马学谦
- 作品数：36 被引量：188H指数：8
- 供职机构：青海省人工影响天气办公室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金青海省自然科学基金国家留学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程电子电信农业科学更多>>
- 2019年夏季三江源局地热对流云宏微观特征的初步分析
- 2021年
- 在中国气象局西北人影工程项目的支持下,2019年8—9月在青海省三江源地区增设714XDP车载X波段双偏振多普勒雷达开展局地热对流云观测试验。主要基于雷达体扫观测数据分析研究某日高原局地热对流云的宏微观特征,同时将FY-4A卫星反演对流云特征与雷达观测热对流云回波进行点对点对比。结果表明:该日试验区具备局地热对流云形成的动力条件、热力条件和一定的水汽条件;回波自西北向东南移动,与地形的走向呈90°或150°夹角(顺时针方向),与500 hPa流场方向一致,多数移速大于35 km/h;高原局地热对流云宏观特征表现为最大回波强度较小(30~48 dBz),最大回波顶高4~5 km,冷云过程为主,垂直积分液水含量较小(<1 kg/m^(2)),持续时间较短(30~90 min);分析典型个例认为动力抬升对高原局地热对流云发展起主要作用,其发展成熟阶段零度层以上粒子相态以冰晶、过冷水、霰或小雹为主;对比FY-4A卫星反演对流云特征与热对流云回波的异同,云粒子有效半径较大(>16μm)的像素点与回波强度大值对应较好。
- 贾烁杨洁帆韩辉邦马学谦雷恒池王田田
- 青海高原人工消(减)雪试验效果分析探讨
- 2023年
- 利用2017年1—5月在青海省泽库县实施的人工消(减)雪试验,应用气象台站和布设的测雪点数据,通过双比分析方法分析人工消(减)雪作业效果,探讨了消(减)雪作业设计,使用物理检验分析消(减)雪试验过程。结果显示:通过4次过程作业前、后的液态水含量分析,所选作业高度较合适,水汽条件较好,作业后整体回波强度减弱,回波体积减小,后续回波有继续发展,但持续时间较短;双比分析方法得到4次相对消(减)雪1%,绝对消(减)雪0.03mm。通过对作业过程的定量统计分析和基于观测资料的定性分析表明,人工消(减)雪作业有一定的减雪作用,但作业不适当也有可能增大降雪量而形成雪灾,还需通过大量实例总结和验证开展人工消(减)雪的技术可行性和技术方案。
- 周万福姚展予马学谦田建兵贾烁张博越赵文慧王伟健张沛
- 2014-2018年青海省云水资源时空分布特征被引量：5
- 2021年
- 利用水平分辨率为0.25°×0.25°的ERA5小时再分析资料,采用CWR-MEM方法和EOF方法对2014—2018年青海省降水、水汽、水凝物及空中云水资源进行分析。结果表明:青海省年降水分布呈东南多、西北少阶梯性递减特征,空间分布极不均匀。水汽分布带主要为北部的柴达木—青海湖—河湟谷地分布带、西南部的可可西里—治多—杂多分布带和东南部的巴颜喀拉山—黄河河曲地区分布带;水凝物和降水分布特征类似,呈东南多西北少的分布格局,在山脉迎风坡相对偏多。水汽主要从南、西南和西北边界输入,水凝物主要从澜沧江和长江源区的西部和南部输入,全省平均水汽和水凝物降水效率分别为0.3%和14%;总云水资源708×10^(8) t,在三江源地区南部及东南部最为丰沛,最高达2000 kg·m-2,祁连山南麓至西宁延伸带的云水资源为次高区,柴达木盆地云水资源总量相对较低。云水资源EOF分解中主要空间分布呈现东北多西南少的阶梯式变化。依据水汽、水凝物输送及云水资源分布特征结合不同区域、不同地形开展有针对性的人工影响天气作业十分必要。
- 张玉欣马学谦韩辉邦张鹏亮刘娜
- 关键词：云水资源水汽输送降水效率EOF分析
- 雷达资料在青海省东部人工增雨效果检验中的应用研究
- 利用2013-2014年青海省东部农业区人工增雨作业期间雷达资料,根据层状云和对流云2种类型云地面增雨作业,分析了作业云体(或对比云体)催化前后的组合反射率、回波顶高和垂直积分液态水含量等雷达参数的变化规律.结果表明,(...
- 康晓燕王丽霞马学谦张博越韩辉邦
- 关键词：人工增雨雷达资料
- 青海省一次人工增雨作业数值模拟分析
- 2018年
- 利用基于ARPS的中尺度云系人工增雨数值模式系统,对2012年5月23日发生在青海省东部地区的一次飞机人工增雨过程进行了催化效果数值模拟试验,给出了人工播云后作业区和影响区的增雨量、平均增雨率、催化影响范围等结果。结果表明:基于ARPS的中尺度云系人工增雨数值模式对该降水天气过程具有较好的预测能力,模式所模拟的人工播云后作业区和影响区的增雨量与实际情况较为吻合,同时,对于此次增雨作业,催化作业产生的增雨效应主要出现在催化之后的5h内,在此之外,催化效果逐步消失。
- 韩辉邦张博越田建兵康晓燕马学谦
- 关键词：人工增雨数值模拟
- 适应高原天气与地形的人工增雨无人机研制及试验被引量：5
- 2017年
- 人工增雨作业是开发空中云水资源的有效手段,常规作业方式因安全性和空域因素受到一定的限制,研制一种适合高原天气、复杂地形和气候特征的长航程、大载荷等功能于一体的无人增雨飞机势在必行。该文以LY-Z200原型机为雏形,通过改变起降方式、调整发动机功率和位置、加装除冰器件,提高无人机的飞行高度和安全程度,并安装大气常规探测仪器、设计小型化的增雨播撒系统、增加航拍仪器等功能扩充无人机的使用范围,从而研制出适合高原的LY-ZY200型人工增雨无人机。经多架次试验结果表明:该无人机飞行高度达6 100 m,起飞质量达171 kg,有效载荷50 kg,加油量达42 L,最大油耗为7.2 L/h,巡航速度达187.2 km/h,巡航时间长达4 h,满足高原地区实施大范围人工增雨的任务载荷量和航程需求,并能携带10根催化烟条在-4℃以下低温云区实现空地信息互通、人工增雨作业和多样化的任务需求。高原人工增雨试验表明该无人机能够穿越较厚的云层和复杂的云内环境,实现平稳飞行和增雨催化剂的规划点播撒,催化后能够直观地反映出增加了地面有效降水。该无人机可以实现人工增雨中适当作业位置、适当作业时机开展适当播撒作业任务要求,为人工影响天气开辟了比较理想的作业方式和探测工具。
- 马学谦孙安平张小军韩辉邦
- 关键词：无人机增雨
- X波段双偏振雷达对不同坡度地形云探测个例分析被引量：9
- 2015年
- 利用X波段双偏振多普勒雷达观测的祁连地区地形云个例资料,对比分析了3°、9°和14°坡度与不同影响气流下形成的地形云特征。结果表明,夏季祁连地区在不同影响气流和不同坡度条件下形成的地形云差异显著,沿坡生成的单体数量、强度及内部动力、微物理过程和优势粒子分布特征均有明显差异,深入研究不同条件下的地形云将有助于科学开展地形云人工增雨作业。
- 马学谦陈跃张国庆田建兵周万福
- 关键词：地形云不同坡度外场试验
- 青海人工影响天气作业信息系统设计与实现被引量：5
- 2011年
- 通过标准化建设、信息流分析、接口处理、信息加工等方面研究进行系统的集成设计,并利用C++设计思路,采用MATLAB语言实现系统的建设,系统操作性、适用性、兼容性、扩展性等方面灵活可靠,有效提高了信息处理的时效性和准确性。
- 马学谦马玉岩张小军
- 关键词：人工影响天气
- 青藏高原中东部气溶胶特征的飞机观测被引量：5
- 2021年
- 利用2011年和2013年夏秋季在青藏高原中东部开展的11架次气溶胶特征飞机观测数据,分析气溶胶数浓度、数谱及核化相关特征。结果表明:受天气系统、地形和地表影响,观测区内气溶胶数浓度(N_(a))和体积直径(D_(v))的垂直和水平分布差异较大,N_(a)呈西北高、东南低,D_(v)低层大、高层小,局地中高层有沙尘。格尔木盛行东风时,云降水对低层气溶胶有清除作用,N_(a)和D_(v)明显降低,6.2 km高度和7.2~7.4 km高度的中高空受高原大风或对流影响形成沙尘;盛行西风时,低层D_(v)以0.5~0.8μm为主,随高度升高和风速增大N_(a)升高,D_(v)变幅较小,6.2 km高度也有沙尘;不同天气系统影响下6.5 km高度以上均输入亚微米颗粒,N_(a)达5×10^(3)cm^(-3),8.0 km高度盛行东风时比西风时N_(a)更高,D_(v)更小,谱垂直分布也有以上特征,整层输入以偏北或偏西路径为主。不同过饱和度测量云凝结核数浓度(N_(ccn))表明,除格尔木6.0 km高度以下核化率(N_(ccn)/N_(a))在21%~47%外,其他观测区平均核化率介于1%~16%,6.0~8.5 km高度的核化率总体偏低;当N_(a)增加时核化率明显下降,且过饱和度1%~2%,-15~-5℃层或粒径1~3μm时的核化率相对偏高。
- 马学谦郭学良刘娜张玉欣韩辉邦康晓燕
- 关键词：青藏高原中东部飞机观测气溶胶核化
- 2016—2018年西宁市颗粒物来源及输送差异分析被引量：9
- 2021年
- 利用HYSPLIT模式计算了2016—2018年西宁市逐日72 h气团后向轨迹,采用聚类分析方法,结合同期颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度数据,分析逐年和3年平均西宁市颗粒物输送特征及差异,运用潜在源贡献因子分析法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT)对影响西宁市PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度的污染潜在源区及不同潜在源区贡献进行了分析.结果表明,2016—2018年,西宁市颗粒物最主要输送路径源自青海北部的聚类2、甘肃中部的聚类6和甘肃东部的聚类8,占同期总轨迹比例分别为28.1%、27.4%和27.5%;3年平均则源自青海北经青海东折回西宁的聚类2,占比45.3%.最主要输送路径对应颗粒物质量浓度最低,输送距离较短、垂直高度较低、气团移速较慢;影响气团由西北向偏东转变,3年平均则以西北气团为主.2018年源自甘肃经青海东至西宁的短距离输送处于突出地位,所含轨迹占总轨迹的比例高达49.6%.PM_(10)和PM_(2.5)主要输送路径和污染路径由较长距离向较短距离过渡,较长距离输送路径出现比例逐年较小.PM_(2.5)/PM_(10)小于0.3时,主要输送路径与PM_(10)污染轨迹有很好的对应关系;PM_(2.5)/PM_(10)大于0.6时,主要输送路径与PM_(2.5)污染轨迹有较好的对应关系.PSCF和CWT分析发现,影响西宁市颗粒物质量浓度的主要污染潜在源区分布在新疆南部和青海北部,对PM_(10)质量浓度贡献大于100μg·m^(-3),对PM_(2.5)质量浓度贡献大于45μg·m^(-3).潜在源区分布年变化差异明显,2016年最广,2018年最小.印度北部主要贡献源区虽分布范围逐年减小,但在2017年局部贡献增大,对PM_(10)贡献超250μg·m^(-3),对PM_(2.5)贡献超60μg·m^(-3).主要贡献区周边区域及西宁至兰州一带为中等贡献源区,对PM_(10)贡献为50~100μg·m^(-3),对PM_(2.5)贡献为15~45μg·m^(-3).
- 刘娜余晔张莉燕王启花马学谦
- 关键词：后向轨迹聚类分析
