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陈晋北: 作品数：27 被引量：380H指数：12; 供职机构：中国科学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国科学院“百人计划”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农业科学更多>>

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绿洲和戈壁近地面层热量和物质输送特征对比被引量：5: 2012年; 利用甘肃金塔绿洲和戈壁10m涡旋相关法的观测资料对比研究温度、湿度和二氧化碳浓度(CO2)的平流和湍流通量特征.结果表明,在典型绿洲-戈壁复杂下垫面上,热量和物质的平流通量比湍流通量的值大1到2个量级;在绿洲和戈壁,受平流输送影响和下垫面强迫,不同性质标量湍流的水平和垂直通量分布具有不同的特征.; 陈晋北吕世华余晔; 关键词：绿洲戈壁湍流通量

机动车限行对大气颗粒物浓度及其谱特征的影响: 来源于直接排放和气粒转化形成的大气颗粒物是影响城市空气质量的重要污染物之一.机动车排放是主要的颗粒物污染源,特别是细粒子(Dp＜2.5μm).据估计发展中国家发展较快的城市,90％的空气污染都是由机动车排放所导致.还有研...; 赵素平余晔刘娜何建军陈晋北; 关键词：颗粒物浓度谱分布

大气红外探测器(AIRS)温、湿廓线反演产品及边界层高度在黄土高原的验证被引量：5: 2018年; 利用黄土高原地区加强观测期探空资料和大气红外探测器(Atmospheric Infrared Sounder,AIRS)反演的温度、相对湿度廓线资料,评估了AIRS反演产品在黄土高原的适用性,以及利用AIRS温度廓线计算边界层高度的可行性。结果表明,各种边界层高度计算方法相关性显著,平均高度差异一般不超过200 m;Richardson数临界值的选取对确定边界层高度的影响不大。AIRS反演的大气温度和相对湿度均能很好地反映环境温湿的变化;温度平均偏差在±1 K以内,均方根误差一般不超过2 K;AIRS反演的地面气温误差相对较大,平均偏差和均方根误差分别为-1.68 K和3.32 K,并且会影响边界层高度的确定;AIRS相对湿度平均偏差在±10%以内,均方根误差不超过20%。利用Parcel法估计的边界层高度结果显示,根据AIRS反演的温度廓线确定的AIRS边界层高度低于利用探空观测资料确定的边界层高度,但能较好地再现边界层高度的变化,在没有探空数据时,可以用AIRS反演的温度廓线确定边界层高度。; 程海艳余晔余晔姚惇陈晋北李江林; 关键词：黄土高原边界层高度 AIRS

雷暴系统影响下的黄土高原塬区微气象特征研究被引量：3: 2017年; 利用2012年5—9月中国科学院平凉陆面过程与灾害天气观测研究站的观测资料,对比分析了黄土高原塬区夏季发生的阵风雷暴、大风干雷暴和冰雹强降水雷暴过境期间近地层微气象特征。结果表明:雷暴系统过境前几小时近地层便出现较强上升气流,14 m高度30 min平均垂直速度可达0.25 m·s^(-1),这几乎比该区域无雷暴影响时的垂直速度大1~2个数量级。在雷暴系统过境期间,近地层气压迅速升高,气温急剧下降,上升气流变为下沉气流,14 m高度30 min平均垂直速度可达到-0.18 m·s^(-1)。同时,由于雷暴区与周围环境间存在极强的风速切变和温度切变,造成近地层湍流运动迅速发展,摩擦速度急剧增大,尤其大风和冰雹雷暴期间其值是中午摩擦速度的2倍以上。对湍流谱分析发现,雷暴影响期间湍流涡旋中大尺度涡旋能量显著增大,且此时大尺度涡旋对感热通量输送的贡献起到主导作用,这可能对雷暴系统的加强具有一定促进作用。; 张新科陈晋北余晔赵素平贾伟; 关键词：近地层湍流输送

湍流强度定理和湍流发展的宏观机制被引量：18: 2007年; 湍流是普遍存在而至今仍未被充分理解的自然现象.简单回顾了湍流理论的发展历史和现状,指出以不同层次利用和不同方法探讨湍流特征和机制的必要性.为此利用非平衡态热力学理论将Reynolds湍流和Bénard湍流统一地表述在动量湍流输送定理和湍流强度定理中.证明了流体湍流发展的宏观原因是速度剪切效应和温度剪切效应共同作用的结果,速度剪切效应和温度剪切效应也是湍流场相空间轨线不断拉伸和折叠的宏观原因.并以大气实验资料证明,湍流强度唯象系数不仅是速度剪切的函数,还是温度剪切,即大气热力层结稳定度的函数.从而以实验事实证明了湍流强度定理的真实性.; 胡隐樵陈晋北左洪超; 关键词：湍流非平衡态热力学边界层

基于WRF模式的兰州秋冬季大气污染预报模型研究被引量：23: 2013年; 随着城市化进程的加快,城市大气环境问题成为人们关注的热点问题之一。诸多研究表明,特殊气象条件是造成城市大气污染事件的主要因子之一。本文利用WRF模式模拟得到的高时空分辨率气象场,结合污染物浓度监测数据,分析了风速、稳定能量、Froude数、边界层高度、位温递减率、输送指数和梯度理查森数与兰州大气污染物浓度的关系,并根据WRF的模拟要素建立了污染物浓度与气象影响因子的回归方程。研究发现,兰州城区边界层高度和位温递减率与大气污染物浓度的相关系数高,NO_2与气象影响因子的相关性较PM_(10)好。建立的回归方程对NO_2的模拟效果好于对PM_(10)的模拟效果,其对城区污染物浓度的模拟效果好于郊区。通过与不同地区空气质量数值模式模拟效果对比,结果表明:回归方程对污染物的模拟效果与数值模式模拟效果相当,甚至好于部分地区空气质量数值模式的模拟效果。因此,该研究方法为我国城市空气质量预报和大气污染研究提供了科学依据。; 何建军余晔刘娜赵素平陈晋北; 关键词：WRF 大气污染数值模拟

垂直速度对水汽垂直湍流通量交叉耦合效应的实验验证: 均匀下垫面上对流边界层内大涡将形成系统性垂直速度,非均匀下垫面上的辐散或辐合运动产生垂直速度。大气湍流输送耦合理论认为能量或物质的垂直湍流输送通量由能量或物质垂直梯度输送通量和垂直速度耦合输送通量组成。本文利用大气边界层...; 陈晋北胡隐樵吕世华余晔; 关键词：大气边界层湍流输送水汽通量非均匀下垫面; 文献传递

植被覆盖度对兰州地区气象场影响的模拟研究被引量：23: 2012年; 利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式耦合Noah陆面过程模式,模拟了兰州地区冬季气象场,并用观测资料对模拟结果进行了检验。利用2006年中分辨率成像分光辐射计(MODIS)植被归一化指数(NDVI)计算得到的植被覆盖度替换模式默认的植被覆盖度,研究了植被覆盖度对WRF模式模拟结果的影响。结果表明,新的植被覆盖度数据使研究区域的地表反照率减小,发射率增加,感热通量白天增加、夜间减小;还明显地改进了WRF模式对近地面温度和风速的模拟;植被覆盖度对地表蒸发有很大影响,冬季干旱半干旱地区的植被基本处于休眠状态,地表蒸发以直接蒸发为主,使用新的植被覆盖度数据后,模拟区域的植被覆盖度增加,地表蒸发减小,近地面水汽含量减少,WRF模式模拟的边界层高度增大。; 何建军余晔陈晋北刘娜赵素平; 关键词：植被覆盖度 WRF模式感热通量潜热通量地表能量平衡

黄土高原塬区近地面层大涡多点观测研究被引量：1: 2023年; 文章从涡动相关法原理出发,建立了一套复杂条件下的多点湍流观测分析方法,旨在发展复杂条件下的大气边界层湍流理论.该方法首先检验了近地面层湍流全尺度观测的各态历经性,证明利用四点湍流观测,小于60min尺度的涡旋都易于满足各态历经性.同时,试验对比单点和上下游两点所确定的水平风速湍流二阶结构函数,直接验证了湍流观测的各态历经性.与单点观测相比,四点观测资料确定的水平风速二阶结构函数和湍流谱所描述的湍流结构更加一致,这证明了多点观测的合理性.同时,四点观测提高了近地面层湍流谱和垂直湍流通量的估算精度.将单点和四点资料分析相结合能更全面、更细致地描述湍流的三维结构.因此,在不考虑水平均匀和定常条件下,四点湍流观测法更准确地揭示了白庙塬纵向和垂直风速湍流具有典型湍流谱结构,而且谱隙清晰.谱隙尺度与6h资料确定的湍流谱隙尺度相一致.横向风速受地形影响,其大尺度涡旋谱有较大波动,但谱隙仍然清晰.与纵向和垂直风速湍流谱隙尺度一致,温度谱的谱隙虽然不清晰,但同样具有典型大气边界层湍流谱结构特征.; 陈晋北陈霄文贾伟贾伟余晔; 关键词：湍流谱

黄土高原复杂地形条件下湍流观测的各态历经性检验被引量：3: 2021年; 为了揭示黄土高原复杂地形条件下湍流涡旋的分布特征,提高湍流观测的精度,湍流的各态历经性研究随即成为实验研究的首要问题.文章利用甘肃省平凉市白庙塬地形条件下单点湍流观测的结果,对比分析并揭示了从稳定层结到不稳定层结,除小于10min尺度的湍流易于满足各态历经性外,地形易造成周期性存在的大尺度湍流相干结构.与平坦下垫面湍流相比,塬区10~40min的大尺度湍流定常性更好,也易于满足各态历经性.在极不稳定层结条件下,风速较小,并具有明显的大尺度周期性波动,同时伴随平稳的增温趋势,因此造成大尺度风速湍流和温度湍流都较易于满足各态历经性;但在极稳定层结条件下,湍流间歇性则造成大尺度风速和温度波动的非周期性较强,湍流不易于满足各态历经性.; 陈晋北陈霄文荆肖军贾伟余晔赵素平; 关键词：湍流谱带通滤波

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