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1993-2022年罗斯海夏季感热和潜热通量的年际变化
1
作者 姚洁 何海伦 +4 位作者 孙群 于乐江 张艺杰 于璐莎 李学琪 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期211-220,共10页
大气下垫面感热和潜热通量是海-冰-气耦合系统中重要的环境变量。基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的第五代再分析资料(ERA5),本文研究了1993-2022年南大洋罗斯海夏季月份感热和潜热通量的年际变化。1月气候态分布显示,感热和潜热... 大气下垫面感热和潜热通量是海-冰-气耦合系统中重要的环境变量。基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的第五代再分析资料(ERA5),本文研究了1993-2022年南大洋罗斯海夏季月份感热和潜热通量的年际变化。1月气候态分布显示,感热和潜热通量绝对值在空间上表现为陆架高海盆低。感热和潜热通量异常场的经验正交函数分析表明,前三模态累积方差贡献率超过75%,第一模态空间型主要强调区域一致变化,且第一模态时间系数存在约2.9年和4.4年的变化周期。陆架区感热和潜热通量的年际变化具有非常高的相关性。另一方面,感热通量与风速和海-气温差具有较高相关性,潜热通量与风速和海-气比湿差具有较高相关性,这些相关系数具有明显的空间分布。研究量化了南大洋罗斯海夏季感热和潜热通量年际变化,初步探讨了感热和潜热通量年际变化影响因素,可为南大洋罗斯海海-冰-气相互作用研究提供参考。 展开更多
关键词 感热和潜热通量 ERA5 年际变化 罗斯海 南大洋
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北极海冰厚度的热力学和动力学影响因素研究评述
2
作者 王昀 李雪薇 +2 位作者 王今菲 于乐江 杨清华 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期124-138,共15页
全球变化背景下,在过去的40年中,北极海冰范围快速减少,厚度显著变薄,同时多年冰向一年冰转化,这对区域乃至全球气候系统具有重要影响。海冰厚度作为气候变化的指示器,在大气-海冰-海洋之间的物质和能量交换过程中起着重要作用。本文通... 全球变化背景下,在过去的40年中,北极海冰范围快速减少,厚度显著变薄,同时多年冰向一年冰转化,这对区域乃至全球气候系统具有重要影响。海冰厚度作为气候变化的指示器,在大气-海冰-海洋之间的物质和能量交换过程中起着重要作用。本文通过综述国内外北极海冰厚度影响因子的研究进展,对影响北极海冰厚度的热力学和动力学过程进行了梳理和总结。在热力学方面,海冰厚度会受到大气-海冰和海冰-海洋两个界面处的热通量影响,其中,大气-海冰热力学过程的影响因素包括冰面特征、气温、水汽、降雨/降雪和云量等,主要通过海冰表面辐射收支和湍流热交换(感热和潜热)产生影响;而海冰-海洋界面处的热通量作为海冰厚度的重要影响因素,主要受太阳辐射对上层海洋的加热、风应力导致的垂向混合以及中低纬暖流输送的影响。在动力学方面,海冰厚度变化主要通过风和海流的共同驱动引起海冰输运和海冰的形变。大尺度环流异常也会通过大气-海冰-海洋相互作用对北极冰厚的热力学和动力学过程产生显著影响。 展开更多
关键词 北极海冰 海冰厚度 热力学 动力学
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南极海冰变化及其气候效应研究述评 被引量：3
3
作者 王今菲 杨清华 +6 位作者 于乐江 宋米荣 罗昊 施骞 李雪薇 闵超 刘骥平 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期11-22,共12页
南极海冰是全球气候系统的重要组成部分。不同于北极海冰的快速减少,近40年来,南极海冰范围在2014年前是缓慢增加、后是突变减少。单一的大尺度大气环流因素无法解释南极海冰的长期变化趋势,海洋-大气相互作用对海冰的耦合影响还未得到... 南极海冰是全球气候系统的重要组成部分。不同于北极海冰的快速减少,近40年来,南极海冰范围在2014年前是缓慢增加、后是突变减少。单一的大尺度大气环流因素无法解释南极海冰的长期变化趋势,海洋-大气相互作用对海冰的耦合影响还未得到充分研究。受南极海冰厚度遥感观测和数值模拟能力所限,现有数据仍无法准确量化全球变化背景下南极海冰的厚度和体积变化;目前南极海冰变化的气候效应还未充分明确。当前国内外对南极海冰研究的不足迫切要求发展长期可靠的南极海冰厚度数据,以突破南极海冰体积变化研究的难题,同时应综合考虑多气候模态和海气系统耦合的作用,研究南极海冰变化的机制及其气候效应。 展开更多
关键词 南极 海冰范围 海冰厚度 气候效应
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2015—2020年中国PM_(2.5)污染时空演化及其与ENSO的关系研究 被引量：4
4
作者 秦靖蒿 王晓红 +3 位作者 杨艺科 陆庆恒 李晓艺 于乐江 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期315-332,共18页
根据2015—2020年中国近1500个监测站点PM_(2.5)小时浓度数据,利用空间自相关分析、回归分析及小波分析方法,探索了中国PM_(2.5)浓度与异常的时空演化及其与ENSO(El Niño-Southern Oscillation,厄尔尼诺-南方涛动)之间的关系.结果... 根据2015—2020年中国近1500个监测站点PM_(2.5)小时浓度数据,利用空间自相关分析、回归分析及小波分析方法,探索了中国PM_(2.5)浓度与异常的时空演化及其与ENSO(El Niño-Southern Oscillation,厄尔尼诺-南方涛动)之间的关系.结果表明,PM_(2.5)污染具有显著空间自相关性,空间上存在明显集聚特征.PM_(2.5)浓度较高的站点通常位于华北地区,其次是华中、华东北部,而PM_(2.5)浓度较低的站点通常位于青藏、华南南部和西南南部地区,特别是华南沿海区域.两个ENSO期间,夏季,全国各区域厄尔尼诺年(2015年和2018年)PM_(2.5)平均浓度高于拉尼娜年(2017年和2020年);冬季,北方大部分区域,除ENSO II内蒙古和青藏地区以外,厄尔尼诺年PM_(2.5)平均浓度也高于拉尼娜年,但华南和西南地区的结果相反,表明ENSO对我国冬季南北方PM_(2.5)污染的影响可能相反.回归分析表明,华北、华东、华中北部及东北地区PM_(2.5)月均浓度正异常与ENSO正相(厄尔尼诺)相关,华中南部、华东南部、华南及西南地区PM_(2.5)月均浓度正异常与ENSO呈负相(拉尼娜)相关.这些PM_(2.5)浓度异常可以部分解释为与ENSO相关的气象因素异常的影响,我国北方(除ENSO II青藏以外),特别是东北的PM_(2.5)污染正(负)异常同时受ENSO正相厄尔尼诺(负相拉尼娜)期间的异常高(低)温和降水负(正)异常的共同影响,而中国东南沿海地区PM_(2.5)污染正(负)异常主要与ENSO负相拉尼娜(正相厄尔尼诺)导致的负(正)降水异常和异常东北(西南)风相关. 展开更多
关键词 厄尔尼诺-南方涛动(ENSO) PM_(2.5) 时空演化 小波分析 空间自相关 中国
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中国大气污染时空演化与交互耦合分析
5
作者 陆庆恒 王晓红 +2 位作者 陈胤辰 戴遵郦 于乐江 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期172-182,共11页
该研究利用2015年1月-2021年2月中国近1500个大气质量监测站点的数据,结合小波分析和收敛交叉映射分析(CCM),研究了9个分区内PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)、NO_(2)、SO_(2)和CO浓度的时空演化、周期性特征和交互耦合。发现大部分站点的污... 该研究利用2015年1月-2021年2月中国近1500个大气质量监测站点的数据,结合小波分析和收敛交叉映射分析(CCM),研究了9个分区内PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)、NO_(2)、SO_(2)和CO浓度的时空演化、周期性特征和交互耦合。发现大部分站点的污染物浓度呈季节性振荡,夏季低、冬季高,O_(3)为例外。华北及周边地区污染物浓度高,华南和青藏地区低,但东南沿海地区O_(3)浓度增多。各污染物年均浓度整体呈下降趋势,其中2020年PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、SO_(2)和CO比2015年分别降低了33.08%、33.51%、18.12%、60.66%和31.86%,而O_(3)升高了7.07%。NO_(2)逐渐取代SO_(2)成为主要污染物。季节变化和区域分布存在明显差异,不同污染物之间双向交互耦合关系显著,其中PM_(10)、PM_(2.5)和CO交互耦合强度高,而O_(3)交互耦合最弱。CO和NO_(2)控制对PM_(2.5)和O_(3)控制至关重要,协同控制具有重要意义。 展开更多
关键词 大气污染 时空演化 小波分析 交互耦合 CCM
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2015—2020年中国臭氧污染时空演化及其与厄尔尼诺-南方涛动的关系研究 被引量：1
6
作者 杨艺科 王晓红 +4 位作者 凌元锦 陆庆恒 秦靖蒿 李晓艺 于乐江 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期895-903,共9页
为研究2015—2020年我国近地面臭氧(O_(3))污染时空演化特征以及厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)对我国O_(3)污染的影响,本文基于2015—2020年我国近1500个监测站点的O_(3)浓度数据(不包括港澳台地区数据),综合运用空间自相关、热点分析、异常... 为研究2015—2020年我国近地面臭氧(O_(3))污染时空演化特征以及厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)对我国O_(3)污染的影响,本文基于2015—2020年我国近1500个监测站点的O_(3)浓度数据(不包括港澳台地区数据),综合运用空间自相关、热点分析、异常值分析及回归分析,研究2015—2020年我国O_(3)污染的时空演化、浓度异常特征及其与ENSO事件和气象因素的关系.结果表明:(1)2015—2019年我国O_(3)污染集聚效应不断增强,但2020年显著降低.(2)我国O_(3)浓度呈先升高(2015—2018年)后下降(2018—2020年)的特征,2017年、2018年O_(3)年均浓度分别较上一年升高8.72%、1.76%,2019年、2020年O_(3)年均浓度分别较上一年下降3.60%、3.66%.除2019年、2020年外,O_(3)浓度高值聚集区站点的O_(3)浓度峰值和高值天数(日均值大于120μg/m^(3)的天数)均大于O_(3)浓度低值聚集区站点.(3)O_(3)高浓度时期为每年的4—10月.O_(3)高浓度区域春、夏两季以华北为核心,秋季向华南和东南地区转移.(4)回归分析表明,我国O_(3)浓度正异常与ENSO负相拉尼娜相关,O_(3)浓度负异常与ENSO正相厄尔尼诺相关.我国东南部O_(3)浓度异常主要受ENSO期间太阳辐射异常和降水异常的影响,而西部和北部地区O_(3)浓度异常主要受ENSO期间风速异常的影响.研究显示,2015—2020年我国O_(3)平均浓度呈先升高后降低的变化趋势,O_(3)高浓度时期以春、夏两季为主,O_(3)高浓度区域随季节而发生变化,且不同区域O_(3)污染变化特征不同,ENSO对我国不同区域O_(3)污染的影响机制不同. 展开更多
关键词 臭氧(O_(3)) 时空演化 浓度异常 回归 厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)
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1987—2017年间南极点大气风温垂直结构及趋势变化特征 被引量：3
7
作者 徐敏 杨清华 +3 位作者 李煜斌 韩博 杨元建 于乐江 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2806-2820,共15页
本文基于1987—2017年南极点的无线电探空数据,研究了地面至30km海拔高度的气温、风向和风速的垂直分布及变化趋势.多年平均的逐月数据表明,气温在各高度上均具有显著的季节变化,南半球夏季(冬季)对流层低层温度最高达-25℃(最低达-60... 本文基于1987—2017年南极点的无线电探空数据,研究了地面至30km海拔高度的气温、风向和风速的垂直分布及变化趋势.多年平均的逐月数据表明,气温在各高度上均具有显著的季节变化,南半球夏季(冬季)对流层低层温度最高达-25℃(最低达-60℃),分别出现于1月(7月)地面以上约500m(近地面).近30年来,年平均地面气温呈0.3℃/10a的增加趋势,增温趋势总体上随高度增加而减缓,至对流层上层的气温变化趋势为负,约为-0.25℃/10a.对于对流层整层平均气温,秋季上升趋势在四季中最为明显,达0.55℃/10a,而年平均气温的趋势约为0.3℃/10a.近地面全年盛行东北风,风速大多在2~10m·s^-1范围内;对流层的低层(高层)为西北风(西南风),在海拔6~9km处,对流层急流可达25m·s^-1;而平流层低层(高层)为南风(东南风),最大风速可超过30m·s^-1.风速和温度梯度变化特征在地面至10km(10~30km)高度段表现为负相关(正相关).近30年近地面呈现北风增加东风减少的趋势,而高空南风减少,东风和北风增多.对流层整层平均风速显示,各季节平均风速均呈增加趋势,并且与温度类似,秋季的增加趋势最显著,达0.59m·s^-1/10a,而春季趋势最为平缓,仅0.05m·s^-1/10a.对流层整层年平均风速的线性趋势为0.24m·s^-1/10a,地面年平均风速呈0.05m·s^-1/10a的增加趋势. 展开更多
关键词 南极点 气温 风 垂直分布 趋势
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