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国家自然科学基金(41175015)

作品数：30 被引量：393H指数：12
相关作者：苗世光刘勇洪郑祚芳李炬窦军霞更多>>
相关机构：中国气象局北京城市气象研究所北京市气候中心南京信息工程大学更多>>
发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>
相关领域：天文地球环境科学与工程建筑科学历史地理更多>>

文献类型

  • 30篇期刊文章
  • 6篇会议论文

领域

  • 26篇天文地球
  • 7篇环境科学与工...
  • 4篇建筑科学
  • 1篇自动化与计算...
  • 1篇水利工程
  • 1篇农业科学
  • 1篇历史地理

主题

  • 18篇城市
  • 11篇数值模拟
  • 11篇值模拟
  • 7篇降水
  • 6篇地表
  • 6篇建筑
  • 5篇气象
  • 4篇地表能量
  • 4篇遥感
  • 4篇气候
  • 4篇潜热
  • 4篇城市热岛
  • 3篇地表能量平衡
  • 3篇时空分布特征
  • 3篇潜热通量
  • 3篇热环境
  • 3篇热通量
  • 3篇绿地
  • 3篇近地
  • 3篇近地面

机构

  • 29篇中国气象局北...
  • 10篇南京信息工程...
  • 9篇北京市气候中...
  • 7篇北京市气象局
  • 6篇中国气象科学...
  • 4篇中国科学院大...
  • 4篇中国气象局
  • 2篇东莞理工学院
  • 2篇南京大学
  • 1篇北京师范大学
  • 1篇兰州大学
  • 1篇清华大学
  • 1篇中国气象局国...
  • 1篇中国电力科学...
  • 1篇东莞职业技术...
  • 1篇福建省气象信...

作者

  • 22篇苗世光
  • 9篇刘勇洪
  • 5篇郑祚芳
  • 5篇张亦洲
  • 4篇王迎春
  • 4篇李炬
  • 4篇窦军霞
  • 4篇窦晶晶
  • 3篇刘伟东
  • 3篇栾庆祖
  • 3篇徐永明
  • 2篇李爱国
  • 2篇李书严
  • 2篇王在文
  • 2篇付丹红
  • 2篇高华
  • 2篇何文斌
  • 2篇王晓云
  • 2篇贺晓冬
  • 2篇叶彩华

传媒

  • 5篇高原气象
  • 3篇生态环境学报
  • 2篇气象
  • 2篇地球物理学报
  • 2篇南京大学学报...
  • 2篇Scienc...
  • 2篇中国科学：地...
  • 1篇生态学报
  • 1篇科学通报
  • 1篇湖泊科学
  • 1篇激光与光电子...
  • 1篇环境科学研究
  • 1篇城市规划
  • 1篇地球物理学进...
  • 1篇应用气象学报
  • 1篇气象学报
  • 1篇测绘科学
  • 1篇南京信息工程...
  • 1篇气象科技进展
  • 1篇第31届中国...

年份

  • 3篇2017
  • 3篇2016
  • 6篇2015
  • 14篇2014
  • 6篇2013
  • 4篇2012
共 30 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
城市化对北京夏季极端高温影响的数值研究被引量：20
2012年
利用一个耦合了城市冠层模式(UCM)的区域数值模拟系统(WRF/NCAR),引入由Landsat TM提取的京津冀区域30 m分辨率下垫面GIS数据集代替美国USGS地表分类数据,对2009年6月24—25日出现在北京地区的一次超过40℃极端高温天气过程进行了高分辨率数值模拟,用以考察WRF/UCM系统对北京"城市热岛"及城市高温天气的模拟效果,并分析了城市化对北京地区城市高温和地表能量平衡的影响及其日变化特征。结果表明:采用精细化下垫面分类数据集后能更好地模拟出主要高温区的分布特征,并能较好再现夜间的"城市热岛"效应。城市化发展对近地层气温的影响主要表现在会促使城区及其下风向近郊区气温的升高,增幅可达0.5～2℃,这与城市热岛及其下游效应有关。城市下垫面的高粗糙度对近地层风速表现出明显的阻挡效应,表现在模拟的10 m风场减弱明显。考虑了城市下垫面属性的敏感性试验更好地再现了城区温度的日变化,其模拟的日间最高温度与实际观测值更为接近,也较好地模拟出了城区具有较高最低温度的特征。通过城区与郊区能量平衡过程差异的分析表明,城市化可以显著改变能量平衡中各项所占的比重。地表对近地层大气热量输送过程的变化表明随着城市下垫面的日愈扩大,会显著增强白天地表对大气的向上感热输送,增大城区日间出现高温的可能。夜间,模式反映出地表能量收入来自土壤热通量的向上输送,同样由于城区的潜热通量小,收入的能量仍主要以感热形式加热大气,夜间城区具有较高的最低温度并表现出较强的热岛特征,主要与夜间感热加热的持续相关。
郑祚芳高华王在文刘伟东
关键词：城市化城市热岛地表能量平衡日变化
城市绿地对周边热环境影响遥感研究——以北京为例被引量：49
2014年
城市绿地是缓解城市热环境效应问题的主要因素之一，它不仅在宏观上影响城市区域尺度气候条件，而且在小区尺度直接影响到周边的热环境条件。本文从绿地景观格局的角度出发，利用遥感技术和地理信息技术，以北京市主城区的城市绿地作为研究对象，以绿地周边建筑物作为热环境影响承载体中介，分析了影响建筑热环境的绿地的主要景观因子，开展了城市绿地对周边热环境的影响范围、降温幅度以及绿地景观参数与降温幅度的相关关系研究。首先，从TM遥感影像上人工数字化选取了26个城市绿地斑块，同时提取了其周边建筑物像元；然后，基于定量遥感理论反演了绿地和建筑物的温度，并利用GIS工具统计了绿地和建筑的景观格局信息；最后，基于空间统计分析方法和等温线周长-温度曲线变点方法确定了城市绿地对周围建筑物热环境的影响范围，通过相关性分析探讨了城市绿地景观参数与其降温幅度之间的相关性。研究结果显示：（1）在100 m空间分辨率的尺度下，北京大部分城市绿地斑块对周边100 m范围内的建筑具有降温效应；面积在0.5 km2以上的绿地斑块，对周边100 m范围内建筑物具有明显降温效应，降温幅度在0.46~0.83℃之间，平均降温幅度为0.72℃；面积在0.5 km2以下的，具有较高植被覆盖度的绿地斑块有一定的降温效应，不具有较高植被覆盖度的绿地斑块降温效应不明显；（2）绿地斑块的周长、面积、形状指数和植被覆盖度与其周边建筑物的降温幅度没有显著的相关性。该结果表明，绿地的面积无论多大，其对周边环境的降温效应都限制在一定空间范围内；在布设城市绿地时分散型绿地比集中式大绿地对周边环境的总体降温效应更好。研究结果揭示了城市绿地对周边热环境影响的空间范围、降温幅度以及绿地景观参数�
栾庆祖叶彩华刘勇洪李书严高燕虎
关键词：城市绿地建筑热环境遥感
雷达热动力反演资料的高分辨率同化模拟试验
<正>目前北京地区的天气预报系统对局地对流性定量降水预报能力较弱,远不能满足人们生产生活和防灾减灾工作的需要。针对北京地区对提高0-12 h短时临近天气,尤其是夏季局地对流性降水预报能力的需求,基于中国气象局北京城市气象...
张亦洲苗世光陈明轩
关键词：WRF模式降水
文献传递
基于用户需求的城市气象研究:进展与展望被引量：7
2014年
城市化是人类社会现代化发展过程中的必然趋势。城市化带来的土地利用/土地覆盖的变化、人为热排放、城市气溶胶和人为温室气体排放增加,影响着天气、气候和环境;另一方面,天气、气候和环境亦影响城市的安全运行和居民的生产生活。简要回顾了城市气象观测和数值模拟研究两方面的主要进展,分析了城市气象复杂多样的用户需求(例如防灾减灾、宜居城市建设等),剖析了目前城市气象监测与预报能力的不足。在此基础上,以不断提高气象科技为经济社会发展和人民安全福祉的服务能力作为未来城市气象发展的主线,给出了城市气象未来发展方向的展望,主要包括城市气象观测、城市气象基础数据集、城市陆面与边界层过程、城市精细预报、气候与气候变化、城市空气质量与污染扩散、人体健康七个领域的基础研究和应用研究发展趋势。最后,分析了目前城市气象发展面临的新挑战,倡导建立城市气象观测与数值模拟以及城市气象研究与用户需求之间的良性互动。
苗世光王迎春
城市地表潜热通量数值模拟方法研究被引量：11
2014年
近年来,中尺度气象模式中城市建筑物影响的数值模拟方法日趋完善,城市地表潜热通量数值模拟方法是目前城市地气耦合研究面临的瓶颈问题之一.采用北京325 m气象塔140 m高度处的能量平衡观测资料,用陆面-单层城市冠层耦合模式进行了一年连续的离线模拟.根据模式对城市下垫面潜热通量模拟的系统性误差较大的特点,基于观测资料研究了城市下垫面潜热通量的数值模拟方法.采用观测分析与城市陆面模式相结合的方法,求出了城市中绿地的绿洲效应系数、城市不透水下垫面水份有效率的时间变化公式以及人为潜热排放的日变化曲线和四季最大值,可直接应用于城市陆面模式,有效提高了模式的整体模拟性能.该方法对其他城市地区有一定的参考意义.
苗世光Fei CHEN
关键词：城市地表能量平衡潜热通量数值模拟陆面模式
建筑物制冷系统人为热排放与气象环境的相互作用被引量：10
2017年
针对建筑物制冷系统人为热排放对城市气候和能源消耗影响越来越大的现状,利用改进后的建筑物能量模式BEM(Building Energy Model)与单层城市冠层模式SLUCM(Single Layer Urban Canopy Model)的耦合,实现对城市建筑物人为热排放的动态模拟;以2014年5月29日为例(北京地区极端高温个例),开展北京地区建筑物制冷系统人为热排放与城市气象环境相互作用的定量分析。WRF(Weather Research and Forecasting)/Noah/SLUCM/BEM耦合模式模拟分析表明,模式在不加入人为热时,对夜间的热岛模拟偏弱,且基本无法模拟出白天的热岛效应;加入城市交通人为热排放后,对城市热岛强度和范围的模拟有一定改善;进一步加入建筑人为热排放对气温、热通量、边界层高度等的模拟效果均有不同程度的改进。加入BEM模拟的人为热后(case2),15:00(北京时,下同)主城区地表感热通量增加30~50 W·m^(-2),相应地2 m气温升高0.4~0.8℃,二者对应关系较好。case2中的人为潜热排放导致地表潜热通量增加80~140 W·m^(-2),水汽通量增加0.04~0.09 g·m^(-2)·s-1,中心城区2 m比湿增加0.5~0.9 g·kg^(-1),边界层高度升高100~150 m,且傍晚边界层高度开始下降的时间推迟了约1 h。加入建筑人为热后,气温等气象条件的变化会对建筑物制冷系统能耗及人为热排放产生影响。case2对比case1,建筑物制冷系统能耗增加了1.11%~3.33%,建筑物制冷系统排放的感热通量增大0.67%~1.67%、潜热通量增大0.625%~1.56%(达2.0 W·m^(-2)以上)。研究表明,在中尺度模式中动态模拟建筑物制冷系统的人为热排放,能够改进对近地层气象要素的模拟效果。
郑玉兰苗世光包云轩刘珂
关键词：制冷系统城市热岛
北京城郊地区二氧化碳通量特征被引量：7
2015年
利用位于北京市顺义气象局45 m气象塔上36 m高度的湍流观测资料,对该区域2008年11月1日至2009年10月31日共365d的二氧化碳通量(CO2)的时间变化和各方位的分布特征进行了分析研究,并计算了CO2年排放量。结果表明,CO2受交通因素和居民日常生活排放的影响较小,冬季耗能取暖会显著增加CO2的排放量;受供暖排放和植物生长季节光合作用的影响,冬季的CO2通量值在全天绝大多数时刻均高于其他季节,其日平均值为15.6μmol m-2s-1,显著高于春、夏、秋季的日平均值5.6、5.7和8.8μmol m-2s-1(t-test,P<0.001)。各方向CO2通量值的大小与其源区内土地利用/覆盖方式以及建筑物的使用功能和使用性质密切相关,住宅楼、饭店、工厂、旅馆等人工建筑面积占比例越大,CO2排放量越大;而植被覆盖比例较高的方向CO2值较小。观测点周边区域是CO2的排放源,且年平均排放量达到13.6 kg m-2a-1,但低于同一时期北京市内高密度住宅区域的CO2年排放量。
窦军霞刘伟东苗世光李炬
北京地区夏季降水与气温的对应关系被引量：5
2016年
随着全球气候的持续变暖,各种高影响天气气候事件的发生频率和强度均有明显增强。由于大气热力条件与降水的变化有着密切的联系,开展降水与气温对应关系的研究具有重要的科学意义。本文应用北京地区20个气象站1978—2012年夏季逐日降水及气温资料,分析了不同量级降水与气温的对应关系及城、郊区间的差异。结果表明:(1)北京地区降水量随气温的升高有一个先升后降的过程。中雨及以上量级的降水,当气温达到临界值后雨量保持平稳,随气温变化不明显。而当气温进一步上升到一定程度后,降水量开始随气温升高而迅速减弱。越是强度大的降水,其在达到峰值前随气温的增速越接近Clausius-Clapeyron变率。(2)降水频率、强度随气温变化的临界值各不相同。当气温超过临界值后,降水频率及强度均开始减弱。(3)城、郊区间不同量级的降水随气温具有相似的变化趋势,但到达临界值前城区降水随气温的增速比郊区更大,表明城区降水对气温的敏感性比郊区更强。鉴于城市化对区域气候的主要影响是导致热岛效应的增强,这将有助于我们从另一个角度探讨城市化效应对降水的影响机制。
郑祚芳
关键词：降水气温
北京城市地表能量平衡特征观测分析被引量：28
2012年
本研究采用位于北京市北三环与北四环之间的325m气象塔47,140,280m三层高度上2009年7月1日至2010年6月30日一年的涡动相关观测资料,分析了该区域城市复杂下垫面的地表能量平衡特征.研究表明:(1)北京325m气象塔的观测结果代表了处在暖温带半湿润大陆性季风气候区的中国城市所特有的地表能量平衡特征,即:夏季炎热多雨、冬季寒冷干燥,造成夏季波恩比最小,秋季次之,冬季最大.140m高度上晴天条件下,春夏秋冬四季白天波恩比分别为2.86,0.82,1.17,4.16.(2)140m高度基本处于常值通量层.该层上,正午前后的反照率夏季约为0.10,春、秋季约为0.12,冬季约为0.14;白天储热在净辐射中所占比例夏天最小、冬天最大,分别为0.51和0.66;白天感热、潜热、储热占净辐射比例的年均值,晴天时分别为0.25,0.16和0.59,多云时分别为0.33,0.19和0.48.(3)晴天的夜间,各季节感热均接近于零,而潜热均大于零;多云时,冬季夜间的感热略大于潜热.可推测:该部分夜间向上的热通量主要是由人类活动所释放,人为热在夏季以潜热为主,冬季则潜热和感热同等重要.
苗世光窦军霞Fei CHEN李炬李爱国
北京地区城市环境对云和降水影响的个例数值模拟研究被引量：6
2015年
本文利用中尺度可分辨云模式(WRF,Weather Research and Forecasting)对2011年8月14日北京地区一次强降水过程进行了数值模拟和敏感性试验,研究了城市环境(包括城市气溶胶和城市地表)对北京地区云和降水的影响.研究结果表明:城市气溶胶污染增强和城市地表使得北京地区(城区和周边)降水量减少,对城区平均累积降水量的影响作用分别为-38.92%和-3.4%.降水系统向北京主城区移动过程中,城市气溶胶在城市环境影响降水过程中的作用逐渐减小为85.13%,城市地表的作用增加到14.87%.城市污染气溶胶增强,使得非降水性粒子增多,而降水性粒子减少,这不利于对流的发展增强,使得水汽的垂直输送减弱,导致区域降水量减小.城市地表对强对流的发展也表现为减弱作用,这使得水汽的垂直输送减小,区域降水量减小.
陈卫东付丹红苗世光张亦洲
关键词：城市地表降水数值模拟
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