刘伟
- 作品数：7 被引量：68H指数：5
- 供职机构：中国民用航空局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院寒区旱区环境与工程研究所知识创新工程项目更多>>
- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术更多>>
- 黑河流域植被覆盖度计算及其影响的中尺度模拟被引量：21
- 2007年
- 运用基于遥感的中国西北土地覆盖动态监测系统(NOAA AVHRR Processing Chain,NOAA-Chain)预处理系统对改进的甚高分辨率扫描辐射仪(AVHRR)影像资料进行处理得到的归一化植被指数(NDVI),基于像元二分原理得到2002年黑河流域植被覆盖度分布,将其与Gutman 1998年所作全球植被覆盖度数据在黑河流域范围进行了对比分析,发现2002年黑河流域中上游植被整体呈退化趋势,主要绿洲区植被覆盖度增大。分别将这两套植被覆盖度数据引入中尺度大气模式MM5中进行黑河流域中上游气候模拟。通过与气温观测值的比较,发现用黑河流域植被覆盖度数据模拟的气温偏差小于用全球植被覆盖度的模拟结果;植被分布与潜热通量分布的空间相关性最好;植被覆盖度变化对局地温度场变化影响很大。
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- 关键词：植被覆盖度植被指数黑河流域
- 黑河流域土地覆盖分类数据的建立及其影响的模拟被引量：19
- 2007年
- 基于黑河流域1∶100000土地覆盖分布图,融合了1∶1000000植被分类图,按照美国地质调查局(USGS)提出的土地覆盖分类标准,合成了与全球土地覆盖类型分类标准相同的空间分辨率为1 km黑河流域土地覆盖类型分布(简称综合分类)。将综合分类数据与USGS全球土地覆盖类型数据在黑河流域范围内进行对比,发现土地覆盖类型分布变化区域主要集中在流域中游的绿洲区,许多绿洲在全球数据中体现为草地,在综合分类中为灌溉农田,同时综合分类数据中较全球数据增加了许多城镇用地。利用两套土地覆盖类型分布数据对2003年黑河流域中上游大气要素进行了模拟,比较了不同土地覆盖类型分布对气温等大气要素的影响,结果显示,土地覆盖参数中地表反照率和比辐射率的空间分布与近地层大气要素和土壤温、湿场分布的空间相关性高;比辐射率和粗糙度变化对局地大气、土壤要素影响较大,绿洲区土地覆盖类型大多由草地变为灌溉农田,导致了气温升高,其中不排除城市化的影响,无论从特征参数变化与大气要素模拟值变化场的空间相关性还是特征参数变化引起的气温变化的关系看,气温变化与比辐射率变化关系较密切。在黑河流域中上游可以通过增大灌溉农田比辐射率来提高气温模拟的准确性,这一结论还需要更多的观测与模拟的验证。
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- 关键词：黑河流域植被图地表特征参数大气模式
- 耦合冻土方案的大气模式对祁连山区春季土壤状况的模拟被引量：9
- 2007年
- 对黑河流域上游山区水源涵养林区2003年春季土壤温度、湿度变化进行分析,运用耦合冻土参数化和没有耦合冻土参数化的大气模式MM5对该区春季过程进行了模拟,并与观测值进行对比,对模拟的产流量做了初步分析.结果显示:考虑冻土参数化方案对土壤温度模拟的改进主要体现在表层土壤,对深层土壤温度的模拟没有大的改进;考虑冻土参数化方案改进了对100 cm深度以内的土壤含水量的模拟,很大程度上缩小了模拟值与观测值之间的绝对误差.总体来讲,考虑了冻土参数化的模拟结果在一定程度上改进了模式对黑河流域上游季节冻土区土壤温、湿状况的模拟,在一定程度上逼近祁连山区的春季土壤状况.考虑冻土参数化和没有考虑冻土参数化对产流量的模拟表明,冻土参数化对产流量模拟有很大影响,冻土形成的不透水层可以产生更多的地表径流.尽管考虑冻土参数化过程对模拟结果有一定程度的改进,但模拟结果与实测结果还是有一定差距的.因此,进行寒区冻土过程模拟时,还需要进一步对土壤信息、模式物理过程,大气背景场驱动数据以及局地因素进行详细而精确的考虑,以期进一步提高模式在寒区的模拟性能,特别是为高寒山区无观测地带陆气相互作用研究提供依据.
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- 关键词：大气模式土壤温度土壤含水量
- 次网格积雪参数化在祁连山区斑状积雪带模拟中的应用被引量：3
- 2007年
- 运用中尺度大气模式MM5,积雪参数化分别采用简单的积雪参数化方案以及考虑次网格积雪分布和雪密度变化的复杂积雪参数化方案,对黑河流域上游祁连站附近气温和降水进行模拟,与祁连站的观测值对比,检验积雪参数化方案中次网格积雪分布和雪密度变化在该地区气温和降水模拟中的作用.结果表明:简单积雪方案对网格积雪的非0即1描述在斑状积雪带是不合理的,尤其在黑河流域海拔3 300 m以下积雪多为斑状或片状,网格内积雪非均匀性的处理是非常必要的;通过耦合简单和复杂积雪方案的大气模式对气温模拟和观测值比较发现,新方案模拟的气温比旧方案模拟值更接近观测值,在气温低于0℃时改进尤其明显,说明使用复杂积雪/融雪方案可改进斑状积雪带气温的模拟.耦合复杂积雪方案的大气模式模拟的降水与观测值绝对误差低于耦合简单积雪方案模拟结果,复杂积雪方案的模拟结果降水错报率为使用简单积雪方案结果的一半,证明了耦合复杂积雪方案可以提高大气模式对该地区春季降水模拟的准确性.与积雪面积变化相对应,耦合复杂积雪方案模拟出了融雪产流量,而使用简单积雪方案则没有模拟出来.综上所述,耦合考虑次网格积雪分布和雪密度变化的复杂积雪参数化方案比耦合“非0即1”积雪方案可以更准确地模拟祁连山区冬、春季气温和降水.
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- 关键词：大气模式降水
- 能量参数在兰州机场弱雷暴天气中的应用
- 本文采用中尺度数值模式MM5对2005年6月10日-11日、24日-25日发生在兰州中川机场的四次弱雷暴天气进行模拟，利用模拟结果和地面观测资料计算分析了对流有效位势能量(CAPE)和对流抑制能量(CIN).结果表明，C...
- 刘伟
- 关键词：中尺度天气
- 文献传递
- 不同分辨率地形数据对黑河流域模拟结果的对比分析被引量：9
- 2007年
- 陆面模式和分布式水文模式都要求细致的地面要素场描述,其中地形数据是一个重要的因子。目前,美国地质调查局(USGS)制作的全球30″地形数据已广泛应用于陆面模式和分布式水文/生态模式中,这套全球地形数据可以比较准确地描述地形的大尺度分布,然而若描写复杂地形的小尺度分布细节则略显不足。在黑河流域,我们有高分辨率的30 m地形数据,这里首先对黑河流域范围的该两套数据进行了比较;为评估黑河流域超高分辨率地形数据在大气模式中对气象要素的模拟能力,在中尺度大气模式(MM5)中分别使用黑河流域超高分辨率地形数据和全球30″地形数据,对黑河流域2003年6月大气要素场进行模拟。模拟结果显示,无论从要素场本身与地形空间分布的相关性还是要素变化的空间分布与地形变化的相关性看,地形对气压场、土壤和大气温度场以及大气可降水量场都有着重要影响,地形分布对月总降水量的空间分布也有一定影响。黑河数据对气温以及风向的模拟能力好于USGS数据,对降水过程模拟的改善程度不是很明显。
- 刘伟高艳红冉有华程国栋
- 关键词：黑河流域气温降水
- 能量参数在中川机场雷暴预测中的应用被引量：14
- 2007年
- 我国目前的大气探空网,其时空观测密度尚不足以捕捉强对流天气信号。采用中尺度数值模式MM5对发生在兰州中川机场的5次雷暴天气进行模拟,利用模拟结果并结合地面观测资料,计算、分析了雷暴发生、发展过程中一些对流活动指数的变化,结果表明,对流有效位势能量(CAPE)和对流抑制能量(CIN)对中川机场雷暴预测有较好的指示意义,当CAPE>20 J.kg-1时就可能出现雷暴,>100 J.kg-1时雷暴较强;经过地面资料修正的CAPE能够更准确地预测雷暴发生时间,描述雷暴发展过程中的能量积累和释放过程;同时指出,使用数值模式预测雷暴时,积分时间不易过长。
- 刘伟高艳红
- 关键词：雷暴
