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| 1 | 利用探空数据分析云垂直结构的方法及其应用研究显示文摘云的垂直结构特征,无论是对天气、气候还是人工影响天气都十分重要,但业务上直接有效的观测手段十分缺乏。本文通过对比分析,确定了相对湿度阈值法分析云垂直结构的方法;利用我国气象业务探空秒数据,计算分析了不同云垂直结构,将得到的分析结果同CloudSat云雷达实测云垂直结构进行多个例的对比分析,验证了相对湿度阈值判断云垂直结构方法的可行性,及利用我国业务探空资料分析云结构的可用性;为业务应用,开发了探空秒数据的实时读取和计算方法,设计制作了云垂直结构探空分析显示图,初步形成基于我国业务探空的云结构分析技术;并实时将这些技术应用到我国60周年国庆期间几次不同天气系统云结构的时间和空间演变特征分析中,得到有意义的结果。 | 周毓荃 欧建军 | 2010 | 气象2010，36，11： | 104 |
| 2 | 南京一次典型雾霾天气气溶胶光学特性显示文摘利用太阳光度计测得的直射太阳辐射和天空扫描数据,对南京北郊2010年冬季一次雾疆天气过程中气溶胶的光学特性进行了反演研究.研究表明,雾霾影响期间气溶胶光学厚度(AOD)明显增加,在1020,870,675,440nm四个波段上雳霾前AOD为0.16-0.43,雾霾影响期间为0,31-0.84,雾霾后为0.19~0.48;本次雾霾天气的局地气溶胶散射能力增强,单次散射反照率(ssA)由发生前的0.8-0.86增大到发生时的O.89-0.91。而复折射指数的虚部降低,气溶胶的吸收能力明显减弱;雾霾过程伴随了大尺度气溶胶的导入,同时也有人为排放的贡献.其中雾霾影响期间粗粒子模态的体积浓度是发生前的2.5倍,细粒子浓度也比发生前增长了90%. | 王静 牛生杰 许丹 于兴娜 | 2013 | 中国环境科学2013，33，2： | 82 |
| 3 | 中国地区大气气溶胶光学厚度与Angstrom参数联网观测(2004-08-2004-12)显示文摘利用2004年秋冬季全国联网资料,给出中国19个典型区域大气气溶胶的光学厚度(AODλ-_500nm)、Angstrom混浊系数(β)和Angstrom波长指数(α).结果表明,在青藏高原,海北、拉萨,AOD平均分别为0.09、0.12,β平均分别为0.05、0.13,α平均分别为1.09、0.06,东北地区,海伦、三江,AOD平均分别为0.14、0.15,β平均分别为0.04、0.06,α平均分别为2.32、1.58,北部的荒漠地区,阜康、沙坡头、鄂尔多斯,AOD平均的范围为0、17~0.32,β平均的范围为0.09~0.19,α平均的范围为0.68~1.28.森林生态地区,长白山、北京森林、西双版纳,AOD平均的范围为0.19~0.42,β平均的范围为0.12~0.19,α平均的范围为1.11~1.25.农业生态地区,沈阳、封丘、桃源、盐亭,AOD平均的范围为0.34~0.68,β平均的范围为0、18~0.38,α平均的范围为0.97~1.39东部沿海地区以及湖泊,胶州湾、上海、太湖,AOD平均的范围为0.49~0.68,β平均的范围为0.21~0.29,α平均的范围为1.24~1.37.内陆城市,北京、兰州,AOD平均分别为0.47、0.81,β平均分别为0.20、0.45,β平均分别为1.66、0.89.并对19个站点气溶胶的光学特性及其变化特征进行了分别论述。 | 王跃思 辛金元 李占清 王普才 王式功 温天雪 孙扬 | 2006 | 环境科学2006，27，9： | 62 |
| 4 | 大气遥感与卫星气象学研究的进展与回顾显示文摘大气遥感作为大气科学中的重要基础与技术支柱,是20世纪60年代以来迅速发展的一门年轻学科。中国大气科学工作者在这方面也紧密结合国家需求与国际学术前沿,从20世纪60年代开始在理论研究,技术发展与实验研究,以及在气象、环境和国防应用等多方面开展了活跃的研究与发展工作。作者主要对中国科学界在大气遥感与卫星气象学发展方面作简要回顾,并着重介绍中国科学院大气物理研究所在大气遥感的基础与方法研究方面的一些进展,以及对大气遥感发展中的作用。主要内容包括:中国大气遥感的简要发展过程、卫星气象的早期发展、卫星红外遥感的基础理论研究、大气微波遥感的理论与实验研究、大气激光遥感研究、大气光学遥感研究。 | 吕达仁 王普才 邱金桓 陶诗言 | 2003 | 大气科学2003，27，4： | 62 |
| 5 | 激光雷达在气象和大气环境监测中的应用显示文摘论述了激光雷达的结构、分类以及不同种类激光雷达的工作原理。跟踪激光雷达最新发展和应用,根据探测物质的不同,分别讨论了激光雷达在探测气溶胶、云、边界层、温度、能见度、风、大气成分、水汽和钠层方面的应用,综述了目前国外星载激光雷达的发展和新的应用动态。进一步讨论了在激光雷达探测中存在的问题和今后的发展趋势,认为激光雷达将向多波长、多探测功能、商业化、区域化及全球化方向发展,它在气象与环境监测中正在发挥越来越重要的作用。 | 尹青 何金海 张华 | 2009 | 气象与环境学报2009，25，5： | 55 |
| 6 | 用CloudSat/CALIPSO资料分析亚洲季风区和青藏高原地区云的季节变化特征显示文摘利用2006年9月至2009年8月的CloudSat/CALIPSO资料,分析了东亚季风区(EAMR)、印度季风区(IMR)、西北太平洋季风区(WNPMR)和青藏高原地区(TPR)的云量和云层垂直结构(包括云层的垂直位置、物理厚度、相邻云层间的垂直距离和雷达反射率垂直分布)及其季节变化特征,进一步分析了亚洲季风区低云量的分布及其与对流层低层稳定性(LTS)的相关。有如下结论:(1)这期间,EAMR、IMR、WNPMR和TPR总云量分别为69%、72%、83%和69%,其中单层云占56%(IMR和WNPMR)至77%(TPR),多层云中二层和三层云合起来占95%以上。IMR的总云量在夏季(>90%)明显高于冬季(约50%),EAMR和TPR春夏季略高于秋冬季,而WNPMR总云量的季节变化不大。(2)同属热带季风区的IMR和WNPMR全年都有底部在10km以上的冰晶云,其月平均云量为20%(冬季)~70%(夏季);海洋边界层云在WNPMR全年较常见(月平均云量为20%~40%),而IMR的低云主要出现在夏季(20%~40%);属副热带季风区的EAMR云层主要位于对流层中低层,10km以上高云仅在夏季较多(30%左右),但其发生频率和垂直位置相对IMR和WNPMR的高云(12~16km高度的云量为60%~70%)较低;TPR的云主要位于4~11km,等高度上云内滴谱较宽。(3)云顶在4km以下的低云在亚洲季风区的分布在春秋季相似、夏冬季差异较大,冬季低云量最多,主要分布在西北太平洋、中国大陆南部及其以东的洋面和日本附近地区,低云量为45%~70%;低云量与LTS的相关性在冬季不强,而其他季节相关性较好。(4)这四个地区都以薄云为主,有30%~40%的云层物理厚度小于1km,而且多层云中相邻云层间的垂直距离约有10%小于1km,说明现有大气环流模式需要提高垂直分辨率。 | 汪会 罗亚丽 张人禾 | 2011 | 大气科学2011，35，6： | 57 |
| 7 | 大气气溶胶吸湿性质国内外研究进展显示文摘大气气溶胶的吸湿性质是联系气溶胶微物理、化学参数的桥梁和纽带之一,更是气溶胶基本光学性质的决定性参数之一,因此研究气溶胶吸湿性质在整个大气气溶胶科学研究中处于基础地位。对气溶胶吸湿性质的研究意义、研究方法与技术、主要研究结论做了系统回顾,并指出该研究领域存在的不足并对未来的研究方向做出展望。众多研究者从实验室分析、外场实验、数值模拟3个方面来研究颗粒物的吸湿性质,研究表明大气气溶胶的吸湿性质对研究大气能见度、大气辐射强迫具有重要影响。国内对大气气溶胶吸湿性质的研究数量偏少,研究方法单一,在国内广泛开展气溶胶吸湿性质的研究非常必要。 | 刘新罡 张远航 | 2010 | 气候与环境研究2010，15，6： | 50 |
| 8 | 云特征参数与降水相关性的研究显示文摘利用FY2C卫星和探空反演得到的云结构特征参数,结合地面降水,研究了云顶高度、光学厚度、云粒子有效半径和云厚度等云结构参数与降水的关系,并分类研究了层状云和对流云在不同降水强度情况下,云参数的频数分布规律及其与降水的关系。结果表明:通常云厚大于5km、云底较低、云粒子有效半径较大时,地面易出现降水,若云顶高于10km、云光学厚度大于20且云中无夹层或夹层稀薄时,地面雨强多大于1mm/h;对于层状云降水,当云光学厚度大于17时,地面出现降水的概率较大,随光学厚度值增加,地面雨强呈增大趋势;对于对流云降水,云顶高度和光学厚度相关性较好,云光学厚度大于17且云顶高于7km时,地面出现降水的概率较大,当光学厚度大于20时,地面雨强明显增大;层状云和对流云的降水概率均随云顶高度和光学厚度的增加而增大,降水概率与云光学厚度的相关性更为密切,光学厚度小于10的云很难产生降水,而云光学厚度大于20时,层状云和对流云的降水概率都会显著增加;综合云体的高度、厚度和云光学厚度等云参量的组合特征,对分析判断地面降水落区和降水强度更加有效。 | 周毓荃 蔡淼 欧建军 蔡兆鑫 石爱丽 | 2011 | 大气科学学报2011，34，6： | 49 |
| 9 | 中国大气气溶胶辐射特性参数的观测与研究进展显示文摘长期系统的气溶胶辐射特性观测资料是定量研究气溶胶辐射和气候效应的重要基础。本文综合介绍中国大气气溶胶辐射特性观测与研究现状和成果,重点包括以下内容:地面太阳光度计联网观测气溶胶光学厚度、单次散射反照率、尺度谱;从全波段太阳辐射反演气溶胶光学厚度、单次散射反照率;浊度计和黑碳仪测量地面气溶胶散射系数和吸收系数;地基/星载激光雷达观测气溶胶(后向散射系数)垂直分布;极轨/静止卫星遥感反演气溶胶光学特性。 | 范学花 陈洪滨 夏祥鳌 | 2013 | 大气科学2013，27，2： | 42 |
| 10 | 利用CloudSat资料分析青藏高原、高原南坡及南亚季风区云高度的统计特征量显示文摘云与辐射的相互作用对全球的天气和气候变化过程有着重要的影响,不同高度的云有着不同的辐射强迫,获得云体高度及其在时空上的变化对研究全球气候的变化有着重要意义。本文利用云卫星上的云廓线雷达(CloudSat/CPR)2006年6月—2007年12月期间的资料,对比分析了青藏高原、高原南坡和南亚季风区域不同云类的云顶、云底高度和云厚统计量。结果表明,在所研究区域单位面积上的云顶和云底高度变化具有一定的时空连续性,不同云类的云顶和云底高度存在不同的变化范围,且随着季节的改变均有明显的变化;同时各区域不同云类的云体厚度在夏季较大,冬季较小;各区域不同云类所占的比例(云量)也具有一定的季节变化规律。 | 王胜杰 何文英 陈洪滨 卞建春 王振会 | 2010 | 高原气象2010，29，1： | 36 |
| 11 | MODIS 3km气溶胶光学厚度产品检验及其环境空气质量指示显示文摘分析了MODIS C006 3 km卫星遥感气溶胶产品的算法流程,并与AERONET观测数据进行对比验证,综合新疆阿克苏地区地面空气子站1年的颗粒物质量浓度(PM10)、环境气象资料(能见度、湿度等),评估了该高分辨率气溶胶产品的精度和稳定性.分析表明,MODIS 3 km AOD与AERONET地基AOD(Issyk-Kul)的相关系数(r)达到0.8836,满足期望误差要求,但存在高估;研究区AOD和PM10存在同步变化趋势,新疆阿克苏市区2个空气子站PM10质量浓度与AOD的相关系数(r)均大于0.55,直接对比的相关性好于类似研究;经高度订正和湿度订正后AOD-PM10的相关系数和拟合优度均有所提高,标准误差和变异系数均下降,但提升并不明显.这一相关性结果与研究区本底气象环境条件有关.MODIS 3 km AOD的季平均结果表明,阿克苏地区AOD存在显著的季节性变化,春季明显高于其他季节,主要城市春季平均AOD在1.5以上,夏季和秋季AOD均值基本介于0.6~0.7之间,阿克苏市主城区夏秋季AOD季均值仍在1.0以上,反映人口集聚、城市交通工业发展等大气人为污染的增加导致AOD的增高.结果表明,MODIS C006 3 km AOD产品质量稳定,其月、季平均等长时间尺度结果有更好的空间覆盖,可满足区域环境空气质量评估的需要. | 孙晓雷 甘伟 林燕 张自力 周艳飞 王珂 朱于红 | 2015 | 环境科学学报2015，35，6： | 34 |
| 12 | 中国地区太阳分光辐射观测网的建立与仪器标定显示文摘大规模的太阳分光地基联网观测不但能够直接为该项研究提供基础数据,同时也可为卫星遥感提供地表订正.利用性能优越的LED型太阳光度计,依托中国生态研究网络(CERN)分布在中国各地的观测站,建立了标准的太阳分光辐射观测网.利用Langley定标法结合量值传递定标法对观测网所有光度计的标定方法及误差分析表明,不同光度计间的同步观测结果(相对标准偏差小于3%)以及与CIMEL光度计的观测结果间(相对偏差小于5%)有很好的一致性,证实了观测结果的准确性以及该类型光度计及其观测网的稳定性和可靠性. | 辛金元 王跃思 李占清 王普才 王式功 温天雪 孙扬 | 2006 | 环境科学2006，27，9： | 29 |
| 13 | 新中国成立70年来的中国大气科学研究:大气物理与大气环境篇显示文摘新中国成立以来,中国大气物理与大气环境学科不断发展,为大气科学的发展提供了重要支撑,为国民经济的发展提供了重要保障.文章着重介绍新中国成立70年以来中国大气物理与大气环境学科发展的总体概况,梳理改革开放40年大气物理与大气环境学科的主要研究进展,总结21世纪以来的突出研究成果,指出面临的重大问题和挑战,提出未来的重点方向和发展建议. | 王体健 高太长 张宏昇 葛茂发 雷恒池 张培昌 张鹏 陆春松 刘超 张华 张强 廖宏 阚海东 冯兆忠 张义军 郄秀书 蔡旭晖 李蒙蒙 刘磊 佟胜睿 | 2019 | 中国科学:地球科学2019，49，12： | 28 |
| 14 | 华北地区气溶胶垂直分布特征的观测与分析显示文摘利用2006 2013年CALIOP激光雷达Level 1B数据的气溶胶衰减后向散射系数、退偏比和色比观测,分析了华北地区大气气溶胶光学特性的垂直分布特征。统计结果显示:2010-2013年,华北地区4-8 km高度范围内衰减后向散射系数均值呈减小的趋势,而0-4 km高度范围内衰减后向散射系数均值呈增长趋势。说明2010年以后近地面层(0-2 km)气溶胶散射作用逐渐增强,高层(4-8 km)气溶胶散射作用逐渐降低,这与近年华北地区霾天气(颗粒物主要聚集在近地层)日趋增加、沙尘天气(沙尘气溶胶层经常存在于4-8 km的范围)有所减少相吻合。20062013年,华北地区冬季0-4 km高度范围内衰减后向散射系数均值最大,近地面层气溶胶散射作用最大,这与该地区冬季取暖燃烧排放增加有关。春、秋两季4-8 km高度范围内衰减后向散射系数均值较大,夏季0-8 km各高度范围内衰减后向散射系数均最小,说明春、秋季节的气溶胶散射贡献主要来自4-8 km的对流层上部大气。春季对流层上部的高后向散射系数与华北地区春季频发的沙尘天气有关,秋季对流层上部的高后向散射系数与华北收获季节的生物质燃烧有关。2008年以后,华北地区2-8 km范围内各高度层的退偏比均值逐年减小,这说明规则的球形气溶胶粒子在近几年有所增加。0-4 km范围的低层大气,2009年后色比均值缓慢增加。而6-8 km范围内的色比均值从2008年后一直都是减小的,说明2008年后对流层上部大气(4-8 km)气溶胶粒子的尺度在减小,这也与近几年沙尘天气减少、霾天数增加的现象是一致的。0-8 km各个高度范围内的退偏比和色比均值春季最大,且退偏比随着高度的增加而增加,再次证明春季华北受沙尘天气影响,不规则的粗粒子气溶胶最多。夏、冬季节近地面层(0-2km)退偏比和色比均值略大于2-4 km高度层的,夏、冬两季近地面主要以人为活动排放的气溶胶为主,冬季除了汽车尾气排放和工业排放外,还有取暖增加的排放。近地面层易受人为活动影响混合一些不规则气溶胶。 | 孙强 范学花 夏祥鳌 | 2016 | 气象与环境科学2016，39，1： | 22 |
| 15 | 基于CloudSat资料的青藏高原地区云微物理特征分析显示文摘青藏高原云物理特征的认识对高原天气和气候的研究有重要意义。利用2006年6月—20l1年4月的CloudSat卫星资料,分析了青藏高原地区云的总云水路径、液态水路径、冰水路径及雷达反射率的分布特征,并对高原与东亚降水云的垂直结构进行对比,得到如下结论:(1)总云水路径的大值区分布在高原西南坡、东南部及高原中部低值区分布在昆仑山脉、祁连山脉及其以北地区;暖季大于冷季;(2)高原南部及东部为液水路径大值区,以液相云为主;高原中部、北部及西部为冰水路径大值区,以冰相云为主;(3)雷达反射率的垂直分布主要介于-27-17dBz,集中在3~9km;云粒子群随高度先增大后减小,在4km高度的大小和浓度最大;暖季云高大于冷季,对流活动旺盛;(4)高原与东亚降水云的结构不同,季节变化也与东亚有差别。(5)雷达反射率在近地面层随纬度的增大减小,垂直方向的递减率是暖季小于冷季;(6)冷季的高原上与周边相比为丰水区,南坡的冰水路径与低层雷达反射率大值区对应,表明南坡阻挡作用促进云中冰粒子的形成。 | 赵艳风 王东海 尹金方 | 2014 | 热带气象学报2014，30，2： | 20 |
| 16 | 成都地区中低云层的激光雷达探测显示文摘报道了应用Mie散射激光雷达探测云层的实验.利用改进的Klett反演算法对所测雷达回波信号反演获得大气消光系数分布,进一步求出云层高度、厚度及光学厚度.研究了云底高度和云层厚度在不同天气下的变化情况.获得了成都地区云层的一些重要信息,并对所得结果进行了分析讨论. | 王宏波 王治华 何捷 郑玉臣 杨经国 | 2007 | 光子学报2007，36，2： | 19 |
| 17 | 中国黑碳气溶胶分布特征与辐射强迫的模拟研究显示文摘利用区域气候模式RegCM3模拟2000年我国黑碳气溶胶的分布特征和辐射强迫。结果表明,黑碳气溶胶主要分布在我国黄河以南、青藏高原以东的广大区域,柱含量由南向北递减;柱含量最大值在0.6 mg/m2以上,出现在中南、四川盆地、湖南、贵州、广西、广东西部和云南南部等地区;青藏高原南侧黑碳气溶胶次高值区的存在,反映了气溶胶的跨国界输送并影响区域气候的特点。黑碳气溶胶的大气顶辐射强迫介于0.1~0.8 W/m2之间,地表辐射强迫介于-0.1^-2.0 W/m2之间,两者分布特征与柱含量分布特征基本一致。同柱含量相似,黑碳气溶胶大气顶辐射强迫和地表辐射强迫也有明显的季节性变化,春季最大,秋、冬季次之,夏季最小。 | 宿兴涛 王汉杰 | 2009 | 大气科学学报2009，32，6： | 17 |
| 18 | 基于CloudSat/CALIPSO卫星资料的青藏高原云辐射及降水的研究进展显示文摘青藏高原上空的云及其相关联的降水和辐射影响了高原上空非绝热加热的空间结构。2006年卫星发射升空的CloudSat/CALIPSO卫星提供了定量的、完整的云垂直结构信息。本文回顾了国内外基于该资料进行的青藏高原上云宏观和微观结构特征,云与降水相关性,云辐射效应以及模式中的云—辐射问题方面的研究。指出抬升的青藏高原上水汽较少,限制了高原上云的垂直高度,对云层厚度和层数有显著压缩作用。在云量及其季节变化上,单层云的相对贡献大于亚洲季风区的其他区域;夏季对流云比较浅薄,积云发生频率最高,云内滴谱较宽;降水云以积云和卷云为主,云对总降水的贡献随着云层数增多而减小,降水增强时高层冰粒子的密集度趋于紧密;夏季青藏高原地区云的净辐射效应在8 km高度存在一个厚度仅1 km左右但较强的辐射冷却层,而在其下(4~7 km高度之间)为强的辐射加热层。最后展望了未来需要进一步开展的研究。 | 刘屹岷 燕亚菲 吕建华 刘肖林 | 2018 | 大气科学2018，42，4： | 17 |
| 19 | 南京地区相对湿度对气溶胶含量的影响显示文摘为了研究南京地区相对湿度对气溶胶的影响,利用位于南京信息工程大学的拉曼-瑞利-米氏激光雷达,分析湿度廓线对消光系数的影响;利用2014年3月~2015年2月国控点环境监测数据对可吸入颗粒物浓度特征进行统计,并与相对湿度进行逐月和四季对比分析,并计算各参数之间的相关系数,以期为南京市的城市布局与规划、大气污染治理等提供更多参考.结果表明,低空气溶胶的消光系数廓线与相对湿度廓线变化趋势高度一致,地面相对湿度与可吸入颗粒物浓度在一定湿度范围(以不发生重力沉降为界限)内,相对湿度越大越有利于颗粒物的形成,超过这个范围,相对湿度越大,颗粒物浓度越低,在南京地区,对于PM_(10)来说,这个界限在40%~49%,对于PM2.5来说,这个界限在50%~59%. | 宋秀瑜 曹念文 赵成 杨思鹏 | 2018 | 中国环境科学2018，38，9： | 17 |
| 20 | 模糊逻辑法在3mm云雷达反演云中水凝物粒子相态中的应用显示文摘利用模糊逻辑算法,结合大气辐射测量项目(ARM)中国寿县移动观测站3mm云雷达(WACR)资料,进行了云中水凝物相态垂直分布的反演研究。根据Shupe[3]总结得到的不同相态水凝物粒子对应的毫米波雷达反射率、Doppler平均速度、谱宽以及温度的阈值,建立了基本形式为不对称的T型函数的模糊逻辑识别的隶属函数,并根据不同相态粒子的散射特性和几何形状等增加了关于退偏振比的隶属函数。然后根据建立的隶属函数利用寿县站的3mm云雷达资料进行水凝物相态垂直分布的反演研究。结果表明:利用模糊逻辑法处理偏振3mm雷达测量到的参量,可以识别云中粒子相态,反映云的相态结构,识别结果基本合理,但是T型函数系数的选取还需要进一步研究。 | 彭亮 陈洪滨 李柏 | 2011 | 遥感技术与应用2011，26，5： | 17 |
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