李剑东
- 作品数：18 被引量：233H指数：8
- 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重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程交通运输工程更多>>
- 东亚区域硝酸盐气溶胶直接辐射强迫及其可能的未来变化
- 硝酸盐是近年来大气含量快速增加的重要人为气溶胶,其影响气候的方式近似于硫酸盐气溶胶;在可见光波段,其消光和单散射反照率强于硫酸盐气溶胶.本研究利用LASG-IAP大气模式获得的气象场以及NCAR CAM-Chem模拟的气...
- 李剑东王维强
- 关键词：硝酸盐硫酸盐
- 邯郸采暖期环境污染特征及空气质量预报方法研究被引量：11
- 2020年
- 利用河北邯郸气象和环境监测资料,分析了邯郸采暖期空气质量和环境气象条件特征;同时利用线性回归和BP神经网络统计方法对采暖期空气质量进行了预报研究。结果表明,PM 10、PM 2.5、SO 2、NO 2、CO(95)(CO日均值的第95百分位数)的空气质量指数(AQI)在冬季最高,夏季最低,O 3-8(90)(O 3日最大8 h值的第90百分位数)的AQI则相反。邯郸采暖期首要污染物以PM 2.5和PM 10为主,除O 3-8(90)外,其他5种污染物采暖期AQI均高于其年均值;同时采暖期降水少,温度低,小风出现频率明显高于非采暖期,而且局地逆温强,静稳天气指数高,是全年环境气象条件最差的时期。邯郸采暖期的环境气象条件1月最差,且夜晚差于白天,尤其是局地5—7时。邯郸采暖期首要污染物浓度与前一日污染物浓度、静稳指数、逆温、相对湿度和露点温度等呈正相关,与气温、风速、能见度和混合层高度等呈负相关。BP神经网络模型对污染物浓度的预报效果优于线性回归模型,可尝试应用于邯郸空气质量预报工作。
- 宋晓辉杜亮亮李剑东程晓丹张珺
- 关键词：采暖期空气质量BP神经网络
- 积云对流和云物理过程调整对气候模拟的影响被引量：3
- 2010年
- 本文利用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(LASG/IAP)的大气环流谱模式SAMIL,结合观测与政府间气候变化专门委员会第四次评估报告(IPCCAR4)大气模式集合平均结果,以大气辐射通量为例,诊断分析了物理过程调整前后模式对气候模拟的影响。旧版本SAMIL对大气辐射通量的模拟存在较大偏差,经过大气辐射过程、积云对流和诊断云等物理过程的调整后,新版本SAMIL模拟的全球辐射通量的年平均结果与观测的偏差大幅减小,其中大气顶能量收支的年变化及其平均值与观测更为接近。在积云对流方案调整基础上,通过对诊断云物理方案的进一步调整,新版本SAMIL对云物理量模拟更为合理,在赤道辐合带等区域,在很大程度上克服了单一积云对流物理过程调整引起的云宏观和微观属性不匹配问题,能模拟出夏季气候平均辐射通量的全球分布特征,尤其在东亚区域有较好的模拟能力。研究还表明,在热带和副热带对流活跃区域,当前SAMIL中积云对流过程偏差对辐射通量的模拟偏差有很大影响,而模式中较为简单的诊断云方案也会将云宏观物理量模拟偏差带入云微观量模拟中,也是主要偏差源之一。本文结果表明,要继续提高SAMIL的模拟性能,急需更新云物理参数化方案以改进云辐射过程的模拟,同时也需要有针对性的研究积云对流和云物理过程之间相互作用,并作进一步协同调整。
- 李剑东刘屹岷吴国雄
- 关键词：辐射通量物理过程
- 北冰洋浮冰区近冰层湍流通量计算方法比较被引量：12
- 2005年
- 利用2003年中国第二次北极科学考察获得的北冰洋浮冰区近冰层气象要素梯度观测资料,应用空气动力学的廓线法和总体输送法以及不同的普适函数,计算分析了2003年8月23日至9月4日浮冰区近冰层的摩擦速度、感热通量和潜热通量.结果表明:Holtslag普适函数的计算结果明显优于其它普适函数,总体输送法计算的不同层次湍流通量比廓线法更能够满足近冰层的常值通量层的假设,其结果可望为进一步优化北冰洋浮冰区边界层参数化方案和提高计算精度提供重要依据.
- 李剑东卞林根高志球陆龙骅逯昌贵
- 关键词：湍流通量
- 气溶胶与东亚季风相互影响的研究进展被引量：38
- 2015年
- 中国科学院地学部在第33次科学与技术前沿论坛对气溶胶与季风相互作用进行了深入讨论和评估.本文综述了在此次论坛上所报告的国际和中国气溶胶与东亚季风相互作用有关的研究进展.研究表明:(1)东亚季风能影响气溶胶的输送,特别是可以为由气溶胶引起的持续性强雾-霾天气过程的生成和发展提供适宜的大气环流背景场,东亚季风还在季节、年际、年代际等多时间尺度上影响气溶胶的输送和空间分布特征,季风区域的高水汽特征还可能影响气溶胶的光学及辐射效应;(2)已有证据表明气溶胶对于中国部分区域云的物理特征和降水有明显影响,在东南沿海地区,增加气溶胶的含量可能会抑制轻型和中度降水,对强降水可能有强化作用,但是此问题极为复杂,值得深入研究;(3)东亚夏季风活动的年际变化对中国区域气溶胶浓度和空间分布有明显影响,而且近几十年季风的减弱很可能利于区域气溶胶浓度增加.同时期,中国大气污染排放量的显著增加很可能减小了海陆温差和纬向差异,也不利于季风的增强.此外,文章对未来加强季风与气溶胶相互作用的研究给出了部分参考建议,还指出气溶胶对于东亚季风环流影响研究的不确定性.
- 吴国雄李占清符淙斌张小曳ZHANG RenYi张人禾周天军李建平李剑东周德刚武亮周连童何编黄荣辉
- 关键词：气溶胶季风相互作用
- 大气模式估算的东亚区域人为硫酸盐和黑碳气溶胶辐射强迫及其时间变化特征被引量：12
- 2015年
- 本文利用大气环流模式及大气化学模式所得气溶胶资料,估算了相对1850s时期硫酸盐和黑碳气溶胶引起的全球及东亚区域人为辐射强迫,重点分析其在东亚区域的季节和长期变化特征.结果表明,就当前全球年平均全天空而言,人为硫酸盐气溶胶对大气顶的直接和云反照率强迫分别为-0.37和-0.98 W·m-2,黑碳气溶胶对大气顶和整层大气的辐射强迫值为0.16和0.47 W·m-2;中国东部区域是目前上述气溶胶辐射强迫最强的区域,硫酸盐的直接和间接辐射强迫分别超过-2.0和-4.0 W·m-2,黑碳对大气顶和整层大气的直接辐射强迫分别可达2.0和5.0W·m-2;估算的东亚区域上述气溶胶辐射强迫仍在不断增强,峰值预计出现在2010s时段,而且中国东部较强的辐射强迫还可能维持至2030s左右;在未来中、高排放情景下,东亚区域以上两种气溶胶预计对全球气溶胶辐射强迫有更大的贡献.分析还表明,夏季东亚区域较强的水汽会增强吸湿性硫酸盐气溶胶的光学厚度和晴空直接辐射强迫;云的作用一方面会强化东亚区域全天空条件下大气顶黑碳的辐射强迫,另一方面会影响硫酸盐气溶胶间接云反照率强迫的季节变化;上述气候特征的差异使得东亚区域的气溶胶辐射强迫表现出与欧美区域有所不同的特征.本文所用的气溶胶资料与模式气象场的偏差会给气溶胶辐射强迫计算带来一些不确定性,进一步改进气候模式中气溶胶过程、水汽和云等气象场的模拟将有助于获得更为合理的区域气溶胶辐射强迫估算结果.
- 李剑东毛江玉王维强
- 关键词：硫酸盐黑碳大气模式
- 青藏高原那曲地区风廓线结构的观测研究
- 青藏高原对我国东部地区的天气和气候、亚洲季风、乃至全球大气环流和天气气候都有重要影响，而高原大气边界层作为连接高原独特下垫面和自由大气的桥梁，在上述影响过程中扮演了重要作用。高原大气边界层观测资料的匮乏严重制约着青藏高原...
- 李剑东
- 关键词：风廓线仪青藏高原大气边界层大气物理大气环境
- 文献传递
- 风廓线仪系统探测试验与应用被引量：96
- 2005年
- 在简述大气风廓线仪和电声探测系统结构及探测原理的基础上,对廓线仪探测资料与同步探空仪资料进行了对比,验证了风廓线仪资料的可信度,并应用风廓线资料分析了梅雨锋期间中尺度降水的对流特征和相关问题。结果表明:大气风廓线仪对水平风的垂直结构有较强的探测能力,能实时监测中尺度降水期间风的垂直切变和对流特征,有助于提高临近天气预报的精度,准确预报降水。
- 王欣卞林根彭浩李剑东
- 关键词：中尺度降水风廓线仪系统结构
- 东亚地区云对地球辐射收支和降水变化的影响研究被引量：15
- 2017年
- 云覆盖地球表面约60%的区域。云通过反射太阳辐射造成地气系统变冷和通过吸收地表与云下大气的长波辐射使地气系统变暖,这两种效应显著地影响着地气系统的辐射收支平衡。同时,云通过影响大气水分输送和降水调节大气水循环,是大气中重要的水汽调节器。然而,历次政府间气候变化专门委员会(IPCC)评估报告和很多研究都指出,云是迄今为止影响气候变化和气候预测诸多因子中非常重要却又不确定性最大的因子。低云增加4%即可抵消二氧化碳浓度加倍引起的2~3℃增温,反之会扩大相应的增温效应。东亚地区处于亚洲季风区,又是温室气体和大气污染物高排放区,使得该地区的云-辐射-降水具有鲜明的区域特征。目前对东亚地区气候模拟的偏差和不确定性均与云辐射过程及其反馈有关。因此,极有必要研究东亚地区云对于辐射收支和温度的影响、揭示其与降水的关系及机制,为准确预估全球增暖情景提供科学基础。进而为国家制定保护环境和减缓全球变化的各项政策、进行国际气候变化外交谈判提供科学支撑。
- 张华谢冰刘煜汪方王在志张金强李剑东胡斯勒图尚华哲陈勇航宣越建
- 关键词：温度降水
- 全球气候变化中的云辐射反馈作用研究进展被引量：8
- 2022年
- 云的形成过程及其类型复杂多样,在气候系统中发挥着重要作用.在当前气候背景下,云在大气顶的净辐射效应为负值,即对地气系统起着强烈的冷却作用.云反馈过程是当前气候变化研究中不确定性最大的因子之一,其强度会随时间、空间、云量、云高、云光学厚度等发生变化.目前,观测研究和气候模拟都表示全球平均云反馈为正值,以热带高云高度反馈和热带海洋低云量反馈两个正反馈为主,但是云反馈仍然存在较大的不确定性.在温室气体驱动的全球变暖下云如何对气候系统进行反馈至关重要,它直接影响气候敏感度的估算并决定着气候模式对未来全球变暖预估的准确性.因此,云反馈强度也会在很大程度上影响温室气体减排政策的制定.为此,本文回顾了云在气候系统中反馈作用的最新研究进展,指出了该研究领域当前面临的关键挑战,最后,对未来需要开展的研究进行了讨论与展望,以期为全球和东亚区域云辐射物理过程模拟、模式不确定性分析以及未来气候变化和全球变暖预估等方面的研究提供系统的科学参考.
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- 关键词：云辐射气候变化
