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中国地区云量和云光学厚度的分布与变化趋势 被引量：8
1
作者 周喜讯 张华 荆现文 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2016年第1期1-13,共13页
利用最新的1983～2009年国际卫星云气候计划（ISCCP）D2月平均资料集,得到了中国地区总云量、低云量、中云量、高云量与云光学厚度的分布与变化趋势,结果表明：中国总云量和中云量呈现南多北少的分布,青藏高原地区高云量较大而低云量很... 利用最新的1983～2009年国际卫星云气候计划（ISCCP）D2月平均资料集,得到了中国地区总云量、低云量、中云量、高云量与云光学厚度的分布与变化趋势,结果表明：中国总云量和中云量呈现南多北少的分布,青藏高原地区高云量较大而低云量很小;总云量和中云量在东部呈增加趋势,西部呈减小趋势,低云量和高云量在大部分地区呈减小趋势。从不同季节来看,春季和秋季北方总云量增加,西部总云量减小;夏季大部分地区总云量增加,冬季大部分地区总云量减少。云的光学厚度呈现南多北少的分布,且在大部分地区呈增加趋势。同时利用中分辨率成像光谱仪（MODIS）资料分析了2001～2013年间中国不同污染地区总云量与云光学厚度的分布及变化趋势的异同,结果表明：中国不同污染地区云量与云光学厚度呈现不同的分布和变化规律。 展开更多
关键词 国际卫星云气候计划 云量 云光学厚度 中分辨率成像光谱仪
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全球和东亚地区CH4浓度时空分布特征分析 被引量：5
2
作者 张绍会 谢冰 +3 位作者 张华 周喜讯 王秋艳 杨冬冬 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第12期4401-4408,共8页
利用最新的AIRS卫星观测资料分析了2002年12月～2016年11月全球和东亚地区(70°～140°E,10°～55°N)CH_4浓度的时空变化分布特征.研究发现,2003～2016年,全球CH_4年平均浓度从1774.2×10^(-9)增加到1789.1×1... 利用最新的AIRS卫星观测资料分析了2002年12月～2016年11月全球和东亚地区(70°～140°E,10°～55°N)CH_4浓度的时空变化分布特征.研究发现,2003～2016年,全球CH_4年平均浓度从1774.2×10^(-9)增加到1789.1×10^(-9),年增长率约为1.1×10^(-9)/a;东亚地区CH_4年平均浓度从1811.5×10^(-9)增加到1841.0×10^(-9),年增长率约为2.0×10^(-9)/a.在美国西南部、南美洲南部、澳大利亚东南部、中国青藏高原和东北地区等地上空,CH_4浓度增幅比较明显,而在北美洲的东北部上空,CH_4浓度出现负增长.北美洲东北部和俄罗斯东部等地上空CH_4浓度的变化与温度变化呈正相关;如在冬季,该地区温度与周围地区相比更低,同时CH_4浓度更低.本文利用近10a的卫星数据获得了CH_4浓度的垂直廓线,显示不同纬度带CH_4浓度均随着高度的升高逐渐减小,且高纬度地区CH_4浓度减小的最快.近年来,在低纬度地区对流层中低层CH_4浓度变化较为明显.在对流层低层(850hPa),北半球CH_4浓度随着纬度增加逐渐变大;在南半球则随着纬度增加先减小后变大.而在平流层内,CH_4浓度在赤道处最大,且随着纬度的升高逐渐减小.此外,CH_4的浓度分布存在明显的季节变化:在北半球,大部分地区夏季CH_4浓度高于冬季(约20×10^(-9)～40×10^(-9)),但在撒哈拉沙漠和中国新疆塔里木盆地等地区上空,冬季CH_4浓度高于夏季(约40×10^(-9)～60×10^(-9)).在冬季,中国四川西部上空的CH_4浓度要比青藏高原上空高(约100×10^(-9)～120×10^(-9)). 展开更多
关键词 AIRS CH4 时空分布 季节变化
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有效辐射强迫的概念及其最新估值:IPCCAR6解读 被引量：1
3
作者 谢冰 张华 +8 位作者 赵树云 于晓超 周喜讯 柳丽婷 安琪 杨冬冬 苏红娟 何静怡 李帅 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期354-368,共15页
依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组(WGI)报告第七章的内容,详细介绍了AR6最新定义的有效辐射强迫(ERF)及其计算方法,并给出了自工业革命以来(1750—2019年)各气候辐射强迫因子ERF的最佳估值。根据AR6的... 依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组(WGI)报告第七章的内容,详细介绍了AR6最新定义的有效辐射强迫(ERF)及其计算方法,并给出了自工业革命以来(1750—2019年)各气候辐射强迫因子ERF的最佳估值。根据AR6的最新评估,工业革命以来总人为ERF的估值为2.72(1.96~3.48)W·m^(-2),相较于AR5估计结果(1750—2011年)增长了0.43 W·m^(-2)。2011年后温室气体浓度的增加及其辐射效率的修正是造成总人为ERF增加的主要原因。自工业革命以来温室气体浓度变化造成的ERF为3.84(3.46~4.22)W·m^(-2),二氧化碳仍然是其中的最大贡献因素(56%±16%)。而气溶胶的总ERF(气溶胶-辐射相互作用(ERFari)与气溶胶-云相互作用(ERFaci)的总和)为-1.1(-1.7~-0.4)W·m^(-2),其中ERFari贡献20%~25%,ERFaci贡献接近75%~80%。AR6中气溶胶的总ERF的估算相较于AR5在数值上有所增加,而不确定性有所减少。但由于没有考虑部分重要的调整过程,ERFaci仍然存在较大的不确定性。 展开更多
关键词 IPCC AR6 有效辐射强迫 温室气体 气溶胶
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基于多源证据估算气候敏感度最新研究进展:IPCC AR6解读 被引量：1
4
作者 赵树云 袁畅 +5 位作者 张华 周喜讯 刘梦婷 王海波 何静怡 于晓超 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期848-863,共16页
本文依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组(WGI)报告第七章的内容,详细解读了基于多源证据对气候敏感度的估算,这些证据包括:过程理解、仪器记录、古气候数据和萌现约束。得到的结论是,多源证据支持平衡态... 本文依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组(WGI)报告第七章的内容,详细解读了基于多源证据对气候敏感度的估算,这些证据包括:过程理解、仪器记录、古气候数据和萌现约束。得到的结论是,多源证据支持平衡态气候敏感度(ECS)的中心估计值接近3℃,可能区间为2.5~4.0℃,非常可能区间为2.0~5.0℃;瞬态气候响应(TCR)的最佳估值为1.8℃,可能区间为1.4~2.2℃,非常可能区间为1.2~2.4℃。与之前历次IPCC评估报告相比,AR6关于气候敏感度的估算最为重要的创新之处为,它没有将气候模式结果当作唯一证据,而是仅仅给出第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)结果并与基于多源证据的综合评估结果进行了对比。通过对比发现,CMIP6关于ECS与TCR的平均值均高于第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)和AR6的综合评估结果。相比CMIP6,AR6综合了多个证据线有效地缩小了ECS的不确定范围。 展开更多
关键词 AR6 CMIP6 平衡态气候敏感度 瞬态气候响应 多源证据
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基于AIRS卫星的全球和东亚地区CO2时空特征分析 被引量：5
5
作者 张绍会 谢冰 +1 位作者 张华 周喜讯 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2019年第6期442-454,共13页
利用2002年12月到2016年11月的大气红外探测仪(Atmospheric infrared sounder,AIRS)卫星观测资料,分析了全球和东亚地区(70~140°E,10~55°N)CO2浓度的时空变化和季节分布特征,并与地面观测资料进行了对比。结果表明:1、 AIRS... 利用2002年12月到2016年11月的大气红外探测仪(Atmospheric infrared sounder,AIRS)卫星观测资料,分析了全球和东亚地区(70~140°E,10~55°N)CO2浓度的时空变化和季节分布特征,并与地面观测资料进行了对比。结果表明:1、 AIRS反演的CO2资料与地表观测资料相关系数均在0.9以上,且年均值相对误差均在1%以内。2、全球CO2年平均浓度从2003年的375.16 ml/m3增加到2016年的401.24ml/m3,年平均增长率约2.01 ml/m3;同期,东亚地区CO2平均浓度从2003年的375.13 ml/m3增加到2016年的402.22 ml/m3,年增长率约为2.08 ml/m3,高于全球的年平均增长率.在2010~2016年,北半球大部分地区CO2浓度增长率低于2003~2009年的增长率。CO2增幅较明显的区域位于北半球高纬度地区如中西伯利亚和格陵兰岛等地上空。3、CO2分布存在明显的区域性,高值区主要位于北半球的中高纬度地区;低值区主要位于青藏高原上空.在南半球,CO2浓度的高值区主要位于南美洲中纬度地区;低值区主要出现在低纬度(0~20°S,50°W^5°E)的大西洋上空。在对流层中低层(4~6 km),AIRS反演的CO2浓度的季节变化特征准确性较高,特别在冬季,北半球大部分地区的CO2浓度随着时间变化呈现先减小后增加的趋势.4、在东亚地区,CO2高值区位于中国北方地区,呈带状分布。 展开更多
关键词 CO2浓度 AIRS 东亚地区 时空分布
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全球气候变化中的云辐射反馈作用研究进展 被引量：10
6
作者 张华 王菲 +11 位作者 汪方 李剑东 陈晓龙 王在志 李建 周喜讯 王秋艳 王海波 游婷 谢冰 陈琪 端义宏 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期400-417,共18页
云的形成过程及其类型复杂多样,在气候系统中发挥着重要作用.在当前气候背景下,云在大气顶的净辐射效应为负值,即对地气系统起着强烈的冷却作用.云反馈过程是当前气候变化研究中不确定性最大的因子之一,其强度会随时间、空间、云量、云... 云的形成过程及其类型复杂多样,在气候系统中发挥着重要作用.在当前气候背景下,云在大气顶的净辐射效应为负值,即对地气系统起着强烈的冷却作用.云反馈过程是当前气候变化研究中不确定性最大的因子之一,其强度会随时间、空间、云量、云高、云光学厚度等发生变化.目前,观测研究和气候模拟都表示全球平均云反馈为正值,以热带高云高度反馈和热带海洋低云量反馈两个正反馈为主,但是云反馈仍然存在较大的不确定性.在温室气体驱动的全球变暖下云如何对气候系统进行反馈至关重要,它直接影响气候敏感度的估算并决定着气候模式对未来全球变暖预估的准确性.因此,云反馈强度也会在很大程度上影响温室气体减排政策的制定.为此,本文回顾了云在气候系统中反馈作用的最新研究进展,指出了该研究领域当前面临的关键挑战,最后,对未来需要开展的研究进行了讨论与展望,以期为全球和东亚区域云辐射物理过程模拟、模式不确定性分析以及未来气候变化和全球变暖预估等方面的研究提供系统的科学参考. 展开更多
关键词 云辐射 云反馈 气候反馈 气候敏感度 气候变化
原文传递
全球分光地表反照率的长期变化 被引量：1
7
作者 何娟 张华 +4 位作者 苏红娟 周喜讯 陈琪 谢冰 游婷 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2022年第3期279-293,共15页
为了精确地定量研究土地利用变化对地表反照率的影响,利用公元850–2100年期间土地利用数据集获取了一套长时期的全球分光(近红外、可见光、短波)地表反照率数据集,并进行了详细的分析和对比验证。验证结果表明,所得的分光地表反照率与M... 为了精确地定量研究土地利用变化对地表反照率的影响,利用公元850–2100年期间土地利用数据集获取了一套长时期的全球分光(近红外、可见光、短波)地表反照率数据集,并进行了详细的分析和对比验证。验证结果表明,所得的分光地表反照率与MODIS数据对应结果的空间分布特征基本一致;在非冰雪覆盖区的可见光反照率差别在−0.0081∼0.0029之间,精度较高;差别最大的区域为南、北半球中高纬度的冰雪覆盖区。研究表明,自1860年以来,所有典型区域(包括中国东部、欧洲东南部、美国中东部和巴西南部)的城市建成区逐年增加,特别是巴西南部的自然植被逐年减少;在1860–1980年间,各区域主要表现为自然植被向城市建成区和耕地转化;在1980–2015年,巴西南部耕地类型持续增加,其余区域均表现出自然植被逐步恢复的变化趋势。此外,不同土地利用类型的分光反照率存在很大差别,例如,春季可见光反照率在冰雪表面为0.5069,混交林为0.0444,而城市建成区为0.0870;且受不同纬度和下垫面性质的影响,同一土地利用类型的分光地表反照率也存在明显的空间差异,例如,春季草原的可见光反照率最大为0.4915,最小为1.127×10^(−4)。这套长时期全球分光地表反照率数据集可以为土地利用变化驱动气候变化的相关定量研究奠定数据基础。 展开更多
关键词 地表反照率 土地利用 土地利用数据集 中分辨率成像光谱仪 人类活动
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