高晶
- 作品数：12 被引量：206H指数：7
- 供职机构：中国科学院青藏高原研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学理学机械工程更多>>
- 慕士塔格地区大气水汽氢氧稳定同位素季节内变化特征及影响因素分析被引量：4
- 2021年
- 慕士塔格地区位于青藏高原西北部,常年受西风影响。为了更清楚地认识西风水汽来源和局地蒸发过程对区域水循环过程的影响,利用2017年7月26日—2017年11月6日和2018年7月30日—2018年12月10日在慕士塔格西风带环境综合观测研究站的监测数据,分析了地表大气水汽氢氧稳定同位素组成和相关局地气象要素的变化特征及其相关关系。研究发现:慕士塔格地区水汽中δ^(18)O、d-excess与局地温度和比湿呈现明显的小时变化、日变化和季节变化;水汽δ^(18)O值与温度的显著正相关关系在不同时间尺度稳定存在;在小时和日尺度上,水汽δ^(18)O值与比湿呈现对数关系;后向轨迹追踪表明,西风将西伯利亚和北大西洋及慕士塔格周围地区的水汽传输至观测站点;当水汽自地中海和北大西洋长距离传输至慕士塔格时,水汽δ^(18)O显著降低可达约7‰,d-excess会显著增大;该地区水汽稳定同位素组成的季节变化特征与降水稳定同位素组成的季节变化特征一致。研究内容初步揭示了青藏高原西风传输水汽稳定同位素变化的主要影响因素,可为区域水循环研究提供必要数据和关键认知,有助于理解西风控制区冰芯稳定同位素记录的气候意义。
- 任行阔高晶杨育龙陈曼丽牛晓伟赵爱斌
- 关键词：慕士塔格比湿
- 基于地理探测器分析青藏高原降水δ^(18)O空间分异特征被引量：4
- 2021年
- 地理探测器是研究地理现象的空间分异性,并且定量分析其驱动因子的一种统计方法。利用地理探测器方法对青藏高原24个站点的降水δ^(18)O年均值进行了分析,该方法可在一定程度上反映青藏高原降水δ^(18)O年均值的空间分异性,得出纬度、海拔、经度和降水量对青藏高原降水δ^(18)O年均值空间分异的解释力分别为0.82、0.71、0.57和0.49,温度对青藏高原降水δ^(18)O年均值空间分异的解释力不显著;因子之间的共同作用增强了降水δ^(18)O年均值在空间上的分异性。讨论了青藏高原站点降水δ^(18)O年均值与纬度、经度、海拔、年降水量和年均温之间的关系,并对降水δ^(18)O主控因子的季节变化进行分析,得出纬度对青藏高原降水δ^(18)O年均值、夏季均值和冬季均值空间分异的解释力均为最强。
- 席文涛高晶
- 基于系留气球的藏东南大气黑碳垂直分布
- 2019年
- 在青藏高原东南部地区开展大气黑碳垂直分布的探测对研究黑碳跨境传输过程及其气候环境影响具有重要的意义.本研究利用系留气球观测平台获得青藏高原大气黑碳浓度的垂直廓线.观测结果显示,稳定大气边界层黑碳浓度为1000±750 ng/m^3,生物燃烧源贡献为44%±37%;剩余层黑碳浓度为140±50 ng/m^3,生物燃烧源贡献为16%±6%;自由大气黑碳浓度为120±50 ng/m3,生物燃烧源贡献为14%±5%.此外,本项研究表明稳定大气边界层和剩余层大气黑碳主要来源于局地排放,而自由大气黑碳则主要受西风急流长距离传输的影响.
- 王茉徐柏青徐柏青高晶高晶高晶张泰华何泽青
- 关键词：青藏高原黑碳系留气球
- 青藏高原大气CH_(4)源汇及其浓度时空变化特征研究进展被引量：3
- 2023年
- 甲烷(CH_(4))是仅次于二氧化碳(CO_(2))的重要温室气体。随着青藏高原气候的暖湿化,整个高原将可能成为一个潜在的碳源,要实现《巴黎协定》的1.5℃和2℃温控目标,需要准确估算未来剩余的碳排放空间。因此,准确地认识青藏高原大气CH_(4)的源汇特征、时空变化过程及机理,对预测及应对变暖,帮助政府做出科学的节能减排决策具有重要的现实意义。本文从大气CH_(4)的观测方法、源和汇、CH_(4)浓度的时空分布特征3个方面总结了青藏高原已有大气CH_(4)的研究进展,结果表明:目前,青藏高原大气CH_(4)观测主要有地基观测和卫星遥感,缺少空基观测,在卫星产品中,AIRS的CH_(4)浓度数据质量最好;青藏高原大气CH_(4)以自然来源为主,可以确定的主要来源有湿地、湖泊和畜牧业,地质活动、植被和多年冻土是否是CH_(4)的主要源还存在争议;吸收汇主要是对流层的OH自由基和高山草甸;青藏高原CH_(4)浓度的季节分布呈单峰特征,夏季最高,CH_(4)浓度的增减与亚洲夏季风的进退同步;青藏高原CH_(4)浓度年均增长约为5~8 ng·g^(-1),大于周边地区;青藏高原近地面的CH_(4)高值出现在中部,从地面到对流层顶CH_(4)浓度逐渐减小,但高原东部和北部减小幅度大于西南部。未来应加强大气CH_(4)三维连续观测,改进卫星反演算法和源汇解析模型,准确量化青藏高原大气CH_(4)时空变化过程,揭示其变化机理,以期为未来高效减排政策提供科学依据。
- 王逸凡高晶胡迈姚檀栋牛晓伟赵爱斌申子恒
- 关键词：青藏高原
- “亚洲水塔”变化与影响被引量：84
- 2019年
- 以青藏高原为核心的“第三极”是除南极和北极以外冰雪储量最大的地区,被称为“亚洲水塔”,包括面积约1×10^5 km^2的冰川、总面积约5×10^4 km^2的湖泊和长江、黄河、雅鲁藏布江、印度河、恒河、湄公河、阿姆河、塔里木河等10多条亚洲大江大河的源头。“亚洲水塔”变化关系着中国的水资源利用以及“一带一路”地区众多国家的水安全。在气候变暖背景下,“亚洲水塔”正在发生以失衡为特征的剧烈变化。冰川加速退缩、湖泊整体显著扩张、冰川径流增加等过程都和“亚洲水塔”失衡密切相关。“亚洲水塔”的失衡变化导致了青藏高原及周边地区水资源和水灾害风险增加,出现了冰崩等新型灾害。这些变化也可以通过大气圈和水圈产生广域效应,进而和南极、北极变化协同联动,影响全球气候变化和水循环。第二次青藏高原综合科学考察研究聚焦于过去50年来“亚洲水塔”动态变化及其影响,与“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”专项实施一道,为我国资源环境重大战略需求和绿色“一带一路”发展,提出应对“亚洲水塔”变化与影响的科学对策和水资源规划管理及可持续发展的科学指导,以服务于全球生态环境保护、人类命运共同体建设。
- 姚檀栋邬光剑邬光剑徐柏青王伟财王伟财
- 关键词：灾害效应
- 影响“亚洲水塔”的水汽输送过程被引量：12
- 2019年
- 青藏高原及其周边区域被誉为“亚洲水塔”,过去50年的全球变暖加速了整个“亚洲水塔”的水循环过程。文章从气候态、长期变化和年际变率的角度,总结了当前对影响“亚洲水塔”的关键水汽输送过程及其机理的理解。在此基础上,指出要厘清影响“亚洲水塔”的水循环过程,亟待深入理解水塔的水汽输送过程的时空变化特征和机制及其影响。为此,需要从观测、诊断、动力学机理、检测归因和数值模拟5个方面加强未来的研究工作。
- 周天军高晶高晶高晶张文霞
- 关键词：水汽输送季风西风数值模拟
- 羊卓雍错流域湖水氧稳定同位素空间分布特征被引量：15
- 2008年
- 2006年8月17日至9月1日对羊卓雍错和普莫雍错表层湖水以及深层湖水进行采样,共采集到55个表层水样和39个深水样,通过测量水样氧稳定同位素比率,初步揭示了该流域湖水水体中δ18O的空间变化.结果表明:羊卓雍错和普莫雍错湖水的δ18O值随深度增加逐渐增大,其主要受冰川融水补给的影响.羊卓雍错表层湖水的δ18O值变化较大,主要是和羊卓雍错湖水动力混合不充分有关,一般河水汇入区δ18O值都表现为较低值.普莫雍错表层湖水的δ18O值变化较小,由冰川融水主要补给的西岸、南岸至湖心,δ18O值逐渐增大,说明冰川融水汇入湖泊后的混合靠扩散过程和蒸发过程的作用.湖水中δ18O值高于当地冰川融水,表明湖水蒸发强烈.同时,通过均值分析,还发现羊卓雍错和普莫雍错表层湖水δ18O值存在显著差异.
- 高晶姚檀栋田立德刘勇勤
- 关键词：Δ^18O
- 青藏高原大气水汽稳定同位素三维观测体系被引量：4
- 2019年
- 青藏高原是南北极之外冰雪储量最大的地区,也是亚洲10条大江大河的发源地,其水循环变化会影响全球近五分之一人口的生存和发展.水汽传输是青藏高原水循环的关键过程.大气水汽稳定同位素是研究水汽传输过程和机制的新指标.本文回顾了大气水汽稳定同位素垂直剖面观测研究的发展历程和青藏高原大气水汽稳定同位素研究现状,重点介绍了自第二次青藏高原综合科学考察研究启动以来,本研究团队建成的全球最大的同类地表水汽稳定同位素观测网,及结合浮空艇技术,开展的国际前沿大气水汽稳定同位素三维传输过程观测研究新进展.今后,我们将通过多学科交叉,继续拓展高精度三维(地-空)水汽稳定同位素多尺度连续观测,并结合地球系统模型,从而全面、准确地认知全球变暖背景下的青藏高原水汽传输过程和水循环变化机制,以服务于青藏高原和周边地区的水安全战略和水资源管理.
- 高晶高晶姚檀栋张泰华张泰华何泽青徐柏青徐柏青
- 关键词：青藏高原
- 球载CRDS高灵敏度甲烷测量系统的研制被引量：13
- 2020年
- 为了分析青藏高原地区甲烷浓度的垂直分布,本文采用腔衰荡光谱技术(CRDS)设计了一套高灵敏度的球载甲烷浓度实时测量系统,该测量系统在基于DSP的单板电路上实现腔模锁定、衰荡信号采集、光谱扫描、数据存储等功能并在DSP上实时处理衰荡信号、光谱信号和浓度等数据。本文首先介绍了CRDS测量原理与采用的光谱处理算法,通过固定高斯线宽的方式改进光谱拟合算法,使得浓度计算结果得到明显提升。然后,分析了电路系统采集的衰荡信号与光谱信号,采集的衰荡信号信噪比达62 dB,并在实验室使用标准气体进行了标定试验,标准气体的测量值标准差σ最大为2.2×10-9,测量值的均方值RMS和标准气体标称值之间的校正可决系数为0.9987。最后,系统进行了实际试验,在西藏鲁朗地区成功实现了从海拔3340 m到海拔6000 m的上升和下降过程中甲烷浓度的测量。该系统可以通过改变激光波长与光腔反射镜测量其他大气痕量气体,进一步改进与优化的系统可以应用到大气同位素丰度的测量中。
- 袁峰袁峰高晶陈兵何亚柏胡迈许振宇阚瑞峰
- 关键词：光谱学痕量气体
- 青藏高原南部羊卓雍错流域稳定同位素水文循环研究被引量：9
- 2009年
- 稳定同位素被广泛应用于湖相沉积中古气候重建以及区域水文循环研究.通过分析青藏高原南部羊卓雍错流域2年的降水、河水和湖水样品测得的氧稳定同位素结果,分析了其时空变化特征,并通过建立该流域湖水稳定同位素循环模型,模拟了不同环境因子对湖水中氧稳定同位素平衡过程的影响.研究结果表明,该流域中降水、河水和湖水δ18O具有显著的季节和年际差别,同时,表现出明显的"季风循环".季风期,降水、河水和湖水δ18O值较低;非季风期降水和湖水δ18O值较高,河水δ18O值在春季较高.由于蒸发分馏作用,流域内湖水δ18O比降水δ18O和河水δ18O高约10‰.模拟结果表明,湖水蒸发过程对于相对湿度的变化非常敏感,在湖面相对湿度为51%时,湖水δ18O经过30.5年达到目前的-4.7‰水平.湖水表层水温和补给水δ18O变化对湖水δ18O平衡影响较小.
- 高晶田立德刘勇勤巩同梁
- 关键词：湖水氧稳定同位素相对湿度青藏高原
