公共文化服务平台

梁捷宁: 作品数：17 被引量：75H指数：6; 供职机构：兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室更多>>; 发文基金：国家自然科学基金全球变化研究国家重大科学研究计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：天文地球环境科学与工程自动化与计算机技术农业科学更多>>

合作作者

利用大涡模式模拟黄土高原地区对流边界层特征被引量：7: 2020年; 边界层湍流所引起各物理量的垂直输送在大气过程中起着重要作用。研究对流边界层特征对分析污染物扩散条件,认识陆气间物质、能量的输送交换机制和提高数值模式模拟能力具有重要意义。受限于目前许多地区通量观测站较少、资料时空分辨率较低,为了研究黄土高原地区大气边界层结构及其特征,将中尺度气象模式WRF(The Weather Research and Forecasting Model)与大涡模式WRF Large-Ed‐dy Simulation(WRF-LES)嵌套使用,分析了黄土高原夏季温湿廓线情形下,由热力驱动的边界层结构特征。结果表明:(1)WRF-LES模拟的地面风温场能较好地显示边界层典型湍流结构,其他气象要素的模拟结果也比较符合边界层实际。(2)混合层顶所在的1000 m高度处垂直湍流强度最大,强夹卷作用导致湍涡尺度减小且涡旋数量增多。(3)在模拟区选定的参数化方案下,采用夏季实际粗糙度0.062 m替换模式默认值0.1 m,发现使用实际粗糙度的模拟温度较之前低0.4 K,与模拟区中心处的观测数据更接近,说明采用合理的粗糙度对提高WRF-LES模拟效果有重要作用。; 李雪洮梁捷宁郭琪徐丽丽张镭; 关键词：WRF 边界层高度湍流强度大涡模拟

半干旱区不同下垫面大气湍流通量比较分析被引量：9: 2017年; 为了更深入地认识不同条件下的陆-气相互作用,选取2007年1月至2008年12月兰州大学半干旱气候与环境观测站(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,SACOL)与中科院吉林通榆观测站的湍流资料,并结合常规气象观测资料,利用Swinbank于1951年提出的涡动相关法分析三种下垫面上的湍流通量,从而定量地描述和认识陆-气相互作用,并比较分析半干旱区不同下垫面热通量和动量通量的日变化与季节变化特征。结果表明:(1)SACOL、草原站和农田站上感、潜热通量的日变化均表现为单峰型,其中感热通量Hs日峰值可分别达到140.3,157.3和144.8 W·m-2;潜热通量LvE日峰值为Hs的40%~75%。(2)夜间热通量主要集中于-22.6~24.2 W·m-2,夜间Hs一年四季均表现为负值,而LvE几乎保持正值。(3)各测站上动量通量τ具有明显日变化,但由于风向、风速差异,通榆地区τ的日峰值可达0.25 kg·m-1·s-2,而SACOL仅有0.08 kg·m-1·s-2。(4)通榆站上τ的日变化具有显著季节差异,春、秋季的日较差远大于其他季。(5)排除热力因子影响,黄土高原下垫面对湍流活动的削弱作用更强,在该下垫面上近地层大气更容易也更快趋于稳定。; 陈丽晶张镭梁捷宁周旭; 关键词：陆-气相互作用湍流通量

涡动相关技术在复杂地形上的湍流通量观测: 利用兰州大学半干旱气候与环境观测站SACOL(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of LanzhouUniversity)2008年相关观测资料,分析了黄土高原半...; 梁捷宁张镭; 关键词：湍流通量复杂地形; 文献传递

涡动相关技术在复杂地形上的湍流通量观测: 利用兰州大学半干旱气候与环境观测站SACOL(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University)2008年相关观测资料,分析了黄土高原...; 梁捷宁张镭; 关键词：黄土高原半干旱区; 文献传递

利用大涡模拟分析地表加热和动力作用对边界层结构的影响: 2022年; 大气边界层结构影响地气间物质能量交换、污染物扩散及人类健康.边界层结构受地表加热和动力作用影响显著,但实际观测中难以分离每种因素的影响,造成边界层结构和大气湍流参数化的困难.为此,利用中尺度天气模式WRF中的大涡模块WRF-LES,设置控制试验(Test1),地表热通量试验(Test2)、低层风切变试验(Test3)、地表粗糙度试验(Test4)及同时改变上述变量的试验(Test5),研究地表加热、低层风切变和地表粗糙度对平坦下垫面条件下的边界层结构的影响.模拟结果表明:(1)地表加热增强5倍使边界层升温,对流增强,夹卷层厚度增加120.8%,全边界层湍流动能增加45.7%,热力和动力边界层高度分别增大28.3%和29.9%.强烈的垂直混合作用有利于动量向下传递,使风速在边界层低层增大、中上层减小.(2)低层风切变增大0.5倍,使得热力和动力边界层高度分别增大11.9%和降低6%,夹卷层厚度增大31.2%,全边界层湍流动能增大25.7%.(3)粗糙度增加4倍,对湍流动能的影响主要集中在低层,动力边界层高度变化较小,但摩擦损耗作用使动力边界层内风速减小;同时,增加了边界层顶附近的夹卷作用,使边界层内位温升高.综合来看,地表加热和风切变对湍流动能和边界层结构的影响较为显著,而粗糙度的影响较小且主要集中在边界层低层.模拟结果能在一定程度上反映理想条件下边界层结构的变化特点,对气象因素影响污染扩散过程等问题有指示性意义.; 张敏梁捷宁张志达张镭; 关键词：大涡模拟大气边界层结构地表热通量风切变粗糙度

利用激光雷达结合数值模式估算兰州远郊榆中地区夏季边界层高度被引量：14: 2012年; 用激光雷达资料,采用小波变化法反演兰州远郊榆中地区兰州大学半干旱气候与环境观测站(SACOL)的边界层高度,并利用WRF中尺度数值模式,选取两种不同边界层参数化方案(YSU、MYJ)模拟了该地区边界层及其高度。分析表明激光雷达反演边界层高度与WRF模拟边界层高度结果基本一致;WRF选用YSU方案能较好反映热对流边界层,而MYJ方案对于动力作用边界层模拟较好。日出后08:00(北京时间,下同)SACOL不稳定边界层开始发展,17:00达到最大高度。热对流边界层可以达到2km;动力作用边界层可达到1.5km,之后热对流边界层下降速度明显高于动力作用边界层。; 赵世强张镭王治厅王腾蛟张磊梁捷宁; 关键词：边界层高度激光雷达小波变换 WRF

黄土高原复杂地形上高质量湍流通量数据获取方法被引量：3: 2016年; 利用兰州大学半干旱气候与环境观测站（Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,SACOL）湍流观测资料,分析了二次坐标旋转（double rotation,DR）、平面拟合（planar fit,PF）和分风区平面拟合（fetch planar fit,FPF）在复杂地形上的适用性,总结出一套适用于SACOL的总体湍流特征参数化方案.经过超声虚温订正、坐标旋转、空气密度脉动订正以及平稳性检验、总体湍流特征检验、总体质量分级处理,摩擦速度（u＊）、感热通量、潜热通量、CO2通量高质量数据所占比例分别为45%-62%、66%-68%、62%-65%、52%-54%.采用DR得到的高质量数据比例与采用PF相比,u＊提高了17%,后三种通量略降低2%-3%.PF和FPF两种结果的差别主要体现在u＊上,只考虑主导风向数据DR得到的u＊质量仍最好.综合兼顾数据质量和计算工作量,在复杂地形上处理湍流观测资料的最优坐标旋转方法是DR.; 苑广辉张镭李遥梁捷宁; 关键词：黄土高原

基于激光雷达和航空器报告识别低空风切变及其演变过程研究: 2023年; 低空风切变是影响航空安全和高效运行的重要因素。中川机场作为山地型内陆机场,受复杂地形和天气系统影响,风切变发生频率高且多发于夏季。本文根据航空器报告统计分析2009-2018年中川机场低空风切变事件的时空分布特征,采用基于测风激光雷达(Windcube 400s-at)资料的风切变识别方法对比了固定窗口法和自适应窗口法的识别效果,并探究了该地区风切变三维结构的连续演变和空间分布特征。研究表明,近十年中川机场低空风切变事件发生频次的增长率大于航班量的增长率;受天气影响,低空风切变事件峰值出现于4-7月和8-10月;67.2%低空风切变事件伴随对流天气,多发生于午后200 m高度以下,危险性高、风切变强度受对流天气强度影响。相比于固定窗口法,自适应窗口法识别范围更大,更适用于风切变三维结构连续演变的研究。该区域风切变垂直空间分布低,水平尺度多为1000~1500 m和2000~2600 m,过程持续时间多在20 min内,移动方向主要受背景风影响。本文研究结果有助于进一步了解该区域风切变的特征,为低空风切变识别、演变机理和预报预警等提供参考。; 丁婕张镭胡泽勇王介民张开俊梁捷宁王元张志达徐丽丽王瑾蔡涛; 关键词：测风激光雷达低空风切变航空气象

中国非季风区与季风区云水资源及降水效率的差异特征: 2023年; 利用2000-2016年国际卫星云气候学计划月平均云资料与全球降水气候学项目的月降水资料,对比分析中国非季风区和季风区云水资源和降水量的时空分布特征及变化趋势;利用同时期欧洲中期天气预报中心ERA 5水汽输送通量再分析资料分析上述区域水汽输送路径和水汽总量的年际变化特征.结果表明,在空间分布方面,中国空中云水资源含量和降水空间分布基本呈现南多北少的分布特征,高值区常沿高大山脉分布.在年内变化方面,总云量、低云量、云水路径和降水量均具有明显的季节变化特征,除低云量外均在6月出现明显峰值.在年际变化方面,非季风区总云量呈现减少趋势,季风区总云量呈现增加趋势,平均每10 a增加5%,两区域云水路径和降水量均呈现增长的趋势,季风区云水路径和降水量平均增加0.3 g/(m^(2)·a)和0.01 mm/d;非季风区平均增加0.22 g/(m^(2)·a)和0.009 mm/d.低云量呈现减小趋势,非季风区平均每10 a降低0.86%,季风区平均每10 a降低0.46%.近年来经西北和东北地区向内陆输送的水汽通量增加明显,在新疆北部和东北地区出现水汽通量增长的高值区,是中国近年来降水增加的主要原因.; 张云舒梁捷宁郭琪张镭; 关键词：云量

黄土高原半干旱区地表能量不闭合及其对二氧化碳通量的影响被引量：6: 2013年; 利用兰州大学半干旱气候与环境观测站(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,SACOL)2008年资料分析了SACOL代表的黄土高原半干旱区稀疏草地下垫面上的能量平衡闭合情况.不同季节,白天总体能量平衡比率在0.80左右.夜间只有0.20左右.选取不存在局地环流的资料,考虑土壤热存储和垂直感热平流后,白天能量平衡比率在85%以上,春夏秋三季夜间也达到70%,但冬季夜间能量闭合度仅为29.4%.白天,涡动相关系统对湍流热量通量观测的偏差存在季节差异,冬季低估最多,秋季次之,春夏季观测相对较理想;夜间,涡动相关系统对湍流热通量严重低估.湍流热量通量的低估通过空气密度效应修正传递对CO2通量产生影响,造成长期净碳交换的不确定性.WPL修正引入的湍流热量误差导致涡动相关系统错误地高估下垫面吸收存储CO2能力,全年NEE估计偏高41.2%.; 梁捷宁张镭张武史晋森; 关键词：黄土高原

梁捷宁

合作作者

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

年份

用户反馈

梁捷宁

合作作者

文献类型

领域

主题

机构

作者

传媒

年份

用户登录

用户反馈