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赵素平
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- 所属机构:中国科学院
- 所在地区:北京市
- 研究方向:天文地球
- 发文基金:中国科学院“百人计划”
相关作者
- 余晔
- 作品数：87被引量：1,025H指数：21
- 供职机构：中国科学院
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- 陈晋北
- 作品数：27被引量：388H指数：12
- 供职机构：中国科学院
- 研究主题：黄土高原 PM10 WRF 湍流 湍流输送
- 刘娜
- 作品数：22被引量：294H指数：9
- 供职机构：中国科学院
- 研究主题：WRF 谱分布 PM10 WRF模式 气象条件
- 何建军
- 作品数：37被引量：442H指数：14
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- 殷代英
- 作品数：25被引量：124H指数：6
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- 机动车限行对大气颗粒物浓度及其谱特征的影响
- 来源于直接排放和气粒转化形成的大气颗粒物是影响城市空气质量的重要污染物之一.机动车排放是主要的颗粒物污染源,特别是细粒子(Dp＜2.5μm).据估计发展中国家发展较快的城市,90％的空气污染都是由机动车排放所导致.还有研...
- 赵素平余晔刘娜何建军陈晋北
- 关键词：颗粒物浓度谱分布
- 兰州市夏秋季颗粒物污染特征研究
- 随着兰州市经济的发展、城市化进程的加快和机动车保有量的增加,大气颗粒物污染已成为影响兰州市大气环境的首要污染物,也是大气污染治理的关键。大气气溶胶对气候、能见度和人体健康都有重要的影响,而且其影响与颗粒物谱分布有密切关系...
- 赵素平余晔陈晋北刘娜何建军
- 关键词：大气颗粒物污染聚类分析气象条件
- 文献传递
- 雷暴系统影响下的黄土高原塬区微气象特征研究被引量：3
- 2017年
- 利用2012年5—9月中国科学院平凉陆面过程与灾害天气观测研究站的观测资料,对比分析了黄土高原塬区夏季发生的阵风雷暴、大风干雷暴和冰雹强降水雷暴过境期间近地层微气象特征。结果表明:雷暴系统过境前几小时近地层便出现较强上升气流,14 m高度30 min平均垂直速度可达0.25 m·s^(-1),这几乎比该区域无雷暴影响时的垂直速度大1~2个数量级。在雷暴系统过境期间,近地层气压迅速升高,气温急剧下降,上升气流变为下沉气流,14 m高度30 min平均垂直速度可达到-0.18 m·s^(-1)。同时,由于雷暴区与周围环境间存在极强的风速切变和温度切变,造成近地层湍流运动迅速发展,摩擦速度急剧增大,尤其大风和冰雹雷暴期间其值是中午摩擦速度的2倍以上。对湍流谱分析发现,雷暴影响期间湍流涡旋中大尺度涡旋能量显著增大,且此时大尺度涡旋对感热通量输送的贡献起到主导作用,这可能对雷暴系统的加强具有一定促进作用。
- 张新科陈晋北余晔赵素平贾伟
- 关键词：近地层湍流输送
- 基于WRF模式的兰州秋冬季大气污染预报模型研究被引量：23
- 2013年
- 随着城市化进程的加快,城市大气环境问题成为人们关注的热点问题之一。诸多研究表明,特殊气象条件是造成城市大气污染事件的主要因子之一。本文利用WRF模式模拟得到的高时空分辨率气象场,结合污染物浓度监测数据,分析了风速、稳定能量、Froude数、边界层高度、位温递减率、输送指数和梯度理查森数与兰州大气污染物浓度的关系,并根据WRF的模拟要素建立了污染物浓度与气象影响因子的回归方程。研究发现,兰州城区边界层高度和位温递减率与大气污染物浓度的相关系数高,NO_2与气象影响因子的相关性较PM_(10)好。建立的回归方程对NO_2的模拟效果好于对PM_(10)的模拟效果,其对城区污染物浓度的模拟效果好于郊区。通过与不同地区空气质量数值模式模拟效果对比,结果表明:回归方程对污染物的模拟效果与数值模式模拟效果相当,甚至好于部分地区空气质量数值模式的模拟效果。因此,该研究方法为我国城市空气质量预报和大气污染研究提供了科学依据。
- 何建军余晔刘娜赵素平陈晋北
- 关键词：WRF大气污染数值模拟
- 兰州市夏秋季颗粒物谱分布特征研究被引量：20
- 2012年
- 采用APS-3321空气动力学粒径谱仪对兰州市2010年8～10月0.5～20μm大气颗粒物浓度及其谱分布进行了实时监测,并通过聚类分析方法结合气象观测数据对体积浓度谱特征及其影响因素进行了分析.以阐明兰州市夏秋季不同粒径段颗粒物浓度水平和粒谱分布特征及其成因.结果表明,0.5～20μm大气颗粒物小时平均数浓度、表面积浓度和体积浓度分别为(108.1±92.2)个.cm-3、(282.9±267.9)μm2.cm-3和(92.2±127.3)μm3.cm-3,细粒子(0.5～2.5μm)分别占0.5～20μm大气颗粒物数浓度、表面积浓度和体积浓度的98.7%、73.8%和52.9%.观测期间数浓度谱呈单峰分布,峰值出现在积聚模态,表面积浓度谱和体积浓度谱呈双峰型,峰值分别位于积聚模态和粗模态.颗粒物体积浓度谱主要有7类代表不同源和气象条件影响的分布型.受浮尘天气和局地扬尘影响的颗粒物体积谱分布在粗模态有明显的峰,而受机动车直接燃烧排放和二次扬尘影响的颗粒物体积谱分布呈双峰型,峰值分别位于积聚模态和粗模态.
- 赵素平余晔陈晋北刘娜何建军
- 关键词：大气颗粒物谱分布聚类分析气象条件
- 气象条件和污染物排放对兰州市冬季空气质量的影响被引量：14
- 2016年
- 利用人工神经网络(ANN)技术,基于气象条件、污染物排放变化和污染物浓度资料构建污染物浓度统计模型,在此基础上分析气象条件和污染物排放源排放变化对污染物浓度逐日变化和年际变化的影响。研究结果发现基于ANN建立的大气污染统计预报模型模拟NO_2浓度准确性较高,其次为SO2,PM10浓度准确性较低。ANN的输入参数更适合NO_2的模拟,SO2和PM10浓度的影响因子较为复杂。气象条件变化是NO_2浓度逐日变化的主要影响因子,污染物排放量变化是NO_2浓度年际变化的主要影响因子。因子分离法计算得到的气象条件、污染物排放及两者相互作用对NO_2浓度逐日变化的贡献率分别是57.9%、24.5%和17.6%,对NO_2浓度年际变化的贡献率分别是13.7%、73.3%和13%。
- 何建军余晔刘娜赵素平陈晋北于丽娟
- 关键词：人工神经网络大气环境WRF气象条件污染物排放
- 基于激光测风雷达的兰州冬季风场特征及其与大气污染的关系被引量：9
- 2020年
- 利用激光测风雷达2017年12月1日至2018年2月28日在兰州城区获取的风场资料,分析了兰州冬季风场结构特征,并通过聚类分析得到了冬季影响兰州地区的天气形势,分析了不同天气形势下的风场特征,在此基础上分析了局地环流主导下的风场和污染物浓度日变化特征及两者之间的相关性。结果表明,兰州2017年冬季低空水平风速整体较小,平均风向以偏东风为主;风场日变化特征明显,午后至傍晚水平风速大于其他时刻,03:00(北京时,下同)-08:00250~650 m维持偏西风,650 m以上偏南风增加,其余时刻各高度均以偏东风为主。兰州地区受弱高压控制时,局地环流占主导,城区污染严重。各高度污染系数最大值对应的风向存在差异,200 m以上污染系数迅速减小,增加污染物的排放高度至200 m以上可有效减少近地面污染物浓度。
- 王倩倩余晔余晔赵素平赵果赵素平
- 关键词：激光测风雷达污染物
- 黄土高原塬区近地面层大涡多点观测研究被引量：1
- 2023年
- 文章从涡动相关法原理出发,建立了一套复杂条件下的多点湍流观测分析方法,旨在发展复杂条件下的大气边界层湍流理论.该方法首先检验了近地面层湍流全尺度观测的各态历经性,证明利用四点湍流观测,小于60min尺度的涡旋都易于满足各态历经性.同时,试验对比单点和上下游两点所确定的水平风速湍流二阶结构函数,直接验证了湍流观测的各态历经性.与单点观测相比,四点观测资料确定的水平风速二阶结构函数和湍流谱所描述的湍流结构更加一致,这证明了多点观测的合理性.同时,四点观测提高了近地面层湍流谱和垂直湍流通量的估算精度.将单点和四点资料分析相结合能更全面、更细致地描述湍流的三维结构.因此,在不考虑水平均匀和定常条件下,四点湍流观测法更准确地揭示了白庙塬纵向和垂直风速湍流具有典型湍流谱结构,而且谱隙清晰.谱隙尺度与6h资料确定的湍流谱隙尺度相一致.横向风速受地形影响,其大尺度涡旋谱有较大波动,但谱隙仍然清晰.与纵向和垂直风速湍流谱隙尺度一致,温度谱的谱隙虽然不清晰,但同样具有典型大气边界层湍流谱结构特征.
- 陈晋北陈霄文贾伟贾伟余晔
- 关键词：湍流谱
- 砾质戈壁在不同扰动方式下的风蚀量研究——以敦煌雅丹地质公园北边的砾质戈壁为例被引量：1
- 2016年
- 通过野外移动式风洞,测定了雅丹的砾质戈壁在不同破坏方式、破坏强度、不同风速和不同破坏面积下的风蚀量。结果表明:砾质戈壁不同破坏方式下的风蚀量为:车碾压>剥去砾石破坏>不去砾石破坏>脚踩踏;不同破坏强度下的风蚀量为:车碾压三道>车碾压一道。连续破坏的风蚀量要明显高于间隔破坏。无论在哪种破坏方式和破坏强度下的风蚀量都要远远大于自然床面。不同破坏方式引起的风蚀量随着风速的增大呈指数增加,当风速低于10 m·s^(-1)时床面以轻微侵蚀为主,当风速>12 m·s^(-1)时床面以强烈侵蚀为主。戈壁破坏面积与风蚀模数无关,因此可以利用风蚀量乘以对应的面积来估算各个破坏面积下的风蚀总量。不同扰动方式与强度对风沙流结构也有明显影响。
- 殷代英屈建军赵素平谭立海安志山肖建华
- 关键词：风速风蚀量
- 黄土高原复杂地形条件下湍流观测的各态历经性检验被引量：4
- 2021年
- 为了揭示黄土高原复杂地形条件下湍流涡旋的分布特征,提高湍流观测的精度,湍流的各态历经性研究随即成为实验研究的首要问题.文章利用甘肃省平凉市白庙塬地形条件下单点湍流观测的结果,对比分析并揭示了从稳定层结到不稳定层结,除小于10min尺度的湍流易于满足各态历经性外,地形易造成周期性存在的大尺度湍流相干结构.与平坦下垫面湍流相比,塬区10~40min的大尺度湍流定常性更好,也易于满足各态历经性.在极不稳定层结条件下,风速较小,并具有明显的大尺度周期性波动,同时伴随平稳的增温趋势,因此造成大尺度风速湍流和温度湍流都较易于满足各态历经性;但在极稳定层结条件下,湍流间歇性则造成大尺度风速和温度波动的非周期性较强,湍流不易于满足各态历经性.
- 陈晋北陈霄文荆肖军贾伟余晔赵素平
- 关键词：湍流谱带通滤波
