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廖晓农: 作品数：47 被引量：1,272H指数：20; 供职机构：中国气象局北京城市气象研究所更多>>; 发文基金：国家科技支撑计划国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>; 相关领域：天文地球环境科学与工程航空宇航科学技术经济管理更多>>

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北京地区一次小雪天气过程造成路面交通严重受阻的成因分析被引量：70: 2003年; 通过对 2 0 0 1年 1 2月 7日降雪天气过程与历史同期降雪过程的比较以及对降雪过程中不同物理介质路面温度变化的观测研究表明 ,“1 2·7”北京地区路面交通严重受阻是由于特殊的时间、特殊的城市和特定的路面状况等多种非气象因素与“落雪成冰”的气象环境条件共同作用造成的。这种气象环境条件的形成是由于降雪过程中 ,雪面、路面与近地面大气之间复杂的热量交换和相互影响的结果 :降雪开始时 ,由于雪片的吸热作用 ,造成路面和紧贴地面的大气温度下降 ,而近地面层气温的下降 ,反过来造成路面温度进一步降低 ,在两者的共同作用下 ,地表落雪迅速形成冰面。冰面的反射作用又进一步加速了气温、尤其是近地面层气温的下降 ,不断降低的气温使得冰层硬度加强、厚度迅速增加。作者还通过天气诊断和数值模拟分析 ,对这次降雪天气过程的物理机制进行了简单的讨论 ,认为这次降雪天气很可能是由对流层中层快速移动的高空槽、地面弱倒槽和近地面层弱的偏东气流共同影响而产生的。; 孙继松梁丰陈敏廖晓农; 关键词：数值模拟

高空偏北风背景下北京地区高污染形成的环境气象机制研究被引量：26: 2015年; 在北京地区,有一类高污染产生在850 h Pa以上为偏北风的背景下.利用气象观测资料、NCEP再分析资料和地面PM2.5浓度监测结果分析了环境气象条件在这类污染过程形成中的作用.结果表明,在污染物浓度逐渐升高的过程中,环境大气并不总是处在层结稳定状态,有利于污染物累积的气象条件来自垂直运动和散度在垂直方向上的"分层"结构.从地面到对流层中层,垂直速度呈上升-下沉-上升的分布,而且散度呈辐合-辐散-辐合的结构.近地层的辐合导致周边的污染物向本地汇集,上升运动则将它们送向空中.但是,叠置在其上空的、长时间维持的下沉气流层却阻止了污染物继续向上运动,从而导致近地面层的污染浓度不断升高.垂直运动出现"分层"是由于高空偏北风并没有侵入到边界层内,近地层仍然维持偏南风或小风,冷空气太弱或者没有冷空气活动是高空偏北风不能到达近地层的主要原因.而下沉气流层的形成则与其上空的空气辐合有关,该辐合层源自偏北气流中的风速脉动.因此,环境大气动力作用是高空偏北气流型空气污染过程形成的关键机制.关注对流层中下层温度24 h变化、垂直速度和散度的垂直分布将有助于提高此类高污染过程的诊断分析和预报能力.; 廖晓农孙兆彬唐宜西蒲维维李梓铭卢冰; 关键词：低层辐合

基于长时间序列的北京PM_(2.5)浓度日变化及气象条件影响分析被引量：33: 2016年; 基于2005~2014年北京宝联(城区)和上甸子大气成分本底站(郊区)监测结果得到了PM_(2.5)质量浓度日变化特征,并且讨论了气象条件的影响.结果表明,北京城区PM_(2.5)质量浓度10年平均值的日变化呈双峰分布,对应早晚出行高峰.但是,该特征在2007年以后才比较明显.月际(季节)变化表现为单峰与双峰之间、日最大值在早高峰与晚高峰之间的转换.一年中早峰值浓度在5~8月最高,与地面风速小、相对湿度以及水汽压(空气绝对含水量)较高有关,该季节晚高峰期间浓度变化相对较小主要受混合层较厚、地面风速大、降雨天气发生频繁的影响.11~12月和1~2月的16:00以后浓度明显升高,混合层顶高度在14:00~17:00大幅度下降是重要的影响因素.此外,严重和重度污染日09:00以后污染加重,与年平均值和中度污染日不同.边界层偏南风对来自周边地区高架源的污染物输送是其重要的影响机制.PM_(2.5)质量浓度日变化幅度随污染加重而增大.日最大风速和相对湿度日变化对浓度日变化幅度有影响,而且午后地面出现4~6 m·s-1的偏南风也会加大日变化幅度.北京郊区PM_(2.5)质量浓度多年平均值日变化呈单峰分布,日最大值超前于城区.而且,昼间的浓度在5~7月高于冬季.本研究结果将有助于细化不利扩散条件下的污染减排方案.; 苗蕾廖晓农王迎春; 关键词：PM2.5质量浓度日变化水汽压

KNN数据挖掘算法在北京地区霾等级预报中的应用被引量：54: 2015年; 利用北京地区2013年气象数据以及PM_(2.5)浓度数据与能见度数据进行对比分析,结果发现气温、气压、相对湿度、露点温度、地面U风、地面V风以及PM_(2.5)小时浓度这7个要素是影响北京地区霾等级的关键因素。利用气温、地面气压、相对湿度、露点温度、U风、V风分量以及PM_(2.5)浓度作为7个属性特征,以霾等级做为标志量构建训练样本集,结合KNN(KNearest Neighbor)数据挖掘算法构建疆等级预报分类器,并开展霾等级客观识别实验。结果表明K=3时该分类器的分类预报效果最佳,其13个站点的分类准确率高达88.2%。基于该算法构建的KNN模型预报无霾时的漏报概率很小,准确率高达91.8%;预报有轻度霾、中度霾以及重度霾时,空报的概率仅分别为4.7%、1.4%和2.6%。2014年8月29日至9月2日北京地区一次霾天气过程的预报结果表明:南郊观象台、密云和延庆3站的预报准确率分别达到74%、64%和84%,但霾等级的精度方面还有待于进一步提高。; 熊亚军廖晓农李梓铭张小玲孙兆彬赵秀娟赵普生马小会蒲维维; 关键词：数据挖掘 KNN

北京雷暴大风的天气气候分析: 雷暴大风天气属于强对流天气过程,北京地区每年从春季到秋季(5-9月)均会发生多次雷暴大风天气,有些还伴有冰雹,暴雨等灾害性天气现象,从而造成不同程度的损失。本文从天气气候的角度出发,利用1996-2003八年的NCEP、...; 张春喜廖晓农郑永光陈明轩陶祖钰; 关键词：雷暴大风冷涡大气环流 MCSS

环首都圈霾和雾的长期变化特征与典型个例的近地层输送条件: 为了研究环首都圈京津冀晋四省市霾和雾的长期变化特征与典型个例的近地层输送条件,使用京津冀晋长期气象资料和高分辨率自动气象站资料,分析了环首都圈霾和雾天气的长期变化趋势,与使用矢量和算法分析典型个例气流停滞区的形成过程.结...; 吴兑权建农刘伟东孟金平孙丹廖碧婷吴蒙陈慧忠王迎春廖晓农古月张小玲赵秀娟; 关键词：触发机制

北京地区雷暴大风日的θ_e廓线特征: 利用NCEP资料对北京地区1999年～2003年7～8月出现的雷暴大风日的θe平均廓线进行了研究。结果表明,在对流层底层有一个θe的极大值,它主要通过影响风暴云中上升气流对雷暴大风的产生起间接作用。在对流层中层(500～...; 廖晓农王华石增云杨洁

2012年3月17日北京降水相态转变的机制讨论被引量：76: 2013年; 由于受到资料分辨率的限制,对于降水相态转变过程以及机理的认识一直不够深人。在北京地区2012年3月17日夜间的降水过程中,降水相态经历了降雨、雨夹雪和降雪3个阶段。本文利用常规探测资料以及时间和垂直方向上分辨率较高的微波辐射仪温度廓线及基于雷达探测和中尺度模式的反演资料,首先分析了上述3个降水阶段温度的垂直分布,而后讨论了导致温度差异的机制。结果表明,降雪阶段冰雪层(包含冰雪和过冷水混合层)的厚度较降雨阶段增厚并且其下边界距离地面更近。3个降水相态温度分布差异较大的层次在对流层下层特别是抬升凝结高度附近。0℃层相对于云底的高度与降水相态密切相关。在降雨阶段,0℃层在云内,雨夹雪阶段在云底附近,降雪阶段下降到云底以下。冷空气活动是造成3个降水相态温度垂直分布不同的原因,但是在不同阶段影响的方式各异。在降雨转成雨夹雪阶段,"回流"东风将冷空气输送到北京,导致边界层内降温;雨夹雪转降雪的阶段,对流层低层温度进一步降低主要缘于高空槽后冷空气的侵入。因此,在北京地区导致降水相态转变的机制是多样且复杂的。; 廖晓农张琳娜何娜卢冰; 关键词：冷空气

边界层低空急流导致北京PM_(2.5)迅速下降及其形成机制的个例分析被引量：18: 2016年; 2015年3月17日18：00-23：00北京地区的PM2.5质量浓度快速下降,在此期间并未出现与冷空气活动相伴的强偏北风.本研究分析了导致空气质量迅速改善的原因,结果表明边界层急流起着关键的作用.随着边界层内偏南风速增大,大气的通风量增大,污染物浓度降低.急流发展也加大了边界层内水平风的垂直切变,从而导致湍流增强和混合层增厚.此外,3月17日20：00在混合层顶附近出现气旋性地转涡度,Ekman抽吸的方向为垂直向上,于是底层的污染物就被带到高空并随强劲的西南风输送到下游.边界层急流的发展与惯性振荡和大气的斜压性有关.; 廖晓农孙兆彬何娜赵普生马志强; 关键词：PM2.5 边界层急流

北京雷暴大风日环境特征分析被引量：48: 2009年; 雷暴大风是指由对流活动带来的除龙卷以外的地面灾害性强阵风。根据北京地区21个观测站2000-2007年的观测资料，将出现在该期间的雷暴大风按强阵风出现时降水量的大小划分为干、湿两种类型，探讨了两类雷暴大风日环境大气的热力稳定度条件、环境风垂直分布及演变等特征。结果表明，绝大多数干型雷暴大风产生在对流有效位能较小但对流层中低层环境风垂直切变却比较大的环境中，因此反映热力不稳定性的对流参数在干型雷暴大风的预报中具有一定的局限性，给对流初生的预报带来了一定难度。而湿型雷暴大风则多发生在热力不稳定的条件下。两种类型雷暴大风日环境大气温湿廓线有较大差别是造成热力不稳定性不同的原因之一。因此在预报雷暴大风时，除了环境大气的热力不稳定性外，还应考察环境风垂直切变等因素。下沉气流的热力稳定性和对流层中下层环境风速的演变是判断对流活动能否给地面带来短时强阵风的两个重要因素。下沉对流有效位能（DCAPE）的分析结果表明，多数雷暴大风日临近时刻的下沉对流有效位能大于600J·kg^-1，而且86％的干型个例和59％的湿型个例在地面大风出现前DCAPE呈现增加的趋势，这对雷暴大风特别是干型雷暴大风的潜势预报具有一定的意义。在雷暴大风来临前，抬升凝结高度以下的环境温度直减率明显增加，这种演变趋势也可为临近预报提供有用的信息。此外，风廓线仪观测资料是对常规探空的有效补充。分析表明，有一些雷暴大风的产生与高空水平动量下传有关。在雷暴大风出现前，高空环境风陡增，具有较高数值的等风速线连续下落，在雷暴大风产生时到达地面。有效地使用风廓线仪观测资料，将有利于提高雷暴大风的临近预报和预警水平。; 廖晓农; 关键词：雷暴大风对流有效位能风廓线仪

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