陈磊
- 作品数：8 被引量：36H指数：3
- 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学更多>>
- 基于模式分析一次沙尘暴过程中沙尘表面非均相化学过程对中国地区污染物浓度的影响被引量：1
- 2018年
- 利用戈达德对地观测系统(GEOS)提供的再分析气象场GEOS-5驱动的GEOS-Chem模式,模拟中国地区2009年4月22~29日沙尘暴期间沙尘气溶胶表面非均相化学过程对我国污染物的影响。模拟结果表明,沙尘暴期间,全国平均沙尘硝酸盐和沙尘硫酸盐浓度分别为0.2μg m^(-3)和0.4μg m^(-3),占总硝酸盐(非沙尘硝酸盐与沙尘硝酸盐之和)和总硫酸盐(非沙尘硫酸盐与沙尘硫酸盐之和)的24%和10%。我国西部地区沙尘硝酸盐占比(>80%)要大于其他地区,而西部地区的沙尘硫酸盐占比则要小于下游地区。考虑非均相化学反应后,沙尘暴期间,全国平均的二氧化硫(SO_2)、硝酸(HNO_3)、臭氧(O_3)、非沙尘硫酸盐、总硫酸盐、非沙尘硝酸盐、总硝酸盐、NH_3、总铵盐浓度变化量分别为-7%、-15%、-2%、-8%、3%、-2%、14%、21%、-5%。
- 唐颖潇邱雨露朱佳陈磊廖宏
- 关键词：沙尘暴气溶胶
- 可业务化应用的L波段探空系统高空风改进算法被引量：12
- 2017年
- 为进一步挖掘L波段高空气象探测业务系统原始资料潜力、优化改进现行测风业务算法,本文基于新疆博斯腾湖东岸L波段系统机动站累积的2 a探空原始资料,提出了可业务化运行的高空风改进算法。该算法首先对雷达原始秒点坐标进行严格的质量控制,采用低通滤波、加权最小二乘法、线性补缺等方法去除探空仪摆动、雷达测量误差等对秒点坐标造成的扰动;然后采用逐秒点坐标滑动计算矢量平均风,通过与同球施放的GPS探空做比对分析得出,在全程使用50~60 s计算时间窗口或前50 min使用30~40 s时间窗口、50 min以后使用50~60 s时间窗口条件下,雷达矢量平均风廓线与GPS矢量平均风廓线吻合较好;规定高度层风和固定垂直分辨率高度层风采用查找表方法确定,其结果不仅能在风场结构上与现行业务算法一致,同时能呈现出明显的风层中小尺度扰动信息。
- 陈磊卞建春刘毅石鹏飞韩燕唐敬
- 城市下垫面扩张对局地热力环流影响的模拟被引量：7
- 2017年
- 采用WRF模式及其城市冠层参数化方案,选取2010年8月1日至3日晴天天气为模拟背景,两个算例分别为南京1993年土地利用类型及2010年土地利用类型分布。模式的模拟结果表明城市扩张使城区内2 m高度处气温有了一定幅度的增温,夜间24:00最大增温幅度达3 K。同时城市扩张使得城区风速明显减小,产生减速效应。对比两个算例风速的模拟结果,郊区风速均大于城区,风速低对物质的水平输送、扩散带来不利影响。由于城市热岛的影响,城区范围内产生有辐合上升的运动;随着城区面积的扩大,湍流动能强度及其影响范围也在扩大。2010年算例,正午湍流强度最大值与1993年算例相比较,由2.1 m^2·s2增至2.7 m^2·s2。城区内湍流运动较为强烈的区域,在一定程度上促进物质垂直方向上的输送与扩散。城市扩张后物质在城区上方垂直方向上湍流扩散得到加强,而在水平向下的输送受到抑制,更多地被阻隔在城市局地。
- 王咏薇翟雪飞齐德莉黄毅陈磊
- 关键词：WRF模式土地利用类型
- 基于奇异值分解的计算条件非线性最优扰动的集合投影算法被引量：2
- 2015年
- 条件非线性最优扰动(CNOP)是线性奇异向量(LSV)在非线性领域的拓展,它代表了在一定物理约束条件下且在预报时刻导致最大预报误差的一类初始误差.CNOP类型的初始误差在天气和气候的可预报性研究中具有重要作用.在求解复杂数值模式的CNOP中,一般通过数值计算目标函数关于初始扰动的梯度,并沿着梯度下降方向在相空间搜索极值点而得到CNOP.计算梯度常用的一个方法是利用伴随模式得到梯度,然而发展一个复杂模式的伴随模式是困难且非常繁琐的,大大限制了CNOP方法在复杂数值模式中的广泛应用.本文在前人工作的基础上,提出了一种基于奇异值分解(SVD)的集合投影算法.该算法避免了集合投影算法中采用的局地化步骤,从而克服了局地化半径的经验性选择带来的不确定性.将该算法应用于中等复杂程度的ENSO预报模式中计算CNOP.结果表明,用新集合投影算法得到的CNOP能够有效地逼近用伴随算法得到的CNOP,抓住了CNOP的主要空间特征.因此,本文提出的基于SVD的集合投影算法是计算CNOP的一种有效近似算法.
- 陈磊段晚锁徐辉
- 关键词：奇异值分解ENSO
- 基于晴空阈值法的全天空红外图像云量计算被引量：2
- 2015年
- 为提高新疆戈壁地区云的自动化观测水平,基于全天空红外成像仪(WSIRCMS)获取的红外辐射图像,利用辐射传输模式SBDART分析了仪器测量波段对有云无云状况的敏感性并构建了拟合方程,同时利用典型季节的晴空辐射样本拟合了晴空曲线并统计形成了晴空阈值,最后利用统计晴空阈值对全天空红外辐射图像进行云像素识别和总云量计算。将不同季节总云量计算结果同人工观测结果对比验证表明:观测时段算法计算总云量和人工观测总云量差值在±2成以下的概率均在80%以上,说明该方法具有较高的准确度和较强的实用性,在观测业务中具有较好的应用前景。
- 陈磊韩燕秦方强石鹏飞关军
- 关键词：总云量红外图像
- 新疆博湖地区大气向下红外辐射特性及其对云识别应用的研究被引量：3
- 2014年
- 为加强新疆戈壁地区云的自动观测，利用辐射传输模式SBDART和新疆博湖地区历史气候资料，分析了当地大气向下红外辐射对大气影响因子的敏感性和利用全天空红外辐射进行云识别分类的可行性，并提出了一种基于典型云族红外阈值的云分类方法。结果表明：（1）水汽、云、天顶角、能见度等对中红外波段向下红外辐射值都有较大影响；（2）当能见度较差时，气溶胶对向下红外辐射的贡献不可忽略，并由于局地气溶胶辐射特性难以确定，因此是利用天空向下红外辐射进行云识别时的一个不确定因素；（3）根据8～14μm波段不同云族的辐射特性差异分析，阈值法是进行云识别和云族区分的有效方法。但该方法应用效果的好坏依赖于实测探空数据和历史气候数据的有效性及准确性。
- 陈磊石鹏飞韩燕胡渝宁
- 关键词：SBDART
- 中国地区下平流层惯性重力波参数分布特征的资料分析被引量：7
- 2016年
- 重力波参数特征的确定是全球大气环流模式中平流层重力波参数化的一个重要环节,这些参数的选取需要根据观测资料来确定.本文根据中国地区南北向8个站点（自北向南依次为嫩江、锡林浩特、北京、郑州、南阳、宜昌、怀化和南宁,纬度范围为22°~49°N）两年多的垂直高分辨率无线电探空资料,分析了下平流层（18~25km）惯性重力波活动的季节变化及其随纬度的分布特征.主要结果有：（1）与全球其他地区一样,中国地区下平流层重力波能量具有明显的季节变化和经向分布特征：冬季大夏季小,且随着纬度增加而减小;纬向和经向速度扰动大小一致,表明重力波能量在水平方向上是各向同性的.（2）重力波垂直波长随纬度没有明显变化,集中在1~3km,占所有样本的85%以上,平均值约为2.0km;水平波长80%以上集中在100~800km,平均值约为450km,有随纬度增加而降低的趋势（南北水平波长相差达40km左右）,水平波长与垂直波长之比大约为200：1,表明下平流层重力波基本上沿水平方向传播,垂直方向的夹角极小.（3）固有频率和科氏参数之比有随纬度增加而减小的特征,集中在1~2,平均值约为1.5.（4）重力波能量主要向上传播,各站点重力波上传频率均在60%以上;水平传播方向有比较显著的方向性,主要是东西方向传播且与盛行风向有关,但是该各向异性随着纬度的增加有所减弱.
- 白志宣卞建春陈洪滨陈磊
- 关键词：惯性重力波能量密度固有频率
- 基于瑞利激光雷达对格尔木地区中间层逆温层特征分析被引量：3
- 2019年
- 利用MARMOT (Middle Atmosphere Remote Mobile Observatory in Tibet)激光雷达对2014年7月至12月格尔木(36.25°N, 94.54°E)上空的中间层逆温层MIL(Mesosphere Inversion Layer)事件进行研究分析.格尔木MIL现象的发生频率为53.8%,其中冬季(12月)发生频率最高,达76%;秋季(9—10月)较高,为60%;夏季(7-8月)发生频率较低,为29%. 2014年7月至12月观测到的MIL逆温幅度主要分布在5～20K,平均逆温幅度为15.9 K.秋季逆温层底部高度较高,主要分布在77～84 km,冬季和夏季逆温层底部高度较低,主要分布在64～74 km.逆温层底部高度平均为75.1km.逆温层的平均宽度为8.7 km,由夏季到冬季呈递增趋势.
- 乔帅潘蔚琳潘蔚琳陈磊鱼艇
- 关键词：激光雷达中间层逆温层
