分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-01-29 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 塔克拉玛干沙漠南缘属于荒漠-绿洲生态过渡区，地表性质时空变化较大，下垫面性质和水热特征均较特别，所以开展该地区微气象要素特征研究对区域未来气候变化的认知具有重要意义。利用青藏高原北侧陆-气相互作用观测站2022年实测气象要素数据，分析了塔克拉玛干沙漠南缘生态过渡区风、温、湿廓线结构、辐射通量及能量交换特征。结果表明：（1） 塔克拉玛干沙漠南缘各季节风速、温度、比湿均随高度上升发生明显变化，其中在温度和比湿廓线中出现了逆温和逆湿现象，逆温层和逆湿层高度均达到了30 m，最大平均风速发生在春季，为6.23 ms-1，最大平均温度和比湿均在夏季，分别为28.93 ℃与6.36 gkg-1。（2） 四季地表辐射平衡以正值为主，各辐射分量峰值大小及出现时间存在差异，其中向下短波辐射受到沙尘天气影响，表现为春季>秋季>夏季>冬季；地表反照率与太阳高度角和土壤湿度呈负相关，其年均值为0.326，12月最大，8月最小，分别为0.366与0.297。（3） 感热、土壤热通量及净辐射四季变化明显，潜热变化平稳，以0 Wm-2为中心上下波动，能量消耗以感热为主；四季能量闭合率分别为76%、82%、53%与48%，表现为夏季>春季>秋季>冬季。（4） 有效能量四季变化明显，白天为正值，地面为热源，表明地面向大气输送热量，夜间则相反，表现为春季>夏季>秋季>冬季。研究结果可为未来塔克拉玛干沙漠南缘陆面过程参数化提供科学依据，进而提升对该地区陆面过程的认识。
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2017-03-10
摘要： 针对风云三号C星微波湿温探测仪(FY-3C/MWHTS)的陆地晴空观测资料，建立了一维变分反演系统，对大气的温湿廓线进行反演。为了更好的描述温湿廓线的相关性，同时减小温度和湿度在反演过程中相互之间的误差传递，提出了使用背景协方差矩阵的联合矩阵和单独矩阵进行组合反演的方法。对于MWHTS模拟亮温和观测亮温之间的偏差，使用逐扫描点的统计回归方法进行校正。选择我国部分陆地区域的晴空观测亮温进行温湿廓线的反演，并利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析数据、美国国家环境预报中心(NCEP)分析数据以及无线电探空观测(RAOB)数据对反演结果进行验证，温湿廓线的反演结果与ECMWF再分析数据验证的最大均方根误差分别是2.59 K和11.87%，与NCEP分析数据验证的最大均方根误差分别是1.88 K和21.50%，与RAOB数据验证的最大均方根误差分别是3.43 K和25.48%，验证结果表明了反演结果的可靠性。另外与国外同类载荷AMSU观测亮温的物理方法和统计方法反演精度进行了对比，结果表明：MWHTS具有较强的湿度廓线以及高空温度廓线的探测能力，且针对MWHTS的观测亮温建立的一维变分反演系统具有较高的反演精度。与NCEP 6小时预报廓线的验证结果表明：反演的湿度廓线可以提高预报廓线的精度。
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