郭丽君
- 作品数：15 被引量：213H指数：7
- 供职机构：中国气象科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项公益性行业(气象)科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程更多>>
- 云辐射效应在华北持续性大雾维持和发展中的作用被引量：10
- 2019年
- 观测研究发现华北地区的持续性大雾天气通常伴随高层云的存在,具有云-雾共存结构特征,为揭示云在持续性大雾维持和发展中的作用,利用中尺度数值模式WRF,结合华北雾霾观测试验期间的卫星、探空、地面观测、系留气艇、微波辐射计等观测资料,研究了2011年12月3—6日和2013年1月28—31日两次华北持续性大雾天气形成和发展演变过程。在模拟与观测对比检验研究的基础上,重点开展了云辐射效应在大雾维持和发展中作用的探讨。研究结果表明:两次大雾过程持续时间超过48 h,近地面具有偏南暖湿平流,在持续性大雾发展过程中,均出现了由单层雾发展为云-雾共存结构,一般是雾形成24 h以后有中高云移到雾层之上,云底高度在3 km以上,云厚超过3.5 km,云中以冰晶和雪晶为主。白天云-雾共存结构出现后,云-雾的反照率效应使地表接收的短波辐射减少71%—84%,地面增温效应显著减小,从而阻碍了大雾的消散过程,使大雾天气得以维持,同时由于云-雾产生的温室效应,湍流过程加强,使地面雾向上扩展,雾在稳定层内维持;夜晚云-雾共存时,由于云-雾温室效应使地表净长波辐射增大超过70 W/m2,导致地面长波辐射冷却过程减弱,并不利于雾的加强,但云对雾的增温效应有利于混合层内的湍流扩散过程,促使雾在更高的空间内得以维持。可见,在云-雾共存结构中,云辐射效应有利于低层大雾的长时间维持,对持续性大雾的形成和发展产生了重要作用。
- 郭丽君郭学良栾天吕恺
- 关键词：持续性大雾数值模拟
- 北京一次持续性雾霾天气微物理特征研究
- 郭丽君郭学良方春刚朱士超
- 关键词：微物理特征
- 利用地基多通道微波辐射计遥感反演华北持续性大雾天气温、湿度廓线的检验研究被引量：38
- 2015年
- 地基多通道微波辐射计可提供高时间分辨率的大气温、湿度和液态水含量廓线遥感探测数据,为大气层结及云雾形成和演变特征研究提供了重要手段,但对其观测数据的可靠性检验研究很少。本研究在对比晴空MonoRTM模拟亮温和微波辐射计观测亮温的基础上,利用华北地区2009—2013年11个雾天气过程的170个时次(其中30个为雾发生时次)的探空数据,检验了美国Radiometrics 35通道MP-3000A型微波辐射计(Microwave Radiometer Profiles,MWRP)探测的温度、水汽密度和相对湿度数据,并结合系留气艇和CloudSat云雷达等观测资料,检验了典型雾个例的MWRP反演的温、湿度廓线数据。与探空数据的比较表明,两者的温度(T)数据的相关系数超过0.98,水汽密度(ρ)的相关系数超过0.95,但相对湿度(RH)的相关系数只有0.67左右。总样本误差分析中MWRP反演的T比探空偏低约3℃,ρ的均方根误差(E)在1 g/m^3以内,RH在1—7 km高度偏大,总样本RH垂直平均E在18%左右,雾天时的RH垂直平均E在23%左右。与系留气艇观测数据比较表明,MWRP反演的T也偏低,但两种探测方式的T和RH在指示雾的发展演变过程中具有很好的一致性。CloudSat云雷达数据验证了MWRP反演显示中高层出现高RH区与云的存在有关。
- 郭丽君郭学良
- 庐山云雾及降水的日、季节变化和宏微观物理特征观测研究被引量：10
- 2019年
- 庐山云雾观测站2015年重新开始观测试验。利用2015年11月—2018年2月庐山云雾试验站观测的云物理资料和九江站的雷达资料,统计研究了庐山云雾及降水的日、季节变化和宏微观物理特征。结果表明,庐山强降水多发生在夏季,降水强度超过100 mm/h,而云雾天多发生在秋冬春季,最高云和雾天数达25 d/月,最低能见度仅20 m,东北风有利于水汽的冷却凝结。云雾辐射影响下的日最低温度出现在09时前后,即云雾消散前。利用雷达资料对降水分类,庐山秋冬季层状云、积层混合云和对流云降水分别占29%、44%和27%,春夏季的对流云和积层混合云降水分别占83%和17%。与城市降水和雾相比,庐山降水的中、小雨滴多,云雾滴谱的数浓度较低,双峰结构显著,且谱较宽。随着云内降水量级的增大,雨滴的数浓度和尺度不断增加,更易于启动碰并机制,使小于11 μm和大于30 μm云雾滴减少,导致11 μm的峰值更为显著。降雪期间的小云雾滴较为丰富,固态降水更容易通过凇附过程消耗大的过冷云滴。
- 郭丽君郭学良楼小凤卢广献吕恺孙赫敏李军张小鹏
- 基于SimRAD平台的零度层亮带特征模拟试验被引量：4
- 2013年
- 在作者先前开发的SimRAD软件平台上添加了融化层中融化粒子散射特性的计算,从而在给定雷达发射频率,大气状态参数(高度、气压、气温、相对湿度)以及水成物相态、滴谱分布、含水量等信息的条件下,定量模拟出含有融化层的层状云的雷达反射率因子。模拟结果与大量雷达观测资料得出的层状云零度层亮带的回波特征相符合。并在此模拟的基础之上进行了零度层亮带对粒子融化速度和粒子群谱分布的敏感性试验,发现零度层亮带的雷达反射率因子廓线对二者均有一定的敏感性。
- 董慧杰王振会纪雷郭丽君张培昌
- 关键词：零度层亮带雷达反射率因子
- 北京一次持续性雾霾天气微物理特征研究
- 本文利用气象行业专项"京津地区低能见度雾霾天气监测与预报研究"外场综合观测试验资料,通过分析2011年12月1-7日北京一次持续性雾霾天气的气溶胶、雾凝结核(FCN)、雾滴谱、含水量等数据及大气能见度、边界层垂直结构特征...
- 郭丽君郭学良方春刚朱士超
- 关键词：微物理特征
- 文献传递
- 扁椭球雨滴后向散射的Gans理论和T矩阵差异对雷达探测释义的影响被引量：1
- 2014年
- 非球形粒子的散射特性研究是双偏振雷达探测数据处理和释义的基础,非球形状同样会影响常规雷达探测数据的处理和释义。在利用雷达进行降水观测的过程中,需要考虑旋转扁椭球雨滴的散射特性。Gans理论和T矩阵法是常用于计算椭球粒子散射特性的算法,但其算法差异会对雷达探测反演带来不同的结果。利用Gans理论和T矩阵法的数值计算,分析旋转扁椭球雨滴的后向散射截面,同时对比常用雷达波段(S、C、X和Ku)内两种算法的后向散射截面的相对差别,以相对差别的阈值得到Gans理论可适用于计算旋转扁椭球雨滴后向散射截面的最大等效半径和尺度参数。在常用雷达波长处对该差异造成的雷达反射率因子Zh和差反射率因子ZDR的影响进行分析。结果表明,在MP雨滴谱下,X波段处Zh的算法差异可达1.66 dBZ,在C波段处ZDR的算法差异可达0.75 dBZ,其他各波长处也有差异。
- 郭丽君王振会张培昌郭学良董慧杰
- 关键词：雷达探测T矩阵
- 北京一次持续性雾霾天气微物理特征研究
- 本文利用气象行业专项“京津地区低能见度雾霾天气监测与预报研究”外场综合观测试验资料,通过分析2011年12月1-7日北京一次持续性雾霾天气的气溶胶、雾凝结核(FCN)、雾滴谱、含水量等数据及大气能见度、边界层垂直结构特征...
- 郭丽君郭学良方春刚朱士超
- 关键词：微物理特征
- 文献传递
- 旋转扁椭球水滴散射特性的快速算式研究及其应用初探
- 雨滴在下落的过程中呈旋转扁椭球形状,在利用雷达进行降水观测的过程中,需要考虑扁椭球形状的散射特性。Gans理论、T矩阵和DDA法是常用的计算非球形粒子散射特性的算法。Gans理论是适用于小旋转椭球的散射理论,可以得到其精...
- 郭丽君
- 关键词：T矩阵
- 文献传递
- 不同降水强度对PM_(2.5)的清除作用及影响因素被引量：34
- 2019年
- 云和降水过程是大气污染物的重要清除途径,但由于降水过程和大气污染颗粒物本身的复杂性,目前降水过程对大气污染物的清除机制及影响因素有待深入研究。该文利用2014年3月—2016年7月在北京地区连续观测的PM_(2.5)和降水数据,研究了不同降水强度对PM_(2.5)的清除率,以及雨滴谱、风速和降水持续时间对PM_(2.5)清除率的影响。研究表明:降水强度越大,对PM_(2.5)清除效率越高。小雨、中雨和大雨对PM_(2.5)清除率平均值分别为5.1%,38. 5%和50.6%。小雨不但对PM_(2.5)的清除率最低,而且对PM_(2.5)的清除效果也存在很大差异,约50%的小雨个例中PM_(2.5)质量浓度出现减小情况,而另外50%的小雨个例中,PM_(2.5)质量浓度出现增加情况。在持续时间长或地面风速增大的情况下,小雨也表现出较高的清除率。在中雨和大雨情况下,PM_(2.5)质量浓度均出现明显减小情况。但降水持续时间和风速对中雨和大雨的清除率影响较小,这是由于中雨和大雨一般在较短时间内即可清除大部分PM_(2.5),因此,对降水的持续时间和风速大小不敏感。
- 栾天郭学良张天航郭丽君
- 关键词：PM2.5降水强度
