陈琪
- 作品数：9 被引量：42H指数：3
- 供职机构：中国气象科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程经济管理更多>>
- 冰晶粒子不同形状假定对辐射收支和气候的影响被引量：3
- 2017年
- 将包含多形状冰晶粒子的冰云辐射参数化方案应用于全球气候模式中,详细讨论了冰云粒子从球形假定到多形状假定的变化对辐射场和气候场的影响。结果显示,冰晶粒子形状假定的引入对冰云光学厚度、辐射通量和加热率以及温度场均有明显的影响。采用新的冰云方案使得全球平均云光学厚度值降低0.28(23%);热带地区降低最为明显,其差异绝对值可达1.02,而在中高纬度陆地地区,两者的冰云光学厚度差别较小。冰晶粒子形状假定改变将导致全球平均的大气顶出射长波辐射通量增加5.52 W/m^2(2.3%)。与观测资料的比较表明,多形状冰晶粒子假定明显减小了球形粒子假定对长波出射辐射的低估。对大气加热率廓线的模拟显示,多形状冰晶粒子假定会减弱短波辐射对大气的加热作用,同时增强长波辐射对大气的冷却作用;在热带对流层中高层,这两种影响尤为显著。冰晶粒子形状假定的改变对温度场有明显的影响,热带地区的对流层高层大气温度降低幅度可超过1.5 K。研究表明,冰晶粒子形状假定的改变对模拟的辐射和温度场均有重要的影响。
- 陈琪张华荆现文谢冰
- 关键词：冰云气候
- 排放物气候效应指标GWP和GTP的研究进展
- 2025年
- 衡量排放物气候效应的指标有两种最为常见:全球增温潜能(GWP)和全球温变潜能(GTP)。这些指标是制定排放政策的基本科学依据,对制造业和相关经济部门的政策制定者有重要的参考价值,同时对理解排放和减排水平对过去和未来气候变化的定量影响有重要的科学意义。文中围绕IPCC第五和第六次评估报告针对GWP和GTP的讨论,对排放物气候效应指标的基本概念及其30余年的发展史进行了综述,详细介绍了常见排放物气候效应指标GWP和GTP的概念和算法,并系统分析了两者的区别和适用性。GTP与全球平均地表气温变化的关系更密切,因此在评估温室气体对地表气温的影响方面具有潜在优势。然而,GTP也存在一些不确定性,例如气候敏感性因素的影响、地球系统中的热交换以及目标时间点的选择。此外,还介绍了一些新的排放物气候效应指标,并探讨了排放物气候效应指标未来的发展方向。
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- 中国的PM2.5和对流层臭氧及污染物排放控制对策的综合分析被引量：20
- 2014年
- 本文首先对中国PM2.5和近地面臭氧浓度的观测进行了简要的综述;并利用2010—2013年全球对流层臭氧的卫星观测数据给出了对流层臭氧浓度在全球和中国地区的分布特征,其平均值分别为29.78DU和33.97DU。然后,利用一个气溶胶大气化学-全球气候双向耦合模式模拟了中国地区PM2.5的浓度分布和季节变化,其年平均值为0.51×10^(-8)kg/m^3。在此基础上又分析了5种典型气溶胶对PM2.5总浓度在不同季节的贡献。结合IPCC第五次评估报告(AR5),讨论了气溶胶和温室气体及其前体物的排放与辐射强迫的联系,以及减排大气臭氧前体物和气溶胶颗粒物质(PM)对气候变化的可能影响。指出减排臭氧前体物对气候的影响还不完全清楚,对短寿命的温室气体和黑碳气溶胶的减排是一种短期(未来50年)的辅助措施;为了保证全球平均温度增长不超过2℃,减少二氧化碳的排放仍是我们需要坚持的长期战略。短期和长期的减排战略对于保护环境和减缓气候变化都是至关重要的。
- 张华陈琪谢冰赵树云
- 关键词：对流层臭氧PM2温室气体大气污染
- 云光学性质参数化改进及其应用
- 本文将多形状冰云光学性质参数化方案应用于辐射传输模式和气候模式中,详细讨论了冰云光学中的不确定性对辐射计算和气候模拟的影响。结果显示,冰晶粒子形状假定对冰云光学厚度、辐射通量和加热率以及温度场均有明显的影响。采用新的冰云...
- 陈琪
- 关键词：辐射参数化
- 文献传递
- Henyey-Greenstein近似对冰云短波辐射计算的影响
- 2018年
- 基于新的多形状冰云参数化方案和BCC_RAD辐射传输模式,详细分析了在辐射传输算法中通常使用的HG(Henyey-Greenstein)近似对冰云短波辐射传输过程的影响。对于单个冰晶粒子光学性质,HG近似对相函数勒让德展开式第3和第4项系数计算造成了较大误差,最大误差分别为-0.28和-0.33,最大相对误差分别为-55.7%和-73.8%。第4项系数的误差绝对值和相对值均高于第3项系数。进一步分析发现,HG近似在可见光区造成的误差高于近红外区。对于冰云体积光学性质,HG近似同样对第3和第4项系数造成了较大的误差,最大误差分别为-0.18和-0.22,最大相对误差分别为-27.9%和-37.1%。第4项系数的误差高于第3项系数,可见光区误差高于近红外区,与对单个冰晶粒子光学性质的影响一致。HG近似也对有云大气的辐射传输过程计算造成了较大的误差。对短波向下辐射通量造成的最大误差为-2.78 W·m^(-2),对短波向上辐射通量造成的最大误差为-1.06 W·m^(-2),对短波加热率造成的最大误差为0.27K·d^(-1)。HG近似低估了短波辐射通量,高估了云内加热率。因此,在冰云辐射传输计算中需精确描述相函数。
- 陈琪张华
- 关键词：大气光学大气散射冰云
- 全球气候变化中的云辐射反馈作用研究进展被引量：11
- 2022年
- 云的形成过程及其类型复杂多样,在气候系统中发挥着重要作用.在当前气候背景下,云在大气顶的净辐射效应为负值,即对地气系统起着强烈的冷却作用.云反馈过程是当前气候变化研究中不确定性最大的因子之一,其强度会随时间、空间、云量、云高、云光学厚度等发生变化.目前,观测研究和气候模拟都表示全球平均云反馈为正值,以热带高云高度反馈和热带海洋低云量反馈两个正反馈为主,但是云反馈仍然存在较大的不确定性.在温室气体驱动的全球变暖下云如何对气候系统进行反馈至关重要,它直接影响气候敏感度的估算并决定着气候模式对未来全球变暖预估的准确性.因此,云反馈强度也会在很大程度上影响温室气体减排政策的制定.为此,本文回顾了云在气候系统中反馈作用的最新研究进展,指出了该研究领域当前面临的关键挑战,最后,对未来需要开展的研究进行了讨论与展望,以期为全球和东亚区域云辐射物理过程模拟、模式不确定性分析以及未来气候变化和全球变暖预估等方面的研究提供系统的科学参考.
- 张华王菲汪方汪方李剑东王在志李建李建王秋艳王海波游婷谢冰谢冰陈琪
- 关键词：云辐射气候变化
- 不同形状冰晶权重假定对冰云光学和辐射特性的影响被引量：8
- 2018年
- 在BCC_RAD辐射传输模式和包含多形状冰晶粒子的冰云光学性质参数化方案的基础上,详细分析了不同冰晶粒子权重选取对冰云光学和辐射特性的影响。结果显示,不同形状冰晶粒子权重的选取对长波带平均消光系数、单次散射比、不对称因子和短波带平均不对称因子均有较大的影响。冰晶粒子权重选取对长波辐射通量有很大影响:对长波向下辐射通量,权重选择不同可在云底处造成高达10.50 W/m^2的差别;对长波向上辐射通量,权重选择不同可在云顶处造成高达15.05 W/m^2的差别。冰晶粒子权重选择对短波辐射通量也存在较大影响:对短波向下辐射通量,权重选择不同可在云底处造成高达12.48 W/m^2的差别;对短波向上辐射通量,权重选择不同可在云顶处造成高达10.23 W/m^2的差别。冰晶粒子权重选择对长波加热率影响较大,在云顶处和云底处分别可达1.31和-2.06K/d。研究表明,不同形状冰晶粒子权重的选取对冰云光学性质和辐射计算均有较大的影响,在长波区间尤其明显。
- 陈琪张华
- 关键词：辐射通量
- 全球分光地表反照率的长期变化被引量：1
- 2022年
- 为了精确地定量研究土地利用变化对地表反照率的影响,利用公元850–2100年期间土地利用数据集获取了一套长时期的全球分光(近红外、可见光、短波)地表反照率数据集,并进行了详细的分析和对比验证。验证结果表明,所得的分光地表反照率与MODIS数据对应结果的空间分布特征基本一致;在非冰雪覆盖区的可见光反照率差别在−0.0081∼0.0029之间,精度较高;差别最大的区域为南、北半球中高纬度的冰雪覆盖区。研究表明,自1860年以来,所有典型区域(包括中国东部、欧洲东南部、美国中东部和巴西南部)的城市建成区逐年增加,特别是巴西南部的自然植被逐年减少;在1860–1980年间,各区域主要表现为自然植被向城市建成区和耕地转化;在1980–2015年,巴西南部耕地类型持续增加,其余区域均表现出自然植被逐步恢复的变化趋势。此外,不同土地利用类型的分光反照率存在很大差别,例如,春季可见光反照率在冰雪表面为0.5069,混交林为0.0444,而城市建成区为0.0870;且受不同纬度和下垫面性质的影响,同一土地利用类型的分光地表反照率也存在明显的空间差异,例如,春季草原的可见光反照率最大为0.4915,最小为1.127×10^(−4)。这套长时期全球分光地表反照率数据集可以为土地利用变化驱动气候变化的相关定量研究奠定数据基础。
- 何娟张华苏红娟周喜讯陈琪谢冰游婷
- 关键词：地表反照率土地利用中分辨率成像光谱仪
- 新的冰云光学性质参数化方案的建立及其对大气辐射计算的影响
- 在综合考虑了最新的多形状冰晶光学性质数据集(滴晶、聚集体、子弹束、实心柱、空心柱和平板),30种的冰云粒子尺度分布(包含FIRE Ⅰ,FIRE Ⅱ,CEPEX的部分观测结果),最新观测得到的各形状冰晶粒子比例之后,本文建...
- 陈琪
- 关键词：冰云参数化辐射传输模式
