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重霾天气气溶胶辐射效应对近地面臭氧峰值的影响被引量：12: 2018年; 重度灰霾(或重霾)条件下,大气气溶胶颗粒物显著衰减到达地表的太阳紫外辐射,对臭氧O3光化学过程形成产生重要影响。通过对2013年12月1-10日发生在长三角地区的一次重霾过程进行详尽分析,结合对流层紫外和可见光模型(TUV)及NCAR箱式模型(MM),探讨气溶胶辐射效应对地面臭氧形成和浓度峰值的影响。研究表明,区域输送、稳定边界层累积和二次气溶胶过程等是导致本次重霾发生的主要原因;重霾条件下,臭氧光化学反应明显减弱,臭氧日峰值明显降低,但光化学反应仍缓慢进行;受各种因素如区域输送、边界层累积效应及二次气溶胶等过程影响,臭氧浓度随细颗粒物PM10浓度升高而缓慢上升。TUV和MM模拟结果与观测吻合较好,模拟结果进一步显示,当气溶胶光学厚度AOD由0.8增加到2.0时,到达地表的紫外辐射衰减63%,地面臭氧峰值浓度降低近83%,表明随着灰霾污染加重,近地层臭氧浓度有所降低。; 刘姝岩包云轩金建平刘诚许建明李建民黄建平; 关键词：臭氧光化学反应紫外辐射

基于WRF-VPRM模式的长江三角洲地区CO2生物通量及浓度模拟研究: 二氧化碳是全球变暖及气候变化最主要的贡献者。由于化石燃料的燃烧、下垫面土地使用状况的改变,大气中的CO2浓度已从从工业前的280 ppm上升至2014年的397.91 ppm。长三角是中国经济最发达、城市化发展最快的地区...; 刘诚; 关键词：CO2浓度; 文献传递

植被光合呼吸模型在长白山温带阔叶红松林的优化及验证被引量：2: 2017年; 植被光合呼吸模型(VPRM)关键参数的确定和优化是准确计算生态系统净CO_2交换(NEE)的基础。利用中国通量观测研究联盟(China FLUX)长白山站温带阔叶红松林2005年的通量观测资料,对VPRM的4个参数(最大光能利用率ε_0、光照为半饱和条件下光合有效辐射值PAR0和呼吸参数(α、β))进行优化,并使用2006年的观测资料对参数优化前后的模拟结果进行评估。结果表明:参数优化后,VPRM能够较好地模拟长白山地区2006年植物生长季NEE的变化。对30min NEE模拟的平均误差为-1.81μmol m^(-2)s^(-1),相关系数为0.72,模拟NEE平均日变化的峰值约为观测值的91%,相关系数为0.97。但在植物非生长季模型对森林NEE的模拟效果较差。模型模拟30min NEE的平均误差为0.39μmol m^(-2)s^(-1),相关系数仅为0.10,并且模拟低估NEE平均日变化白天吸收峰值约82%,日变化模拟值与观测值的相关系数为0.50。通过分析不同天气个例,发现模型可以较好地模拟晴天条件下NEE的变化,而对阴雨天NEE的模拟误差较大。该研究有利于提高VPRM模型对温带落叶阔叶林NEE的模拟能力,对进一步改进区域陆地NEE的模拟具有重要意义。; 张嘉荣王咏薇张弥刁一伟刘诚; 关键词：参数优化

长江三角洲地区净生态系统二氧化碳通量及浓度的数值模拟被引量：6: 2015年; 净生态系统碳通量（NEE）的计算对于准确模拟区域碳通量和大气CO2浓度的时空变化至关重要。本文利用中尺度大气—温室气体耦合模式WRF-GHG（Weather Research and Forecasting Model with Greenhouse Gases Module），对2010年7月28日至2010年8月2日期间影响长江三角洲地区大气CO2浓度及时空分布的各种过程进行了详尽模拟。结果表明，植被光合呼吸模型（VPRM）能模拟不同植被下垫面 NEE 的日变化；WRF-GHG模拟的大气CO2浓度日变化与观测相吻合，但低估了大气CO2浓度5～15 ppm（ppm表示10？6），这可能与人为排放源的低估、VPRM参数的不确定性以及气象场模拟的不准确性有关。太湖和植被覆盖较好的地区如浙江北部山区是该地区的主要碳汇，而城市为CO2的主要排放源。太湖和陆地生态系统对区域内碳循环起到一定的调节作用，减缓区域大气 CO2浓度的升高。此外，局地气象条件如湖陆风对太湖周边地区大气 CO2浓度有显著影响。; 刁一伟黄建平刘诚崔健刘寿东; 关键词：长江三角洲二氧化碳浓度

湖水氢氧同位素组分的时间变化特征及影响因子分析被引量：18: 2016年; 湖水氢氧稳定同位素组分对于水文学、气象学和古气候学研究都有重要的意义.本研究在太湖对湖水HDO和H_2^(18)O组分(δDL和δ^(18)OL)开展了长期连续地观测,计算了过量氘(dL),分析了它们的时间变化规律,并研究其主要控制因素.结果表明:1湖水氢氧同位素组分存在明显的时间变化,δDL的变化范围-59.8‰^-24.2‰,δ^(18)OL的变化范围-8.6‰^-2.6‰,dL的变化范围为-7.9‰~12.9‰;暖季δDL和δ^(18)OL较高,dL较低;冷季反之.2在月尺度上,湖水蒸发量及其占湖泊入水量的比重是湖水氢氧稳定同位素富集的主要控制因素,湖水蒸发量或者蒸发量占湖泊入湖水量比重增加,δDL和δ^(18)OL升高,dL降低.3对于太湖而言,降水氢氧稳定同位素组分和水温并非湖水稳定同位素变化的控制因素.本文的研究结果可以为稳定同位素水文学研究以及与湖水稳定同位素富集相关的气象学和古气候学研究提供科学参考.; 徐敬争肖薇肖启涛王伟温学发胡诚刘诚刘寿东李旭辉; 关键词：湖泊

夹卷对郊外大气边界层内臭氧影响的数值模拟研究被引量：8: 2018年; 夹卷是大气边界层与自由大气进行能量和物质交换的重要途径,对边界层动力结构及边界层内温度、水汽和各种污染物浓度有重要影响。利用化学蛳地表蛳大气蛳土壤(CLASS)模式定量评估了夹卷过程对远郊地区大气边界层内臭氧(O3)浓度的影响并与大气化学反应贡献进行了对比,结合地面O3、NOx及边界层高度、位温和比湿等观测资料和再分析资料对CLASS模拟结果进行了定量评估。结果表明:CLASS模式能较为真实地模拟夹卷和大气光化学反应对远郊地区大气边界层臭氧浓度的影响,且当自由大气层内臭氧浓度达到一定值时,两者对边界层内臭氧峰值影响相当。数值试验结果进一步揭示,夹卷对控制氮氧化物(NOX)和可挥发性有机物(VOCS)排放源控制效果有重要影响,且当夹卷区内O3跳跃值增大到一定时,可完全抵消源排放减排控制的效果。本研究旨在表明,为有效控制近地层臭氧浓度,在制定人为污染源减排措施时必须考虑自由大气层臭氧的夹卷贡献。; 戚慧雯包云轩黄建平张潇艳刘诚赵恺辉; 关键词：臭氧夹卷数值模拟大气边界层

华南地区春季平流层入侵对对流层低层臭氧影响的模拟研究被引量：9: 2019年; 利用中尺度大气化学模式WRF/Chem对2013年3月6日华南地区一次平流层入侵事件及其对对流层低层臭氧的影响进行模拟研究。通过加入UBC(Upper Boundary Condition)上边界处理方案,弥补WRF/Chem模式未考虑平流层臭氧化学反应的不足。结合臭氧探空廓线资料、地面O3、CO、NOx、相对湿度、温度和风速等观测资料以及再分析资料对模拟结果进行定量评估,结果表明模式能较为真实地模拟本次平流层入侵过程。模拟分析进一步揭示:(1)副热带高空急流是本次平流层入侵的主要原因。当华南地区处在副热带急流入口区左侧下沉区域时,平流层入侵将富含臭氧的干燥空气输送到对流层中低层。(2)本次平流层入侵对对流层低层臭氧收支有重要影响,导致香港地区近地层臭氧体积混合比浓度明显上升,如塔门站夜间臭氧浓度升高21.3 ppb(1 ppb=1×10-9)。地面气象场和化学物种的分析进一步确认了平流层入侵的贡献。(3)采用动力学对流层顶高度时零维箱式模型和Wei公式计算得到的平流层入侵通量相当,分别为-1.42×10-3 kg m-2 s-1和-1.59×10-3 kg m-2 s-1,这一结果与前人研究相吻合,且与采用热力学对流层顶高度计算所得到的结果具有可比性。; 赵恺辉包云轩黄建平张潇艳刘诚戚慧雯许玮; 关键词：臭氧

植被光合呼吸模型在千烟洲亚热带常绿针叶林的优化及验证被引量：5: 2015年; 碳循环模型参数的确定和优化对生态系统净CO2交换(NEE)的模型计算至关重要。该文利用2010–2012年China FLUX千烟洲站点的通量观测资料,对植被光合呼吸模型(VPRM)的参数进行了优化。通过比较两种不同的拟合方案,发现利用传统光响应方程得到的参数不适用于VPRM,而利用模型自身反演方案拟合得到的参数最大光量子效率(λ)达0.203,大于C3植物平均值,但与其他相关研究结果吻合。采用VPRM模型反演方案优化得到的参数后,VPRM能较准确地模拟千烟洲站不同季节的NEE。其对全年半小时NEE模拟的平均误差为–0.86μmol·m–2·s–1,相关系数为0.72。模型可准确地模拟生长旺季NEE平均日变化,但低估了非生长旺季白天吸收峰值约52%。通过个例分析发现,VPRM模型可以准确模拟晴天条件下NEE的时间变化,但对阴雨天条件下NEE的模拟还存在较大的不确定性。该研究将有助于进一步改进CO2通量及浓度的区域数值模拟。; 刘诚黄建平刁一伟温学发肖薇张弥李旭辉刘寿东; 关键词：参数优化千烟洲

基于WRF-CMAQ对江苏省2014年冬半年霾日的模拟与评估被引量：4: 2016年; 评估了WRF/CMAQ数值模式对2014年10月—2015年3月江苏省冬半年霾日的模拟准确性,并探讨了导致霾日预报不准确的可能原因.研究表明：（1）WRF/CMAQ模型中霾日预报基准量相对湿度、PM2.5的模拟趋势与观测比较吻合.大气能见度模拟值与观测值的平均值误差为2~5km.临海及近海城市大气能见度模拟值普遍大于观测值,均方根误差超过10km以上.（2）能见度模拟较好的城市（南京、镇江、常州、苏州、扬州）,观测霾日与模拟霾日之间误差小于10d,东边沿海城市盐城、南通、连云港等能见度模拟存在较大峰值的城市模拟最差误差超过10km以上,模拟出的霾日数远小于观测到的霾日数,误差超过20d.（3）对能见度预报可能造成偏差的原因进行了初步探讨,EC在PM2.5中所占比份模拟偏小、水溶性离子等模拟值被低估等造成气溶胶消光系数偏小以及部分地区相对湿度模拟值偏低,风速模拟偏大,都使得能见度模拟值偏大.; 陈欣昊王咏薇任侠王恪非刘诚黄建平张园园; 关键词：能见度气溶胶

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刘诚

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