東南極冰蓋典型下降風(fēng)區(qū)表面能量平衡的參數(shù)化研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-21 14:20
南極冰蓋表面冰/雪-氣相互作用過(guò)程,是制約我們認(rèn)識(shí)表面物質(zhì)平衡和提升極地天氣氣候預(yù)報(bào)水平的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。因此,東南極冰雪表面能量平衡過(guò)程的參數(shù)化,有助于更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)南極乃至全球的氣候,同時(shí)也能為衛(wèi)星產(chǎn)品和模式評(píng)估,提供更可靠的地面驗(yàn)證�；跂|南極冰蓋典型下降風(fēng)區(qū)的氣象長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)資料和渦動(dòng)試驗(yàn),本文評(píng)估了能量平衡關(guān)鍵因子（太陽(yáng)輻射、反照率、長(zhǎng)波輻射、感熱和冰雪熱通量）的不同模擬和計(jì)算方法,提出了適用于下降風(fēng)區(qū)的最佳參數(shù)化方案。之后,本文模擬了各個(gè)能量平衡組分,分析各要素隨時(shí)間的變化特征與原因,并結(jié)合南極其他站點(diǎn)進(jìn)行了討論。主要結(jié)論如下:1.輻射通量的參數(shù)化表明,本下降風(fēng)區(qū)中,（1）Crawford和Laevastu方案分別適合晴空下和全天空條件下太陽(yáng)輻射的模擬。（2）Greuell方案反照率對(duì)比模擬表現(xiàn)最好,但在冬季增強(qiáng)下降風(fēng)和低太陽(yáng)高度角的影響下結(jié)果會(huì)偏低。（3）模擬短波輻射時(shí)表明,由于本文高估了某些大氣成分的削弱作用,使得模擬短波和凈短波輻射總體偏小�？傮w短波實(shí)測(cè)值水平是高于低海拔地區(qū)的。（4）通過(guò)擬合系數(shù)提升了向下長(zhǎng)波參數(shù)化精度,結(jié)果表明Dilley和Konzelmann方案分別是晴...
【文章來(lái)源】：中國(guó)氣象科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
CHINARE橫斷面上自動(dòng)氣象觀(guān)測(cè)站分布圖（黑實(shí)線(xiàn)為200m等高線(xiàn)）
第二章 研究區(qū)域簡(jiǎn)介及資料情況安裝在數(shù)據(jù)采集箱中，表面雪溫由安裝在 AWS 支架上的紅外測(cè)溫儀直接測(cè)量，雪溫探頭則被埋在初始深度為10cm和40cm的雪層中。除了氣壓傳感器采樣頻率為1h一次外，所有的傳感器頻率都為10min一次，最后由CampbellCR5000數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行1小時(shí)平均記錄數(shù)據(jù)。
13本文基于王介民（2012）撰寫(xiě)的《渦動(dòng)相關(guān)通量觀(guān)測(cè)指導(dǎo)手冊(cè)》，對(duì)三維超聲風(fēng)速資料進(jìn)行了預(yù)處理和質(zhì)量控制，具體流程如圖2.3所示。圖2.3 三維超聲風(fēng)速資料的預(yù)處理和質(zhì)量控制流程圖通過(guò)原始資料的diag狀態(tài)對(duì)其錯(cuò)誤值進(jìn)行剔除并篩去野點(diǎn)后，利用二次旋轉(zhuǎn)的方法計(jì)算出平面擬合參數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傾斜修正，再根據(jù)虛溫和空氣密度修正計(jì)算得到 30min平均值的初級(jí)感熱數(shù)據(jù)。在上述這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣平穩(wěn)性、發(fā)展充分性檢驗(yàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量的簡(jiǎn)單分級(jí)進(jìn)行判斷（表2.2），最終獲得可使用的數(shù)據(jù)。其中級(jí)別0為高質(zhì)量數(shù)據(jù)，可用于基礎(chǔ)研究。級(jí)別1為中等數(shù)據(jù)，可用于長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)資料處理。級(jí)別2為低質(zhì)量數(shù)據(jù)，應(yīng)舍棄，必要時(shí)需要對(duì)缺失值做插補(bǔ)（孫維君，2012）。此外
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Surface energy balance on the Antarctic plateau as measured with an automatic weather station during 2014[J]. DING Minghu,Anubha AGRAWAL,Petra HEIL,YANG Diyi. Advances in Polar Science. 2019(02)
[2]FS-J1四分量?jī)羧椛浔碓诒睒O地區(qū)的性能評(píng)測(cè)[J]. 楊堤益,丁明虎,田彪,韓微,竇挺峰,效存德. 氣象科技. 2018(05)
[3]羅斯海難言島地區(qū)近地面層風(fēng)場(chǎng)特征分析及數(shù)值模擬[J]. 于海鵬,胡海波,陳志昆,丁明虎,宋毅. 極地研究. 2017(04)
[4]我國(guó)南極科考站附近氣旋的特征分析[J]. 秦聽(tīng),魏立新,李珵. 海洋學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]普里茲灣沿岸下降風(fēng)特征分析[J]. 丁卓銘,張林,卞林根,孫啟振. 極地研究. 2015(04)
[6]Surface mass balance and its climate significance from the coast to Dome A, East Antarctica[J]. DING MingHu,XIAO CunDe,LI ChuanJin,QIN DaHe,JIN Bo,SHI GuiTao,XIE AiHong,CUI XiangBin. Science China(Earth Sciences). 2015(10)
[7]移動(dòng)式極地大氣參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)I.研制與試觀(guān)測(cè)[J]. 田啟國(guó),柴博,吳曉慶,姜鵬,紀(jì)拓,金鑫淼,周宏巖. 極地研究. 2015(02)
[8]2011年2月—2012年1月東南極高原輻射平衡觀(guān)測(cè)研究[J]. 傅良,卞林根,效存德,逯昌貴,丁明虎. 氣象學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]總?cè)丈浔頍崞朴喺椒ㄑ芯窟M(jìn)展[J]. 程興宏,楊云,宋建洋,權(quán)繼梅,丁蕾. 氣象科技. 2013(01)
[10]冰川/積雪-大氣相互作用研究進(jìn)展[J]. 楊興國(guó),秦大河,秦翔. 冰川凍土. 2012(02)
碩士論文
[1]青藏高原地區(qū)夏季大氣向下長(zhǎng)波輻射觀(guān)測(cè)分析[D]. 劉夢(mèng)琪.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2018
[2]南極冰蓋大氣結(jié)構(gòu)探測(cè)及資料驗(yàn)證研究[D]. 傅良.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2014
[3]南極中山站至Dome-A考察斷面近地層特征參數(shù)的研究[D]. 馬永鋒.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2009
本文編號(hào)：2929973
【文章來(lái)源】：中國(guó)氣象科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
CHINARE橫斷面上自動(dòng)氣象觀(guān)測(cè)站分布圖（黑實(shí)線(xiàn)為200m等高線(xiàn)）
第二章 研究區(qū)域簡(jiǎn)介及資料情況安裝在數(shù)據(jù)采集箱中，表面雪溫由安裝在 AWS 支架上的紅外測(cè)溫儀直接測(cè)量，雪溫探頭則被埋在初始深度為10cm和40cm的雪層中。除了氣壓傳感器采樣頻率為1h一次外，所有的傳感器頻率都為10min一次，最后由CampbellCR5000數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行1小時(shí)平均記錄數(shù)據(jù)。
13本文基于王介民（2012）撰寫(xiě)的《渦動(dòng)相關(guān)通量觀(guān)測(cè)指導(dǎo)手冊(cè)》，對(duì)三維超聲風(fēng)速資料進(jìn)行了預(yù)處理和質(zhì)量控制，具體流程如圖2.3所示。圖2.3 三維超聲風(fēng)速資料的預(yù)處理和質(zhì)量控制流程圖通過(guò)原始資料的diag狀態(tài)對(duì)其錯(cuò)誤值進(jìn)行剔除并篩去野點(diǎn)后，利用二次旋轉(zhuǎn)的方法計(jì)算出平面擬合參數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傾斜修正，再根據(jù)虛溫和空氣密度修正計(jì)算得到 30min平均值的初級(jí)感熱數(shù)據(jù)。在上述這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣平穩(wěn)性、發(fā)展充分性檢驗(yàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量的簡(jiǎn)單分級(jí)進(jìn)行判斷（表2.2），最終獲得可使用的數(shù)據(jù)。其中級(jí)別0為高質(zhì)量數(shù)據(jù)，可用于基礎(chǔ)研究。級(jí)別1為中等數(shù)據(jù)，可用于長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)資料處理。級(jí)別2為低質(zhì)量數(shù)據(jù)，應(yīng)舍棄，必要時(shí)需要對(duì)缺失值做插補(bǔ)（孫維君，2012）。此外
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Surface energy balance on the Antarctic plateau as measured with an automatic weather station during 2014[J]. DING Minghu,Anubha AGRAWAL,Petra HEIL,YANG Diyi. Advances in Polar Science. 2019(02)
[2]FS-J1四分量?jī)羧椛浔碓诒睒O地區(qū)的性能評(píng)測(cè)[J]. 楊堤益,丁明虎,田彪,韓微,竇挺峰,效存德. 氣象科技. 2018(05)
[3]羅斯海難言島地區(qū)近地面層風(fēng)場(chǎng)特征分析及數(shù)值模擬[J]. 于海鵬,胡海波,陳志昆,丁明虎,宋毅. 極地研究. 2017(04)
[4]我國(guó)南極科考站附近氣旋的特征分析[J]. 秦聽(tīng),魏立新,李珵. 海洋學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]普里茲灣沿岸下降風(fēng)特征分析[J]. 丁卓銘,張林,卞林根,孫啟振. 極地研究. 2015(04)
[6]Surface mass balance and its climate significance from the coast to Dome A, East Antarctica[J]. DING MingHu,XIAO CunDe,LI ChuanJin,QIN DaHe,JIN Bo,SHI GuiTao,XIE AiHong,CUI XiangBin. Science China(Earth Sciences). 2015(10)
[7]移動(dòng)式極地大氣參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)I.研制與試觀(guān)測(cè)[J]. 田啟國(guó),柴博,吳曉慶,姜鵬,紀(jì)拓,金鑫淼,周宏巖. 極地研究. 2015(02)
[8]2011年2月—2012年1月東南極高原輻射平衡觀(guān)測(cè)研究[J]. 傅良,卞林根,效存德,逯昌貴,丁明虎. 氣象學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]總?cè)丈浔頍崞朴喺椒ㄑ芯窟M(jìn)展[J]. 程興宏,楊云,宋建洋,權(quán)繼梅,丁蕾. 氣象科技. 2013(01)
[10]冰川/積雪-大氣相互作用研究進(jìn)展[J]. 楊興國(guó),秦大河,秦翔. 冰川凍土. 2012(02)
碩士論文
[1]青藏高原地區(qū)夏季大氣向下長(zhǎng)波輻射觀(guān)測(cè)分析[D]. 劉夢(mèng)琪.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2018
[2]南極冰蓋大氣結(jié)構(gòu)探測(cè)及資料驗(yàn)證研究[D]. 傅良.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2014
[3]南極中山站至Dome-A考察斷面近地層特征參數(shù)的研究[D]. 馬永鋒.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2009
本文編號(hào)：2929973
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