太阳高度角对太湖水体真光层深度变化的影响分析

在假定水体表面为镜面、水体中无内光源、无非弹性散射的前提下,通过Kirk的辐射传输理论,研究了太湖水体中不同的太阳高度角对真光层深度变化的影响.结果表明,散射系数与吸收系数的比(b/a)值的大小是决定太阳高度角对真光层深度影响的关键因子,b/a315时,太阳高度角对真光层深度的影响较小,基本可以忽略.针对秋季太湖区域而言,在较短波段(400~540nm)b/a的值在整个湖区均较小,此时要考虑太阳高度角对真光层深度的影响;在较长波段(540~700nm), b/a的值在整个湖区均较大,可以不考虑太阳高度角对真光层深度的影响.     

三维联合风频表的模式计算研究

污染物长期平均浓度计算公式中的重要参数之一三维联合风频表F_(ijk)一直是通过对大量原始的风向,风速和云量观测资料进行联合分类统计而得到的。本文在“风速,云量,太阳高度角相互独立”的基本假定下,设计了一个气候学模式,利用风向,风速,云量等的氏期统计结果,来计算这个三维联合风频表。并结合实例对模式各部分的误差作了分析。     

拟合风频法计算重庆大气稳定度频率

本文用韦伯分布拟合风频,在确定大气稳定度的三因子太阳高度角、云量和风速是相互独立的变量的假定下,用计算单个变量频率的方法,计算了重庆5年的P—T大气稳定度频率,其结果与原P—T法统计结果十分吻合。对误差综合分析后给出了合理的订正方案,个例订正表明了方案的正确性。通过大量迭代推算给出重庆风速韦伯分布最佳函数值,以供选用。     

防专校园太阳高度及升降方位的计算

本文编制了计算某地理位置、某一天太阳的出升下降时刻和方位、室内需要照明的时间、能看到明亮星星的时间、能看到较暗星星的时间以及太阳最高高度和某一时刻太阳高度和方位的计算程序,并对程序进行了检验。以防灾技术高等专科学校1号教学楼3楼实训室的地理坐标(116°47.63IE,39°57.090′N)为例,计算了防灾技术高等专科学校2002年12月30日9点54分30秒的各参数值。     

三江平原毛果苔草湿地物理过程II──太阳辐射能在生态系统中的传输

毛果苔草湿地反射率平均为21.92%,全生长季反射太阳辐射能585.858MJ/m².群落对太阳辐射的透射率平均为20.16%,在生长季节内透射太阳辐射能538.88MJ/m².毛果苔草湿地群落的相对光照强度的分布与太阳高度角有关;而在累积叶面积指数(F)不变的情况下,消光系数(K)与相对照度的自然对数成正比;消光系数不仅受叶片透光率、倾斜角、方位角等的影响,而且与太阳高度角有关.毛果苔草湿地群落内太阳辐射能的季节性变化主要是受群落叶量的增减及其配置状况的影响,群落的叶面积集中分布层大约位于群落高的2/3处,其截获太阳辐射能的能力最强.     

敦煌地区太阳紫外辐射占总辐射的百分比

目的估算敦煌地区太阳紫外辐射量,为高分子材料及产品在该地区的老化试验与评估提供参考。方法利用2016年敦煌试验站紫外辐射和总辐射的实测数据,讨论紫总百分比的计算方法、日出日落初期紫总百分比的处理,采用方差分析研究敦煌紫总百分比随季节、时段的变化特征,给出敦煌地区四季及全年的紫总百分比平均值和标准差。结果日出日落初期,紫总百分比很大,计算方法、异常数据的判定与处理对紫总百分比的计算结果会产生较大的误差。太阳高度角较小是导致敦煌不同时段太阳紫总百分比明显不同的主要原因,夏季降雨较多是敦煌不同季节太阳紫总百分比明显不同的主要原因。结论日出日落初期紫总百分比应作为异常数据剔除,冬季紫总百分比最高、夏季最低,春秋二季相近,介于冬、夏季之间,中下午时段的紫总百分比高于上午和傍晚。敦煌地区紫总百分比年平均值、标准差分别为5.5%、1.3%。     

上海市边界层的大气稳定度

一、前言大气稳定度是大气质量评价中的一个重要气象参数。一般以常规的气象资料,用 pas-quill-Turner 的方法来确定。该方法首先由pasquill 提出,用太阳辐射的强弱和离地10米高的风速来估算各级(A～G)稳定度。1964年,Turner 用云量、云高和太阳高度角配合来确定太阳辐射的强弱,使 pasquill 方法得到了完善。1972年,美国核电局(USAEC)提出直接用近地面层的温度梯度(△T/△Z)来确定各级稳定度(表1),在美国和加拿大采用较多。1973年,日本原子能调查委员会又根据白天各时的日射总量和风速,晚上各时的辐射平衡量和风速作为确定各级稳定度的依据,即所谓“日本式 pasquill 稳定度分类”标准(表2)。     

太湖湖表反照率时空特征及影响因子

湖表反照率是影响水-气界面能量平衡和水体内部光温环境的重要因子,受到太阳高度角、云量、风速和水质等环境因子的多重影响.基于太湖中尺度涡度通量网4个涡度通量观测站点(梅梁湾、大浦口、避风港和小雷山)的辐射和风速资料,结合晴空指数和水质数据,分析上述因子对太湖湖表反照率的影响及太湖湖表反照率空间差异的原因.主要结果为:太阳高度角是控制湖表反照率日变化、季节变化的主要因子;太阳高度角低于35°且当晴空指数在0~0.1和0.4~0.6之间时湖表反照率出现高值.反照率值呈现随风速、浊度和叶绿素a浓度升高而增大的趋势,而风浪通过影响浅水湖泊浊度、叶绿素a浓度从而间接影响湖表反照率.各站点湖表反照率关系为:小雷山避风港大浦口梅梁湾,其中小雷山站位于草型和藻型湖区过渡区而梅梁湾站位于藻型湖区.反照率与叶绿素a浓度水平之间的关系对蓝藻暴发及其严重程度并不敏感.本研究为湖体反照率的参数化过程提供参考依据.     

气溶胶辐射效应对气象和环境影响的观测与模拟研究

选取2015年和2019年不同代表年份,结合外场观测和数值模拟,分析了天津地区不同季节不同天气(晴天、多云、霾)下,气溶胶辐射效应对整层大气透过率和地表入射太阳辐射的影响,以及这种影响在不同年份的差异.借助WRF-Chem模式模拟分析了重污染期间气溶胶辐射效应对垂直方向上气象要素廓线、边界层结构以及PM_2.5浓度的反馈机制.结果表明:霾污染可导致大气透过率明显下降,春、秋、冬不同季节,霾污染导致中午大气透过率分别下降0.09,0.11和0.09.全年平均霾污染可导致大气透过率降低约15.5%.云量的增多也可导致大气透过率明显下降,多云天气下大气透过率相比晴天减小约22.4%.霾和云对大气透过率的影响还与太阳高度角有关,当太阳高度角>60°时,霾污染导致大气透过率下降8.6%.随污染等级提高,气溶胶对太阳辐射的衰减作用也越强,天津地区空气质量分别为Ⅰ～Ⅰ级时,中午地表入射短波辐射呈稳定下降趋势,依次为484,446,439,342,328和253W/m².重污染期间,气溶胶辐射效应导致大气低层(250m以下)降温(0.8℃)增湿(3.8%...     

Pasquill 大气稳定度查算图及其制作方法

采用修订的Pasquill分级方法查取大气稳定度,通常要经过三个步骤:先由公式(文中的(1)式)计算或估算出观测当时的太阳高度角h_o,再根据h_o和云量查出太阳辐射等级,然后用太阳辐射等级和地面风速值查得稳定度级别,这样计算、查取稳定度,步骤较多,本文根据“GB3840-83”规定的上述大气稳定度分级标准,制作了Pasquill大气稳定度查算图,该图制作简单,应用时能简化查算手续,减少工作量,尤其适用于整理     

树木的年轮

天文学家发现，树木可在自己的年轮中保存太阳大爆炸的记录。当发生大爆炸时，从太阳表面射出能量巨大的X射线、质子和阿尔法粒子作用于高层大气中的氮，形成碳化同位素。碳化同位素与氧发生反应产生碳酸气，碳酸气被树木在光合作用时所吸收，进入木质部保存在年轮里，科学家们认为，测量古代木材样品，可以找到近9000年来太阳大爆炸的痕迹。火山爆发时，大量的火山灰冲上云霄，遮天蔽日，有时还会引起全球性的降温。这样就会使树木形成“寒轮”。科学家发现，美国西部有一种树龄高达5000年的大树，它的“寒轮”时间与人们已知的火山爆发时…     

复杂环境下具有轨道特征目标模型光散射特性研究

依据目标表面材料光谱反射率、等效光学常数色散曲线和双向反射分布函数（BRDF）及表面高度起伏均方根,建立了理论模型,计算分析了一种空间简单体组合模型在太阳、地球-大气系统背景影响下目标可见光散射特性随入射波长和轨道高度的变化关系。计算结果表明,散射体在相同轨道的条件下,表面材料的反射率越高,光散射强度越大;散射体材料相同时,散射体散射强度随着散射体轨道高度的增加而减小。     

太阳紫外辐射及其对南美巴塔戈尼亚水生系统的影响

我们知道,太阳紫外辐射(UVR,280～400nm)对水生有机物有很多重要的影响.常常会受到南极臭氧洞影响的巴塔戈尼亚地区有时也会受到紫外B辐射(UV-B,280～315nm)剂量增加的影响.为在此地区的一些地方安装各种仪器来建立一个有关UVR气候学的数据库,人们付出了很大努力.但是,至今还未在正常的和增强的太阳UVR对有机物影响方面做过对比研究.大多数关于巴塔戈尼亚水生系统的光生物学研究的重点是确定太阳UVR对浮游植物的光合作用、DNA损伤及浮游动物死亡率、生育力和修复机制的影响.也有一些研究是关于水生食物网中低营养层鱼幼体及各物种之间的相互影响.这些研究的结果表明,为了对某一水体中UVR的整体影响进行评估,还需考虑其它的一些参数,如云量变化、臭氧浓度、有机体敏感性的差异,以及混合层上层或湖上层的厚度.所有这些因子都妨碍或有利于物种对太阳辐射的适应.     

跨区域气象环境污染扩散数值模拟分析研究

提出一种基于数值模拟的跨区域气象环境污染扩散特征分析方法,在给定假设条件下,构建了跨区域气象环境污染扩散空气流场模型、浓度场模型、大气层结模型和大气位温模型;基于所建模型,应用区域边界层模式对跨区域气象环境污染扩散特征进行了数值模拟,采用Pasquill-Turner法对大气状态稳定程度进行判断和等级划分,即根据模拟区域太阳高度角数据、风速信息和云量参数等对大气状态稳定程度进行分类,计算模拟区域混合层高度,即可得到跨区域气象环境污染扩散特征。同时数值模拟实验,得出了风速大小和障碍物有无,以及障碍物大小对跨区域气象环境污染扩散的影响情况,并找到了影响跨区域气象环境污染扩散的主要因素。     

燃煤烟气中二氧化硫计算值与实测值差异探讨

<正> 在环境影响评价和污染源调查中,燃煤烟道气里的二氧化硫含量是必须预测或测定的指标。烟道气中二氧化硫排放量的确定,可采用实测法、物料衡算法或经验公式计算求得,有时也采用类比法。但在实际工作中由物料衡算求得的二氧化硫量与实测值之间有一定的差别,甚至有时差别较大。弄清差异产生的原因对于污染源的调查和环境影响评价工作都是十分重要的。     

FY2 号气象卫星估算地面太阳辐射研究

综合考虑太阳因素、地形因素、地表积雪覆盖情况、云量以及非均质大气对太阳辐射的影响,基于FY2 号静止卫星构建晴空太阳总辐射计算模型,并利用山西省3 个辐射观测站2011 年逐时、逐日、逐月太阳总辐射观测资料对其估算结果进行检验。研究结果显示：逐时误差在±1 MJ·m^-2之间,逐日误差在±5 MJ·m^-2之间,表明模型计算的太阳辐射误差较小,稳定性较好;逐月误差结果显示,三个站模拟值都大于实测值,且误差趋势一致,均表现为冬季误差高于夏季;进一步对模拟值和实测值进行相关性分析,三站线性拟合度均在0.86～0.92 之间,且相关系数均达到显著相关水平,表明模型计算的太阳辐射准确性和精度较高,且在数值拟合上较好地反映了实际的太阳总辐射量,证实该模型应用于FY2 号气象卫星的可行性。     

太湖水体上行漫射衰减系数的变化特征研究

水体上行漫射衰减系数是反映水体中上行光强衰减的重要光学参数,它直接影响着水下光场分布,对水环境生态系统变化具有重要意义.然而,对于太湖水体而言,上行漫射衰减系数的变化特征尚不明确.为此,本课题组于2010年4月29日到5月2日对太湖水体28个采样点进行了野外原位观测,获取了相应的水体光学参数和水质参数数据集.在分析水体上行衰减系数光谱特征和空间分布特征的基础上,对其与太阳高度角、悬浮物浓度和叶绿素浓度之间的关系进行了研究.结果表明,上行漫射衰减系数的光谱特征表现为短波蓝光部分衰减系数较大,长波红光部分衰减系数较小,且衰减系数在575~700 nm之间随着波长的增加变化不明显,在675 nm附近出现相对高值,其与叶绿素a浓度存在显著的相关关系(r=0.574,n=28,p<0.05).下行与上行漫射衰减系数随波长的变化特征大致相似,其差值谱线的变化规律为:小于400 nm的范围内,呈线性减小;在400~800 nm之间除760 nm附近有一峰值外,其余部分基本无明显变化;大于800 nm时,又迅速增加.上行衰减系数在不同湖区的空间分布大致为:开阔水域区>草型湖区>典型藻型湖区>草、藻过渡型湖区,藻型和草、藻过渡湖区在675 nm附近的峰值皆较为明显.上行衰减系数基本上随太阳高度角的增大而减小,上行漫射衰减系数与悬浮物浓度的偏相关性最好(r=0.963,n=28,p<0.05),太阳高度角次之(r=0.474,n=28,p<0.05),叶绿素浓度的最低(r=0.175,n=28,p<0.05).     

经度、纬度及时差设置对AERMOD预测结果的影响

为了验证经度、纬度和时差参数对AERMOD模式预测结果是否有影响,假设在某气象条件下存在一个点源,利用AERMOD模式计算该点源排放的污染物的浓度分布.保持气象条件和污染源参数不变,仅改变点源所在地的经度、纬度或时差,重新利用AERMOD模式进行了预测,比较预测结果的差异.结果表明,经度、纬度和时差参数对白天时段行星边界层参数的计算值有影响,受影响的参数包括地表热通量、摩擦速度、Monin-Obukhov长度、对流速度尺度、温度尺度和混合高度.经度、纬度和时差的不同取值对AERMOD计算出的污染物小时平均浓度最大值和浓度分布影响明显.根据AERMOD公式的描述和能量变化得出,经度、纬度和时差的改变引起了项目所在地白天太阳高度角的变化,进而改变了地表热通量.地表热通量的改变,造成了行星边界层参数的变化,最终影响了浓度分布的计算值.     

室外空气污染对室内空气质量的影响研究

利用数值模拟方法,研究了单个建筑物外存在点污染源时室外空气污染对室内空气质量的影响.首先利用点污染源时单个建筑物周围污染物扩散的风洞实验验证了计算模型和方法的正确性,再利用自然通风的风洞实验,计算了不同污染源位置和建筑物进风口时的室内外速度场和污染物浓度场.结果表明:速度场的计算结果与风洞实验结果基本吻合,无量纲通风量的计算值略小于实验值;建筑物迎风面回流区上方的气流进入室内;当点污染源位于建筑物前的距离和建筑物高度之比约等于1时,污染源在地面处的室内污染物浓度要小于源在建筑物高度一半处的;建筑物进风口的挡风板对室内污染物浓度的影响不大;根据壁面上污染物浓度的分布来改变进风口位置,是减少室内空气受室外污染影响的有效方法.      

筒形件强力旋压中旋轮工作角的分析

本文用上限法对筒形件强力旋压工艺中的旋轮工作角α进行了分析,提出了理论的最佳旋轮工作角值α_(opt)。它与实验值是相吻合的。有劝于指导旋轮工作角α的设计和进行旋压过程中不稳定变形状态的分析,并叙述了应用实例。目前,筒形件强力旋压工艺在旋轮工作角α的选择时。还是凭经验或在工艺试验中尝试的方法来确定。因此,本文用上限法对旋轮工作角α作初步的分析研究。