, the global annual mean surface temperature increased by 0.31℃, and precipitation increased by 0.02 mm per day. And there were remarkable increases (by approximately 4%) in the cloud cover in high latitudes of both Northern and Southern Hemisphere, and the cloud cover decreased (by approximately-3%) sharply in tropical areas.【期刊名称】《气候变化研究进展》【年(卷),期】2017(013)001【总页数】6页(P83-88)【关键词】甲烷;有效辐射强迫;气候变化【作者】谢冰;张华;杨冬冬【作者单位】兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室,兰州730000;中国气象局气候研究开放实验室/中国气象局国家气候中心,北京100081;南京信息工程大学大气科学学院,南京 210044【正文语种】中文谢冰,张华,杨冬冬. 甲烷浓度变化的有效辐射强迫及其对气候的影响 [J]. 气候变化研究进展, 2017, 13 (1): 83-88自工业革命以来,随着人类活动的不断加剧,温室气体的排放显著增加,导致全球平均地表温度不断上升[1-2]。
1、资料和计算丰富、可靠的气象观测资料是研究和了解大气环流及气候特征的最重要的基础。
正是由于它们,才大大加深和扩大了我们对大气和气候运动本身的认识,并为理论研究和数值模拟提供了重要素材和基本保证。
没有这些宝贵的资料作为基础,任何关于大气或气候的研究都只能停留在空中楼阁亦或海市蜃楼的阶段。
虽然气象观测可以追溯到千年以前,但显然由于条件、认识、技术手段和科学发展水平的限制,在早期只是对发生在某些局部区域的大气中某些特殊天气现象的零星观测,还算不上是对大气环流的从地面到高空、从区域到全球、从单一到综合、从特殊到一般、从里到外、由外及里、从下到上、由上至下、从离散到连续的全方位、全视角的、系统的三维观测。
近半个多世纪以来,随着科学技术的迅速发展、监测手段的日益先进、社会需求的不断增加、国际协作的日渐密切,上述状况有了本质的改变。
各种新技术如气象雷达、气象卫星、红外及微波遥感、高速电子计算机等在气象观测中的广泛应用,使得气象观测水平有了史无前例的发展,观测的种类和质量有了前所未有的提高。
加之,由于人类本身生存和发展的需要,使得气象观测项目和种类大大丰富起来;由于国际间广泛紧密的合作,使得观测资料的协调度和统一性也大大提高了。
目前,已经形成了可同时监测全球天气情况的气象观测系统和气象通讯系统。
特别是,1991年美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气科学研究中心(NCAR)联手实施的全球再分析计划(NCEP/NCAR Global Reanalysis Project),把全球观测资料的质量提高到一个新的水平。
该计划在全球范围内,通过世界各国及各主要科研机构和业务部门,把能搜集到的资料包括地面观测资料、高空探测资料、航舶资料、卫星遥感资料、雷达资料、飞机资料、气球资料,浮标资料以及其它观测资料等统一进行编码、详细的订正预处理和复杂的质量控制,并用一个较完善的同化系统统一进行资料同化,使得观测资料的统一性、协调性、可靠性、完善性、代表性都有了显著的提高,引起了国际大气科学界的极大关注和反响。
太阳辐射、地面辐射、大气辐射影响因素和变化规律1.引言1.1 概述太阳辐射、地面辐射和大气辐射是地球上能量交换的重要组成部分,在地球气候系统中起着至关重要的作用。
太阳辐射是地球接收的主要能量来源,地面辐射是地表向大气传播的能量,而大气辐射是大气中各层之间相互传递能量的过程。
这三种辐射的影响因素和变化规律对于了解气候变化以及预测未来气候变化具有重要意义。
通过研究太阳辐射的影响因素和变化规律,可以揭示太阳活动对地球气候的影响,从而更好地理解和预测气候变化的趋势。
地面辐射的影响因素和变化规律则与地表特性、地形等因素密切相关,对于研究地表能量交换、气候变异和生态系统影响具有重要意义。
大气辐射在大气层间的传递和吸收过程中发挥着重要的作用,影响着大气的能量分布和温度分布,研究其影响因素和变化规律有助于深入理解大气运动和气候系统的相互作用。
本文将重点探讨太阳辐射、地面辐射和大气辐射的影响因素和变化规律。
首先,我们将介绍太阳辐射的影响因素,包括太阳能量的辐射强度、太阳辐射的入射角度和大气层对太阳辐射的吸收和散射等因素。
其次,我们将研究地面辐射的影响因素,包括地表特性、地形、云量和大气成分等因素。
最后,我们将探讨大气辐射的影响因素,包括大气温度、湿度、云量和气体浓度等因素。
通过对这些影响因素的深入研究,我们可以更好地理解太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的相互作用以及它们对气候变化的贡献。
这将为我们提供更准确的气候预测和更有效的气候变化适应措施提供重要参考。
在文章的后续部分,我们将详细讨论这些影响因素的变化规律,并对其对气候变化的潜在影响进行分析。
最后,我们将总结研究结果并展望未来的研究方向,以进一步提升对辐射影响因素和变化规律的认知。
1.2 文章结构文章结构本文将从三个方面介绍太阳辐射、地面辐射和大气辐射的影响因素和变化规律。
首先,在引言部分概述了本文的主题,并给出了文章结构和目的。
接着,正文部分将分为三个小节,分别详细讨论太阳辐射、地面辐射和大气辐射的影响因素和变化规律。