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中国气象学会2006年年会

中国气象学会2006年年会

  • 召开年：2006
  • 召开地：成都
  • 出版时间： 2006-10

主办单位：;中国气象学会;;

会议文集：中国气象学会2006年年会论文集

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  • 摘要：本文将介绍中国气象局大气成分观测与服务中心研究和发展的亚洲沙尘暴数值预报系统CUCSDust.CUCSDust是以沙尘气溶胶微物理为基础，包含沙尘气溶胶的起沙和干湿沉降等过程.该系统依托中尺度气象模式，开发了沙尘气溶胶的平流输送和小尺度耗散方案.CUCSDust同时配有我国FY-2C卫星反演沙尘暴空间分布以及地面沙尘暴观测资料的同化系统，同时还配有基于我国最新地表特征的风蚀资料库.该系统成功模拟了2002年3月强沙尘暴过程，完成2004年业务试验，2005年准业务运行以及2006年成分中心的实时预报服务，在对沙尘暴的产生发展和实时预报服务中，发挥了较好的作用.在2006年，对于在我国发生的19次沙尘暴过程(东北亚发生的31次沙尘暴过程)，CUCSDust都作了比较成功的预报，为沙尘暴预警减灾起到积极的作用.
  • 摘要：本文根据2003年4月到2005年1月在WMO区域背景监测点-北京上甸子本底大气本底污染监测站连续观测的黑碳浓度和气溶胶散射系数资料，分析了京津地区背景大气气溶胶辐射特性的平均状况和季节分布特点，以及不同来源的气溶胶辐射特性的差异.结果表明:上甸子吸收、散射系数的逐日变化主要受天气过程的影响.整个观测期间日平均散射系数(括号内为标准差)为174.6 Mm-1(189.1 Mm-1)，吸收系数17.5 Mm-1(13.4 Mm-1)，单散射反照率SSA为0.88(0.05).与Bergin(Bergin et al，2001)1999年6月在北京市区观测的结果相比，上甸子散射系数大约是北京市区观测结果的三分之一，吸收系数大约是北京市区的四分之一，单散射反照率则北京市区的观测结果高出0.07.本次试验获得的气溶胶单散射反照率与AERONET(Dubovic et al，2002)反演得到的北半球平均单散射反照率0.85～0.95比较一致，但比Menon(2002)用气候模式研究中国、印度黑炭(BC)气溶胶气候影响中采用的数值0.85偏高(Menon et al，2002). 观测期间上甸子测点的BC浓度和散射、吸收系数、单散射反照率等，虽然受天气条件的影响不同月份有较大的变化，但总体上仍表现出一定的季节差别.在观测期间，上甸子测点夏季黑碳浓度最大，为2.68μ g/m3，冬季最低为1.25μg/m3，与之对应，吸收系数夏季最高，为22.2 Mm-1，冬季最低10.4 Mm-1；散射系数则是秋季最高，冬季最低，数值分别为202.7 Mm-1和120.6 Mm-1；单散射反照率则在冬季最高，春季最低. 采用后向轨迹的聚类分析技术研究不同气流来向对上甸子测点气溶胶辐射特性影响发现:造成测点高气溶胶污染的气团主要来自SW和SE-E方向，即来自SW方向的北京、石家庄、太原一线，和来自SE-E的天津、唐山一线.来自这两个方向的气团具有较高的BC浓度和散射、吸收系数.同时当气团来自上述污染地区时，不仅观测的单散射反照率比其他来向的气流显著偏高，且也比通常在城市地区观测的结果有较大增加.这种情况在夏季尤其明显，反映了来自城市污染地区大气气溶胶在输送过程的二次气溶胶生成会大大增加气溶胶的散射能力.
  • 摘要：本项目于2006年春季在华北典型地区进行大气化学、气溶胶物理与化学和云微物理的飞机和地面综合观测实验，分析华北地区春季典型天气条件下气态污染物、气溶胶和云微物理参数的三维空间分布状况，研究华北地区清洁大气与典型污染气团气溶胶和云微物理特性的差异；发展华北地区高分辨率的大气化学、气溶胶和云微物理过程的祸合模式，通过模式模拟结果与飞机和地面观测结果的对比分析，研究华北地区春季气态污染物的输送转化过程、气溶胶的生成演化过程、云凝结核的活化和云滴的形成过程。项目研究将有助于揭示污染一干旱地区大气化学、气溶胶和云相互作用机制，为进一步研究人类活动对气候变化的影响提供重要参数。
  • 摘要：本文主要采用我国2456个气象观测站和WMO(世界气象组织)交换气象站地面气象要素观测资料以及高空大气探测资料，结合沙尘暴浓度加密观测资料及FY-2C卫星监测反演的沙尘暴强度空间分布资料，对2006年春季发生及主要影响中国的沙尘暴天气作普查分析，研究沙尘暴爆发期间大气环流与天气系统活动的时空演变特征，对沙尘暴影响路径及源区作跟踪分析研究.在此基础上进行沙尘暴天气过程分类和强度分型，并将其结果与2000年以来的历史状况进行了对比分析研究. 分析研究初步结果显示: 1.2006年3-5月，起源于境外蒙古国沙漠地区的沙尘暴天气过程有30次，其中有14次沙尘暴过程发展东移影响了包括中国、朝鲜、韩国和日本等国在内的下游地区. 2.2006年春季发生及影响中国的沙尘暴过程为19次，其中有14次沙尘暴过程起源于蒙古国沙漠地区，影响路径以西北路径为主(10次)，北方路径次之(4次)；有1次源于哈萨克斯坦沙地的强沙尘暴过程以偏西路径影响了我国新疆西部，青海、内蒙、甘肃，宁夏、陕西、山西北部、河北中部、河南西部南部、北京、辽宁中部和辽东半岛等地；有2次扬沙过程起止于我国内蒙西部的巴丹吉林沙漠，沙尘天气没有向外输送影响下游地区，划归为局地型；另有2次过程起止于南疆盆地，划归为南疆盆地型. 3.2006年春季中国沙尘暴过程呈现出强沙尘暴过程发生时间最早、影响范围最大，沙尘暴过程发生时间集中于4月，强浮尘影响时间长危害严重等特征. 4.2006年春季发生及影响中国的沙尘暴过程强度分型结果显示，强沙尘暴过程5次，沙尘暴过程9次，扬沙过程5次.是自2000年以来总过程次数最多的一年.与近7年的平均值相比，偏多39％.其中3月发生5次沙尘暴天气过程，比近7年平均值偏多21％；4月发生8次沙尘暴天气过程，比近7年平均值偏多27％；5月发生6次沙尘暴天气过程，比近7年平均值偏多82％.
  • 摘要：本文利用河北固城站典型农田生态系统的自动站一年的数据和相关资料(2005年7月-2006年7月)，统计和计算分析了华北地区农田下垫面一年太阳短波向下辐射、地面短波向上辐射、大气长波向下辐射、地面长波向上辐射各辐射平衡分量以及净辐射、地表反射率等特征，得到了对华北地区农田下垫面辐射特征的新认识.华北地区太阳总辐射地表反射率都呈现规律的变化，但其变化趋势与反射率不同.该地区一年两熟种植夏玉米和冬小麦的种植制度，一年中地表覆盖度出现两次峰值，导致地表反射率也呈现双峰值变化.
  • 摘要：本文采用分析NASA-GSFC的TRMM降雨资料的方法研究热带辐合带，可以得到热带辐合带的位置和强度在不同季节、不同区域显著不同的特征.在太平洋东部，热带辐合带基本全年位于赤道以北；太平洋中部则全年都分别在南北半球存在两条辐合带，即"双重辐合带"，在不同季节间两条辐合带的强弱交替变换，但没有移动跨越赤道的现象；在全球纬向平均图上的热带辐合带，和太平洋中部的情况类似，也存在"双重辐合带"的结构.引进质量流函数得到的Hadley环流与辐合带的位置及强度作比较，可反映出辐合带与行星度经圈环流-Hadley环流之间的联系.
  • 摘要：本文利用郑州市地面观测站1996～2005年酸雨观测资料分析研究了郑州市酸雨的状况和变化.结果表明，郑州市年年都有酸雨出现，且酸雨出现的次数和频率有增加的趋势.从季节分布来看，酸雨秋冬比春夏强，9月、12月酸雨污染严重，产生酸雨的酸性物质除上游外，本地产生的酸雨也不容忽视.
  • 摘要：本文利用南宁市空气污染物的逐时浓度资料及其所对应的风速、温度和降水等资料，分别分析和比较了晴天条件下和强降水(台风)极端条件下污染物的变化规律，旨在了解风、降水量等气象要素对南宁市主要污染物物SO2、NO2、PM10及O3的作用规律，为强天气过程中空气质量的预报提供参考.分析结果表明:强降水和较大的风速对南宁市的主要空气污染物浓度有较大的清除作用，风速的作用要大于雨量的作用；在相同的风速条件下，当雨量达到一定程度之后，雨量其对污染物降低作用不再明显，雨量对空气污染物的清除能力是有限度的；雨量和风对PM10的削减作用较对SO2的作用明显；晴天条件下，日温度差表现活跃，污染物浓度的变化幅度比强降水条件下的要剧烈，PM10浓度占主要优势，强降水条件下SO2浓度占优势；交通活动对南宁市的空气质量影响显著.
  • 摘要：本文主要介绍DOAS原理、长程DOAS测量系统，以及对城市环境大气痕量成分的观测应用，并给出了对北京、合肥地区大气痕量成分的观测结果，包括常规污染物O3、NO2、SO2，以及对光化学烟雾形成有重要作用的反应性气体HONO、HCHO和夜间重要自由基NO3.
  • 摘要：本文为弄清温度、降水和地表覆盖对海南岛植被指数的影响，根据MODIS遥感数据，提取了2004年海南岛的月平均植被指数集，采用了相关分析的方法，探讨了海南岛植被指数变化与其驱动因子(温度、降水和地表覆盖)的关系.结果发现海南岛植被指数的变化受温度的影响大于降水作用的影响，而降水作用的影响又大于地表覆盖的驱动作用.
  • 摘要：本文计算和分析了表面反射特性对选择波段进行目标探测的影响.通过引入正交子空间投影方法，可将背景信号从接收到的混合光谱中消除，从而达到压缩背景信号的目的.并在此基础上运用匹配跟踪算法自动地进行优化波段的选择.通过以上思想可以达到选择最佳波段的目的，从而进行目标探测.并且将这种思想应用到大气外实际目标的探测中，最终得到了进行大气外目标探测的波段选择与目标表面反射特性的关系.
  • 摘要：本文尝试将支持向量机应用于空气质量预报中.建立了基于RBF核函数支持向量回归法的大气污染预报模型，并且利用5重交叉验证和网格搜索法寻找模型最优参数.乌鲁木齐大气预报的实例表明:支持向量机显示出小样本时预报精度较高和训练速度快的独特优势，为空气质量预报提供一种全新的模式.
  • 摘要：本文通过对银川市2002～2005年的地面紫外线辐射观测资料的分析表明:银川市属于紫外线高辐射地区，全年有53％的时间紫外线出现"很强"的级别.在季节分布上，夏季紫外线辐射最强，春季次之，冬季相对而言较弱.
  • 摘要：本文对2005年11月22日-12月2日南通市及邻近地区出现的大范围、长时间连续空气污染过程的天气形势和主要气象要素进行了分析.结果表明:大型稳定性高压伴随而来的稳定层结和小风速，导致大气污染物难于扩散，是这次空气污染过程的主要原因；弱冷空气无法改变大气稳定层结，难于结束空气污染状态；随着强冷空气到来，大气环流形势改变，空气质量改善.
  • 摘要：本文从天气实况、环流条件、水汽通量、风场、稳定度、雾生、雾消等方面对2006年3月6日至3月10日邵阳市的连续性雾天气过程进行分析，找出其预报经验，并对预报服务及社会反响进行了简述.
  • 摘要：本文论述了开展降水概率预报的目的和意义.介绍了降水概率预报的定义、发布方式、使用方法及评分办法，简述了"沈阳市降水概率预报服务系统"的研制过程、技术路线、程序实现及沈阳市降水概率预报的Brier评分情况.
  • 摘要：本文利用广西9个酸雨监测点1993～2004年的酸雨资料，并用经验正交函数(EOF)分解的统计方法，分析了广西酸雨的时空分布特征.结果表明，20世纪90年代广西酸雨污染比较严重，近年来有减轻的趋势；酸雨的影响程度是冬半年大于夏半年；酸雨状况分布具有典型的地域特征，中西部和东北部的酸雨频率明显高于其它地区，酸雨污染严重的地带已扩展到西部，但个别月份降水酸度呈现出南北或东南-西北方向的地域特征.
  • 摘要：本文根据2004年10月珠江三角洲珠江口西岸新垦大气边界层观测资料和地面自动气象站资料，分析了珠江口西岸秋季海陆风特征.结果表明:珠江口西岸秋季海风出现频率较高，出现和结束时间都较晚，海风风速较大，海风环流高度随时间逐步抬升，23时达到最高700m左右；海风对珠江口西岸逆温有较大影响，使贴地逆温出现时间推迟，低空逆温出现频率增加.
  • 摘要：本文以长江三峡库区为例，提出了海量空间数据存储与网络发布的解决方案.首先采用ArcSDE for SQL Server技术管理多元空间数据，实现空间数据的多用户及版本化管理，提高数据存取质量和效率；然后使用ArcIMS技术来提取并发布存储在关系数据库系统中的多元空间数据，并实现远程数据的调用及与本地数据的集成，实现数据的网络共享及相关分析.
  • 摘要：本文利用广东沿海1个80m气象铁塔10m和80m的风向、风速、温度梯度资料和1.5m的相对湿度资料，分析研究沿海地区的大气稳定度及其分类方法.研究表明，沿海地区大气稳定度分类以理查逊数Ri法最合适，温差法和风速比法最差，结果无法使用.推荐使用理查逊数Ri分类法.
  • 摘要：本文通过对以往的一些天气发生器的验证和改进，将最大似然估计法运用到天气发生器参数的计算之中，利用MATLAB数学计算软件，对银川站的干旱的冬季三个月进行了新算法的验证，结果表明，被改进的算法可以相当准确地生成与原始数据比较一致的天气数据，而且生成的数据具有一定的稳定性.可以据此推断，这种方法适合在干旱气候条件下对降水进行模拟.
  • 摘要：本文利用CCM3全球气候模式以及20世纪70年代和90年代中国西部的植被覆盖资料研究了这两个时期植被变化对中国区域气候的影响.模拟结果表明:西部植被覆盖变化造成局地热状况异常，可以导致东亚大气环流和季风强度改变；相对于70年代的植被状况，用90年代植被模拟的中国北方夏季风明显减弱，季风的这种变化可以造成华北东部和东北东南部夏季降水减少，以及华北地区平均地面温度降低.
  • 摘要：本文为研究大棚蔬菜遭受冻害的气象预报服务指标，更好地为农村经济开展气象服务，2004年冬季在陕西关中进行了比较系统的棚内外温度对比观测，运用统计方法建立了不同天气类型下棚内外最低温度的回归模式:晴天y=0.58x+9.91；多云y=0.45x+9.42；阴天y=0.45x+8.55；全时段y=0.4 3x+9.14.结合冻害调查和有关研究成果确定了大棚蔬菜冻害等级指标及相应的气象预报服务指标:轻度低温冻害预报指标为-8～-11.9 °C；中等低温冻害预报指标为-12～-13.9 °C；严重低温冻害预报指标为-14°C以下.以泾阳为代表分析了关中地区大棚蔬菜不同等级低温冻害气象预报服务指标的时间分布特点，以轻度低温冻害为主，主要发生时段为12月下旬～2月上旬.并结合当地生产实际，提出了低温冻害的防御对策建议.
  • 摘要：本文通过对北京325m气象塔的2002年整年的塔层风廓线观测资料的统计分析，研究了北京城市地区大气边界层中的低空风切变，并根据不同强度的风切变在各层出现的频率分布，详细分析了城市边界层中风切变的特点，结果表明:(1)低空风切变是大气中的一种常见现象，严重的风切变在整个塔层高度范围内都有出现，其出现频率比较高的塔层区域集中在塔层高度80m和200m之间；(2)低空风切变强度在塔层分布很复杂，无法根据风切变平均值的大小来对塔层分层，在研究城市边界层中的低空风切变时，应该把整个塔层作为研究对象；(3)严重风切变在塔层高度80～200 m之间出现频率较高，平均频率达11％；而轻度至中度的风切变频率之和在塔层各高度上分布比较均匀，约为30％～72％.
  • 摘要：本文为了深入了解我国超大城市气溶胶超细粒子的污染特征，2005年春季末至夏季初，针对上海市下风方向站点-太仓地区以及北京市下风方向站点-昌平地区的颗粒物的个数浓度和粒径分布特征数据以及相关的大气污染物(O3，CO，SO2，NO，NOy，PM2.5和黑炭气溶胶)进行了加强观测.其中粒径分布的测量使用的仪器是最新开发的宽范围颗粒物分光计WPS-1000XP，在国内尚属首次用于野外观测.本文描述了观测地超细颗粒物的个数浓度、日夜变化、粒径分布特征和超细颗粒物可能的来源.观测发现，上海下风地区10-500 nm直径范围内的颗粒物平均直径为36纳米，24小时平均个数浓度高达28000个cm-3，高于世界上大陆范围内观测的其他结果.而作为较清洁地区的北京下风站点昌平，所观测的相同直径范围内颗粒物平均直径为57纳米，24小时平均个数浓度也达到10000个cm-3. 两地观测的颗粒物日夜变化廓线有明显的区别.上海站点观测发现凝结核模态气溶胶在正午时间(太阳辐射最强时)出现峰值，说明光化学均相反应对超细颗粒物的生成贡献较大，而由于受到早晚交通源的影响和日间细小颗粒物在光化学作用及非均相凝结作用，积聚模态气溶胶变化呈现明显的三峰分布.北京站点观测同样发现凝结核模态气溶胶在正午时刻浓度达到最高，但其中的20-50纳米颗粒物稍有滞后，而积聚态气溶胶在日夜变化上呈现单峰特征，峰值出现在下午至夜间，说明细小颗粒物在传输过程中逐渐增长的过程是较大颗粒物的主要来源；臭氧浓度在下午与积聚态气溶胶同时达到最高，SO2，NOy，PM2.5及黑炭也在下午达到峰值，可能是由于城市污染气团在下午时间向站点传输造成的. 研究中还应用24小时后向气流轨迹模式对观测期间到达上海站点的气团进行了模拟，并借助模式针对到达站点的不同的气团颗粒物粒径分布特征进行了研究.上海-太仓站点在北方体团条件下气体污染物浓度较低，颗粒物呈现明显的粒径成长过程；在长江三角洲局地气团的影响下颗粒物浓度及相关气体污染物的变化特征与前面所述日夜变化规律相似；在东部气团条件下，站点受到上海城市气团影响，颗粒物主要分布在10-20纳米范围，且数浓度较高，高出平均浓度4至5倍.
  • 摘要：本文通过对太原市连续三年的紫外线观测资料进行分析，得到如下结论:①紫外线辐射正午前后强，早晚弱；每天的紫外线最大值出现的时间夏季明显早于冬季；全年看，12、1月最弱，6、7月最强.②满天蔽光高层云等对紫外线有较强的衰减作用，而少量的积云可使到达地面的紫外线增强.③紫外线辐射与气温、气压、能见度相关显著，与湿度相关次之，紫外线辐射还与空气污染有关.④紫外线辐射占太阳总辐射的百分比冬季少夏季多，有云时紫外线辐射与太阳总辐射非同比衰减.另外，利用最大半小时平均值能够体现紫外线的最大强度这一结论，提出不但要预报平均值还要注重最大半小时平均值的预报，以预估紫外线对人体的最大可能伤害程度.
  • 摘要：本文应用石家庄市2001～2005年冬半年逐时气温和风场资料，查找焚风个例.统计分析了冬半年焚风出现的天气形势特征及时间分布特征，归纳出了石家庄焚风出现的四种天气型.运用对比法分析了焚风对当日最高、最低气温的影响，得出了焚风日最高、最低气温普遍高于气候统计值的临界范围，为日常最高、最低气温预报提供参考.焚风对气象要素的显著影响，可进一步影响大雾消散等天气的发展演变，采用统计和个例分析的方法对此做了详细分析，所得结论可为实际天气预报提供参考.
  • 摘要：本文应用青藏高原东部17个台站春季的积雪深度和积雪日数资料，讨论青藏高原常规观测积雪资料的相关性.结果表明3-5月份两者相关值达0.7907，在32年中均都有明显的增加趋势，年际变率的较大区均位于高原北部巴颜喀拉山、阿尼玛卿山和祁连山之间，以及高原中南部念青唐古拉山的西区；而在这两区域之间的狭长区域，则为积雪深度和积雪日数年际变率相对较小的区域.春季积雪深度与积雪日数均在1977年左右开始出现年代际突变.因此认为春季高原东部积雪深度和积雪日数的年际、年代际变化具有可信的一致性.应用青藏高原68个气象观测站积雪日数资料，讨论整个高原积雪的年际变化特征，其结果表明冬季高原积雪增加最为显著，中心位于祁连山-阿尼玛卿山-巴颜喀拉山-唐古拉山-念青唐古拉山-喜马拉雅山一线，呈东北-西南向分布.
  • 摘要：本文利用美国第三代空气质量模式系统Models-3对2004年9月26～30日珠江三角洲地区一次灰霾天气过程进行了数值模拟，并将模拟结果与监测结果进行了对比分析.结果表明:模拟的温度、风速和风向与站点的观测值比较一致，大气颗粒物PM10浓度的模拟值与观测值变化趋势具有一致性，再现了此次灰霾过程中大气颗粒物的积聚、增加、清除等过程.
  • 摘要：本文分析了酸雨与土壤生态系统的关系，分析表明:酸雨能改变土壤酸碱性，增加土壤毒害、降低土壤活性，破坏土壤结构，同时土壤生态系统影响酸雨的形成和污染.并针对重庆市实际情况提出进一步增强绿化意识，减少和控制SO2及其污染物形成，挖掘土壤生态系统潜在功能，提高植物对酸雨的抗性，采取加强筛选和大力推广抗酸性、抗SO2污染的优质植物品种等生态措施，为减缓酸雨污染土壤生态寻求有效途径.
  • 摘要：本文介绍一种基于开放光路傅立叶变换红外光谱(OP-FTIR)方法的痕量气体监测技术.将一台FTIR光谱仪与角反射器阵列构成开放式的探测光路，用高温黑体作为光源，探测光路中的多种大气痕量气体成分.研究了对红外傅里叶变换光谱进行定量分析的方法，在HITRAN分子光谱数据库提供线强参数的基础上，模拟计算校准谱，并与实测光谱进行非线性最小二乘拟合，实现了在无需测量校准气体的情况下，同时对多种气体进行浓度反演.文中给出了对CH4、N2O、CO、CO2、甲醛等多种气体成分进行长时间在线监测，并将监测结果与TDLAS等其他方法的监测结果进行了对比与分析.
  • 摘要：本文从高浓度污染的特点和天气气象条件分析了2004年10月7日-10日和12月1日-3日北京地区出现了两次持续重污染事件这两次污染物浓度的时空分布特征、形成原因及其异同点.对比分析结果表明:(1)两次重污染过程中气象条件均不利于污染物的扩散、传输，局地和区域尺度内大气污染扩散能力弱，大气层结稳定、近地层逆温明显、风速小、湿度大.重污染过程期间均有持续性大雾天气，进一步加重了污染程度，能见度差.(2)污染特征表现为:第一次(10月份)的重污染具有明显的局地污染性，高浓度污染主要发生在北京市城近郊区，在城区存在明显的近地面风场辐合区，第二次(12月)的重污染范围比较大，属于区域污染；(3)气象条件和局地污染源的排放对污染物浓度的日变化和空间分布有重要影响和密切关系，两次重污染期间三种主要污染物(PM10、NO2、SO2)的日变化特征不同，主要污染物的空间分布也不尽相同.(4)重污染形成之前有1-2天的污染物不断积累过程，但明显的天气系统和冷空气过境能够使污染物快速扩散，浓度迅速下降，空气质量明显改善.
  • 摘要：本文利用峨眉山1951～2005年逐月气温和降水观测资料，计算出地表蒸发量及水资源量.分析了峨眉山近55年来降水量、蒸发量及水资源的气候特征和变化趋势，并利用墨西哥帽子小波变换分析了水资源的时间一频率的多层次时间尺度变化特征，揭示了在不同时间尺度下峨眉山水资源序列变化的周期和突变点，并根据主周期对未来降水变化趋势进行了预测.
  • 摘要：本文利用2003年7月8日的东北冷涡中对流云带的飞机穿云观测资料，结合雷达、卫星云图及天气图等资料，详细分析了对流云带的宏观特征、微物理结构，并对降水形成机制进行了初步探讨.此次东北冷涡对流云系具有明显的带状水平回波结构，中等强度，垂直尺度小(小于6km)，云过冷液态水含量丰富，最大可达3.3 gm-3，云的上部过冷水含量也达到2.0 gm-3.对流云带的上部存在冰粒子高浓度区，最大值为1062L-1，出现在5242m(-6.8°C)处，这些冰粒子在高过冷水含量区的快速长大对降水产生起到重要作用.云滴直径与云滴浓度在0°C层附近呈现负相关性；通过分析解释了上升气流强的区域有更小的云滴粒子和冰晶粒子的原因，上升气流的作用造成了0°C层以下粒子浓度的积累.在弱上升气流区，2-DC观测的粒子浓度，高浓度区对应小粒子多，低浓度区对应大粒子多.并初步探讨了冷涡对流云带可能存在冰晶繁生过程.
  • 摘要：本文通过对沙尘暴历史资料的分析，应用相应的统计方法将我国北方沙尘暴多发区划分为三个区域，从西至东依次为新疆区，内蒙西部区，沙漠化严重区.对三个关键区找出1960年至2002年间沙尘暴多发的五个年份和少发的五个年份，分别分析其前期冬季和当年春季的天气气候条件(海平面距平场合成图，温度场合成图，850hPa风场合成图，500hPa高度场合成图，降水场合成图)，以及El-nino和La-nina结束次年，El-nino或者La-nina发生年的上升期、下降期的情况.寻找主要的影响因子，并得到一个天气气候学上的预测模型.最后，通过对2006年春季沙尘暴天气的成因进行分析，验证了沙尘暴气候趋势预测的敏感因子.
  • 摘要：本文利用西南地区96个测站近40年的月降水资料，采用主成分、旋转主成分分析、小波分析等方法对西南地区年降水量变化的时空特征进行了分析.结果表明:近40年西南地区的西部高原地区降水呈增加趋势，而东部除重庆地区外，大部分地区降水减少.西南地区年降水第二、第三载荷向量反映该区年降水存在南北和东西相反变化的差异.西南地区年降水空间异常可分为8个异常区，即滇南区、川西高原区、滇黔交界区、四川盆地东部、四川盆地西部、滇西区、黔渝交界区和凉山区.西部高原地区年降水都经历了多雨-少雨-多雨的过程，90年代降水呈增加的趋势，四川盆地东部经历了少雨-多雨-少雨的过程，西南地区东南部的降水整体都呈下降趋势.川西高原区、滇南区和滇黔交界区在整个时段存在显著的准14年周期，其他异常区的显著周期及其年代变化有较大差异.
  • 摘要：本文利用NCEP/NCAR和ECMWF1961年-2000年北半球逐月平均的500ha高度场和100hPa高度场再分析资料对影响我国天气、气候的重要系统-北半球西太平洋副热带高压以及南亚高压做了对比研究，发现两者在不同的再分析资料中虽然具有一定的相似性，但也存在着明显的区别.在1980年以前两者存在较大差异，NCEP/NCAR再分析资料分析出的副高明显偏弱.而NCEP/NCAR再分析资料所反映的副高的变化在幅度和强度上均大于ECMWF再分析资料的结果.在1969年、1979年-1991年间，NCEP/NCAR再分析资料中的南亚高压中心强度明显比ECMWF的强，而1992年-1995年间，NCEP/NCAR再分析资料中的南亚高压中心强度比ECMWF的强且中心范围也更大.再次的NCEP/NCAR再分析资料所反映的南亚高压的变化在幅度和强度上均大于ECMWF再分析资料的结果.
  • 摘要：本文利用1960年1月～1999年12月Hadley气候预测和研究中心的全球海表温度资料和改进的中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的第三代海洋环流模式以及1949年1月～1999年12月NCEP/NCAR月平均海表面大气距平资料，采用资料合成分析和数值试验相结合的方法，研究了热带印度洋偶极子从发展到成熟的特征.海表温度异常的分析结果表明，正、负热带印度洋偶极子的强度和发生强偶极子事件的次数都在北半球秋季达到最强、最多，与季节循环存在位相锁定.偶极子的数值模拟结果与此分析结果一致，表明海洋表面的大气强迫对激发印度洋偶极子有重要作用.由此设计了12个敏感性试验研究在相同大气异常强迫下1～12月大气气候基本态对印度洋偶极子的作用，结果发现大气气候态对偶极子的强度有很大影响，其中9月的大气气候态最有利于印度洋偶极子达到最强.因此，大气基本态是偶极子成熟位相锁定在秋季的一个重要原因.
  • 摘要：本文针对北京地区2004年10月一次典型重污染个例，分析了本次污染过程产生的天气背景、污染物对太阳总辐射的削减作用，以及应用MODIS卫星遥感气溶胶产品和地面风场的分布分析污染物的输送过程，结果表明，区域尺度输送对北京地区空气质量具有显著影响，表明卫星遥感气溶胶产品结合地面风场数据可以用于分析地面污染事件的形成和输送过程，遥感技术在监测污染物排放及其分布监测上具有的重要价值.
  • 摘要：本文为了评估仪器误差对无线电掩星探测精度的影响，利用EGOPS软件仿真研究GNSS掩星反演大气廓线对仪器误差的敏感性.分析了反演温度对多普勒偏差、多普勒频移、时钟不稳定性/单差分误差、接收机噪声和局地多路径等误差的敏感性，并且对GNSS掩星接收机的总体温度误差进行了总结.结果表明，对于高质量的无线电掩星反演，仪器误差源中最重要的是多普勒偏差、时钟不稳定性/单差分误差、接收机热噪声误差.
  • 摘要：本文首先采用SNHT方法对 威海市年平均温度等气象要素的非均一性进行了检验，找出可能存在的间断点；然后，采用T检验法对间断点进行进一步检验，分析两种检验方法的检验结果，确定存在不均一性的气象要素；最后，根据结果来分析产生资料间断的主要影响因子.
  • 摘要：本文将长江三角洲的区域代表性站点--临安大气本底观测站的地面臭氧的最近观测数据与历史资料相结合，尝试分析了地面臭氧的长期变化特征，此外，采用对流层臭氧的卫星数据产品分析了长江三角洲地区对流层臭氧的长期趋势.地面臭氧数据来自最近的观测和1991年起在临安站开展的多项科研项目.分析结果表明，1991年以来临安地区地面臭氧浓度存在着下降趋势，总体平均下降率接近每年0.4 ppbv，秋季的下降率约为每年0.5ppbv，而冬季末期(2月份)的下降率达到每年1.4 ppbv.此外，临安地区地面臭氧浓度有往极端高值和极端低值两个方向发展的趋势，表现为日振幅相对值的长期增长趋势，以及月最高5％和最低5％臭氧浓度值分别向更高和更低方向发展.在1978至2000年间，对流层臭氧含量在长江三角洲地区存在每10年0.82 DU的增长趋势.这一趋势与用不同的方法得到的太平洋地区30°N的对流层臭氧总量变化趋势基本一致.尽管长江三角洲的TOR值与临安地面臭氧浓度的长期趋势不一致，但两者的季节变化趋势比较一致，两者存在显著正相关.
  • 摘要：本文利用2005年7月盘锦芦苇湿地芦苇生长旺季的小气候梯度系统半小时观测资料和开放式涡动相关系统10Hz原始观测资料，比较分析了廓线法、波文比能量平衡法与涡动相关法计算的芦苇湿地生态系统水热通量.结果表明，廓线法与波文比能量平衡法计算的芦苇湿地生态系统水热通量与涡动相关法得到的芦苇湿地生态系统水热通量具有较好的相关性，但是涡动相关法存在能量不平衡.分析盘锦芦苇湿地生态系统水热通量的日变化发现，能量平衡各分量基本上以正午为中心，呈倒"U"字型分布.用波文比法计算得到的芦苇湿地生态系统日感热通量最大值为164.25 W·m-2，日潜热通量最大值是294.18 W·m-2.发生降雨之后，芦苇湿地生态系统水热通量都有所增加，尤其是潜热通量增加显著，且峰值出现时间提前.
  • 摘要：本文首先较详细地介绍了风暴体识别、追踪及预警方法中的交叉相关法和单体质心法的研究历史和主要算法，然后集中介绍了近几年来在外推预报基础上发展起来的一些新方法.最后，结合悉尼奥运会期间的FDP项目，讨论了临近预报技术的检验和准确性评价，重点介绍了列联表方法.
  • 摘要：本文利用中国1960-2004年降水、平均气温、风速和相对湿度等资料，分别采用降水指数和改进的Thornthwaite干湿分类函数作为干湿区域的划分标准，将中国划分成具有三个干湿等级的区域:干旱区、半干旱区和湿润区.结果发现无论以哪种指数作为衡量干湿的标准，我国过去45年的干旱总面积，即干旱区面积和半干旱区面积之和，均为扩大趋势，湿润面积则为减小趋势，这种情况在近十年表现得尤为显著.而半干旱区面积在分析时段变化的幅度最大，是干湿变化的敏感区.
  • 摘要：本文利用傅立叶谐波分解对不同高度的纬向风进行滤波，并将纬向1～3波在南海区域7×7共49个格点的值分别进行累加，并各自记为S1、S2和S3.研究结果表明:1对流层高低层纬向1波在南海区域累加值(S1)的正负变化时间与南海夏季风建立日期较吻合.以850hPa上S1值随时间的变化为主要指标，定义了一个南海夏季风爆发指数，分析表明该指数对南海夏季风的建立具有较好的反映能力.
  • 摘要：本文选取位于城市不同功能区的站点观测资料进行分析，并以不同季节的平均气象资料为模式初始输入，用数值模式方法模拟水体的微气候效应，结果表明，城市中的水体对其周边的小气候有着明显的调节作用.水体附近的温度日变化幅度最大，交通区次之，商业区最小.水体对环境的影响主要发生在上风岸2km以内和下风岸9km以内，以2.5km以内最为明显.离岸越远影响越弱.水体面积越大对环境影响越大，单块的小于0.25km2的水体对环境的影响不明显，但是多块、密集分布的小面积水体会对环境的降温增湿效果更显著.与其它湖泊邻近的面积1.25km2的水体，可以使2.5km之内温差幅度0.2～1.0 °C，水汽比含量增加1e-4～7e-4 g/kg.相对孤立的面积2 km2的水体，可以使1.0km范围内降温幅度0.6°C，水汽比含量增加1e-4～4e-4 g/kg.增加水体使地面风速增加，一般能使风速增加0.1～0.2 m/s.对于草地来说，增设1.25km2的草地面积使得下风方0.50km内温度降低0.4°C，使得1.0km范围内温度降低0.2°C，可以使得2km之内比湿增加1.5e-04～3e-04 g/kg.单块的大面积草地与多个零散的小面积草地(0.25km2)产生的降温效应几乎相同.由于增设的草地面积相对小，所以草地对环境风速的影响不明显.
  • 摘要：本文采用二维分档云模式对观测得到的气溶胶谱进行对数正态分布拟合，对比背景大气气溶胶分布讨论了扬沙和沙尘暴这两种不同等级的沙尘天气对云和降水的影响.模拟的结果表明:(1)当沙尘仅作为云凝结核时，扬沙和沙尘暴发生时滴谱向小滴方向移动，抑制暖云降水，冰晶的核化和增长变缓抑制冷云降水，云的光学厚度和反照率增加.(2)当沙尘作为云凝结核和冰核时，冰核浓度的增加使各水成物滴谱向小尺度方向移动，有效半径的减小抑制暖云和冷云降水，云的光学厚度和反照率增大.
  • 摘要：本文利用中国740站气候平均逐候降雨量对中国的主雨季进行定义，并对雨季(包括主雨季，春雨和秋雨)的气候学进行了讨论.结果表明:全国主雨季最早爆发于华南中部，最晚结束于华西地区.主雨季能持续4到14候不等，雨量占年总降水的30％～60％.主雨季在中国东部为季风雨季，自南向北推进；在西部受西风带影响，北方略早于南方，且局地性强.中国雨季具有明显的区域性和阶段性特征.中国气候的夏季降水时间序列主要反映了季节循环特征，但气候季节内振荡(CISO)对东部雨季的持续和推进具有明显的调制作用，其中长江中下游及其以南地区以30～60天周期为主.
  • 摘要：本文研究了太阳紫外辐射不仅对大气(光)化学和地球气候(变化)具有重要意义，而且对包括人体健康在内的地球生态系统也具有重要意义.利用新建的中国紫外辐射观测网，首次从全国范围的直接原位观测结果分析得出的结论为:紫外辐射的变化趋势基本是从东向西增加，西半部地区由北向南增加，东半部地区则以长江流域南部为最小，向南向北增加，华南地区为最大，华北地区次之，到东北地区又随着纬度增加而减小.紫外辐射与总辐射比值变化具有明显的季节特征，其在11月最小，2月开始逐月增大，比值的年变化范围为2.0-5.7％，结果弥补了我国在紫外辐射观测研究领域的空白.
  • 摘要：本文利用重建的中国东部71站1880-2005四季温度距平序列，通过EOF分析得到了两种最基本的模态:东部一致变化和关内关外相反变化.这两种模态不随季节变化，而且在不同时期也是稳定的.并分析了这两种模态与变暖趋势的关系，1980年代的变暖主要是由于第一模态在该时期持续的正位相增强造成的；而1920-1940年代的变暖主要是由于第二模态所呈现的正位相所造成的.此外，检验了这两种模态在大气环流模式(CAM)中的表现.结果表明:120年(模式中1881-2000年)的集合模拟可以较好的反映第一模态的变化，而第二模态则仅在冬季表现明显.最后，以冬季为例，利用1880-2005年重建及观测的500mb高度场资料，通过合成分析进一步研究了这两种模态的环流机制.这样的环流机制得到了模式结果的支持.
  • 摘要：本文主要从以下几个方面对于中国极端气候事件变化做了阐述:(1)极端气候研究的发展现状；(2)中国极端降水和温度的研究；(3)中国极端气候同异常气候之间的关系研究；(4)未来极端气候的预测；(5)未来在研究极端气候方面的方向.
  • 摘要：本文利用MM5模式对香港地区的海陆风进行了显式数值研究，模拟的风向、风速和温度与站点的观测值比较一致，较详细地分析了海陆风的日变化规律和三维结构特征，结果显示香港地区海风分布复杂，主要受偏西、偏南和偏东海风气流的影响，形成多个辐合带，海风锋最远可以深入内陆约90km陆风较简单，主要是偏北气流，陆风的风速和强度都比海风要弱，与山谷风、城市热岛环流等形成弱的辐合.香港是一个海岸曲折、多丘陵的地区，其中75％的面积是山区，为了研究这些丘陵地形对香港地区海陆风的影响，设计了保留海陆分布，去掉丘陵地形的敏感性试验，结果表明，由于丘陵地形的存在，在白天地形的热力作用是主要的，增强了海风的强度；而晚上动力阻挡作用比较明显，减弱了陆风的强度.
  • 摘要：本文利用TRMM卫星测雨雷达(PR)的探测结果，分析研究了青藏高原上的降水平均廓线与东亚及热带降水平均廓线的异同.结果表明:高原深厚弱对流降水占降水样本的近90％，对总降水量的贡献占70％以上；深厚强对流降水的比例近5％，对总降水量的贡献占25％有余；浅薄对流降水占比例5％有余，对总降水量的贡献不足5％.平均廓线特征表明:高原深厚强对流降水云团的平均"雨顶"高度14?16 km，地面雨强越大，"雨顶"越高；地表降水率小于15 mm/h时，最大降水率出现在7?8 km高度；当地表降水率强于15 mm/h时，最大降水率出现在近地面.深厚弱对流的"雨顶"高度低于13 km，且最大降水率出现在近地面.深厚强对流(深厚弱对流)降水云团在垂直方向上为2层:8 km(7.5 km)以下，降水率向地面减小或增大，表明雨滴可能发生蒸发/破碎或层碰并增长；8 km(7.5 km)以上，降水率向上递减.浅薄对流降水云团在垂直方向上只存在雨滴碰并过程，它的降水率向地面增大为显著特征.TRMM V方案表明夏季中国中东部大陆、东海、南海和热带洋面深厚对流降水与层云降水平均廓线物理含义十分清晰.对于深厚对流降水而言，根据其降水平均廓线形状，可将降水云团分为4个层次:蒸发与破碎层、碰并增长层、冰水混合层和冰晶/过冷水层.层云降水在垂直方向上可分为3层:冻结层以下降水率大小基本不随高度变化，冻结层高度至6 km(陆地和洋面同样)为冰水混和层，其上为冰晶层.高原与陆面(非高原)及洋面的降水平均廓线差异表现在:(1)高原上缺少陆面(非高原)和洋面上的层云降水，高原以深厚对流(深厚强队流和深厚弱对流)降水为主.(2)高原深厚对流降水云团在垂直方向上只有2层，并且不能从平均廓线中辨认深厚降水云团中的冰水混合层和冰晶过冷水层.(3)高原深厚强对流降水在垂直方向的厚度受到了"压缩"，深厚强对流降水的平均最大厚度约10 km，而陆面(非高原)及洋面深厚对流降水的平均最大厚度均比高原的厚.(4)高原深厚对流降水的平均廓线斜率不同于陆面(非高原)和洋面，决定了高原降水潜热独特.
  • 摘要：本文利用美国大气科学研究中心(National Center of Atmospheric Research，NCAR)的气候系统耦合模式(Community Climate System Model，CCSM v.2)，对OkyBP和6kyBP这两个切片的ENSO演变情况进行了模拟，并通过比较两个切片的模拟结果，回答6kyBP厄尔尼诺年际变率为什么会减弱的问题，并进一步使用大气环流模式CAM对全新世岁差变化进行了模拟，指明岁差决定南半球季节性进而影响ENSO的机制.主要模拟结果如下: 　　第一，在年平均洋流气候态上，6k较Ok在赤道太平洋垂直切片上存在顺时针环流，即东太平洋涌升流减弱，西太平洋下沉流也减弱，距平意义上呈现类厄尔尼诺的洋流结构.与海洋相伴随的是大气中6k时太平洋高压与印度洋低压的差值较现代弱，这和海洋的类厄尔尼诺态相一致.这表明在大尺度海、气基本气候态方面，早中全新世时期更类似今天厄尔尼诺时的特点. 　　第二，在年际变率上，6k时期也存在ENSO循环，并非完全消失，但振幅小于现代的振幅.即早中全新世时期，高频弱暖、弱冷事件比现代多，而强暖、强冷事件明显比现代少. 　　第三，在季节循环上，发现每年10月份赤道中东太平洋海温的异常增长都受到明显抑制，原因是6k时南半球仍处于季节性较弱的时期，10月份太阳往南半球回归时由于恰逢南半球太阳辐射异常强烈的冬春时节，所以ITCZ南抬无力，相匹配的东南信风异常强大，这导致赤道东太平洋离岸流和涌升流加强，在10月前后明显抑制了ENSO异常信号的进一步发展.除了以6k为例讨论季节性对ENSO的影响外，探讨了全新世中岁差因子对南、北半球季节性的长期影响.模拟结果表明:全新世以来，南半球季节性逐渐加强，而北半球季节性逐渐减弱.全新世中南半球季节性的"前弱后强"特点，与全新世厄尔尼诺年际变率的"前弱后强"的格局是吻合的. 总的来说，在整个全新世ENSO的演变过程中，轨道要素之一的岁差起着决定性作用.由于全新世前半期南半球季节性弱，因此ITCZ在9-12月春夏时期的南抬过程中始终无力，在赤道东太平洋及南美沿岸东南信风异常强盛，通过Ekman输送导致Nino海区涌升强烈，有效抑制了ENSO的适时发展.而在全新世后期，南半球进入季节性强的时期，南美大陆的ITCZ在夏天(年底)异常南抬，甚至导致赤道东太平洋被东北信风控制，风应力通过Ekman输送作用加速海水东传，并抑制了涌升，使得ENSO在此时很容易发展起来.总之，岁差在过去的一万年中经历了1/2个位相，南半球相应的经历了季节性由弱到强的变化，直接导致了ENSO变率也经历了由弱到强的变化，通过两套数值试验的结果分析并解释了以上变化的机制.
  • 摘要：本文采用1959～2004逐月降水资料和小波变换方法，对陕西近46年来的降水变化时间序列进行分区域的小波变换分析，揭示了陕西三个不同的气候带降水变化的多时间尺度的复杂结构，分析了在不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点，并根据主周期对未来降水变化进行了预测.结果表明；(1)关中、陕南和陕北均在20～22年时间尺度上有显著的周期振荡；其次，关中地区在4～6年左右时间尺度上周期振荡也很明显；陕南地区在6年和4个月的时间尺度上也有较为显著的周期振荡特征；陕北地区在7个月的小时间尺度上也有较为明显的周期振荡.(2)关中、陕南和陕北依次有4.6年、14年和21.1年的第一主周期.(3)关中地区将会在2004年以后进入相对多雨期；陕南地区的降水趋势趋于平缓，在未来3～4年内降水可能会有所增加，但幅度不明显；陕北地区2004年以后降水还会继续减少，估计在2006年以后会有所增加，但幅度较小.
  • 摘要：本文利用1982～2001年中国西南地区96个测站20a的逐月降水资料和归一化植被指数(GIMMS NDVI)资料，分析研究了近20年青藏高原地区冬、春季NDVI的变化特征及其对西南地区夏季降水的影响，得到以下几点初步认识:青藏高原冬、春季东部及南部地区植被覆盖较好，而西部、北部地区较差；近20年来，高原地区冬、春季植被总体呈增加趋势；同时也存在区域差异，其中高原西部、南部、北部和东南部地区增加很明显，而高原南侧边界处和高原中东部地区NDVI呈减少趋势.奇异值分解及相关分析结果表明:西南夏季降水与高原前期植被变化之间存在密切的联系:若前期冬季高原植被生长状况较好，并且高原中西部、东南部及北部植被显著增加，则西南地区夏季可能出现北部偏少，南部及川南偏多的降水分布型式；若前期春季高原植被生长旺盛，同时高原中西部、北部植被增加明显，那么西南地区夏季降水具有川北及川东北减少，其余地区增加的倾向，反之亦然.由此认为，青藏高原前期植被生长的好坏，可以作为西南地区夏季降水预测的一个重要指标，为西南地区夏季降水预报提供一种新的依据.
  • 摘要：本文利用美国国家航天航空局(NASA)的GIMMS(Inventory Modelling and Mapping Studies)1982年～2001年植被归一化指数(NDVI)数据和青藏高原地区55台站的月平均气温、最高气温、最低气温，分析了青藏高原NDVI与气温的季节同期和滞后相关，结果表明:高原NDVI与季节同期和滞后的气温(平均气温、最高气温和最低气温)以正相关为主.秋、冬季NDVI与同期的气温为较密切的正相关；春季NDVI与滞后0～3季气温都表现为正相关，且与同期和滞后1、2季气温的相关系数都通过90％的信度检验，尤以滞后1季的相关更为显著.高原春季NDVI对夏季气温各分量的影响最为显著，存在一定的区域差异.高原春季NDVI与夏季平均气温和最高气温的相关在空间分布上有较好的一致性，高原的西部和东北部正相关明显，与最低气温的相关则在高原西北和东南部更为明显.高原春季NDVI和夏季气温各分量的SVD分析表明:高原夏季气温与前期春季NDVI之间存在着较为密切的关联，高原春季NDVI如果处于异常偏小(或偏大)状态，同时高原的北部和中西部是较明显的NDVI负距平(或正距平)分布时，则高原地区夏季平均气温和最高气温整体上(或大部分地区)偏低(或偏高)的倾向，尤其是高原西部和北部更加明显.高原春季NDVI对夏季最低气温的影响也表现为全区较为一致的正相关，但关键区域位于高原的中南部和东南部.
  • 摘要：本文采用了利用太阳光度计在珠江三角洲四个城市(广州，番禺，南海和广州)观测获得的资料，分析了气溶胶光学厚度(550nm)、Angstrom指数和大气柱水汽含量的季节变化特征、概率分布特征和日变化特征.分析结果显示，气溶胶光学厚度在四个城市都没有非常明显的季节变化，整个观测期间均值在0.68-0.76之间，都在3月、10月相对高值，在7月、10月相对低值，频率分布在四个站点都是在0.5左右有一个峰值区，日变化不显著.Angstrom指数几乎没有季节变化，值在1.3附近波动，概率分布集中在值0.13附近的窄区域内，日均值基本落在1.2-1.6值域内，日变化几乎可以忽略.大气柱水汽含量也没有明显的季节变化，月均值在3cm-7cm之间，观测期间的均值在5-6 cm之间.在南海和东莞日变化非常显著(～100％).气溶胶光学厚度、Angstrom指数和大气柱水汽含量之间没有明显的相关关系.

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