刘伟东
- 作品数：102 被引量：2,045H指数：25
- 供职机构：北京市气象局更多>>
- 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社会公益研究专项计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 城市化对北京夏季极端高温影响的数值研究被引量：25
- 2012年
- 利用一个耦合了城市冠层模式(UCM)的区域数值模拟系统(WRF/NCAR),引入由Landsat TM提取的京津冀区域30 m分辨率下垫面GIS数据集代替美国USGS地表分类数据,对2009年6月24—25日出现在北京地区的一次超过40℃极端高温天气过程进行了高分辨率数值模拟,用以考察WRF/UCM系统对北京"城市热岛"及城市高温天气的模拟效果,并分析了城市化对北京地区城市高温和地表能量平衡的影响及其日变化特征。结果表明:采用精细化下垫面分类数据集后能更好地模拟出主要高温区的分布特征,并能较好再现夜间的"城市热岛"效应。城市化发展对近地层气温的影响主要表现在会促使城区及其下风向近郊区气温的升高,增幅可达0.5～2℃,这与城市热岛及其下游效应有关。城市下垫面的高粗糙度对近地层风速表现出明显的阻挡效应,表现在模拟的10 m风场减弱明显。考虑了城市下垫面属性的敏感性试验更好地再现了城区温度的日变化,其模拟的日间最高温度与实际观测值更为接近,也较好地模拟出了城区具有较高最低温度的特征。通过城区与郊区能量平衡过程差异的分析表明,城市化可以显著改变能量平衡中各项所占的比重。地表对近地层大气热量输送过程的变化表明随着城市下垫面的日愈扩大,会显著增强白天地表对大气的向上感热输送,增大城区日间出现高温的可能。夜间,模式反映出地表能量收入来自土壤热通量的向上输送,同样由于城区的潜热通量小,收入的能量仍主要以感热形式加热大气,夜间城区具有较高的最低温度并表现出较强的热岛特征,主要与夜间感热加热的持续相关。
- 郑祚芳高华王在文刘伟东
- 关键词：城市化城市热岛地表能量平衡日变化
- 环首都圈霾和雾的长期变化特征与典型个例的近地层输送条件被引量：137
- 2014年
- 为了研究环首都圈京津冀晋4省市霾和雾的长期变化特征与典型个例的近地层输送条件，使用京津冀晋长期气象资料和高分辨率自动气象站资料，分析了环首都圈霾和雾天气的长期变化趋势，与使用矢量和算法分析典型个例气流停滞区的形成过程.结果表明，在1950—1960年代，环首都圈京津冀晋4省市霾日非常少，1970年代开始增多，1980年代以后明显增多，并形成几个霾日集中区，比较明显的是邯郸-邢台-石家庄-保定-北京-天津的带状分布，还有太原及以南的带状分布，最为严重的情况出现在1996—2000年，2000年以后有一定减少.北京1950年代霾日比较多，最多达到1年有160 d以上霾日，与同期沙尘天气偏多相关联，随着在首都周边地区的大规模植树造林，到1967年，霾日已经减少到1年不足10 d，1970年代以后北京的能见度急剧恶化导致霾日迅速增加，到1980年代初增加到220 d以上，一直到1999年前后北京的霾日维持在每年160-200 d左右；2000年以后到北京奥运会前后，霾日持续下降，到2010年霾日仅有56 d，2012年有所反弹，增加到91 d.北京及华北地区霾日季节分布突出的特点是除去采暖季有较多的霾日外，在盛夏季节霾日也明显多，集中出现在6—9月，尤其是盛夏季节的7—8月，与所谓的桑拿天同期出现，这与全国大部分城市的变化趋势完全不同.霾过程的发生和矢量和的大小存在较为明显的正相关关系.霾过程中，在华北平原均出现明显的气流停滞区，区域矢量和很小，不利于空气中污染物的水平扩散；清洁过程时华北4省市尤其是北京地区受明显的西北气流影响，风矢量和为较一致的偏北方向，水平扩散条件较好，较利于污染物的扩散，对应同期能见度较高.京津冀西侧、北侧靠山、东邻渤海，尤其是北京小平原三面环山.太行山、燕山和军都山形成的�
- 吴兑廖碧婷吴蒙陈慧忠王迎春廖晓农古月张小玲赵秀娟权建农刘伟东孟金平孙丹
- 北京城郊地区能量平衡特征研究
- 利用北京顺义郊区2007年7月至2008年2月通量观测资料，对该地区夏季和冬季各能量分量的数值大小和变化规律以及能量分配特征等进行了分析研究。结果表明，晴天状况下，夏季北京顺义郊区的净辐射、潜热、感热通量以及热储量的日平...
- 窦军霞刘伟东苏晨王耀庭
- 关键词：能量平衡净辐射潜热通量感热通量
- 文献传递
- 连续强沙尘天气的发展和时空演变机制的数值模拟
- 2002年4月6~8日由蒙古气旋和地面冷锋引发了一次连续沙尘暴天气,特别是内蒙古中东部、华北和东北大部分地区沙尘持续影响时间较长,强度大。利用与非静力平衡中尺度气象模式完全耦合的区域沙尘数值模式,模拟研究了这次强沙尘天气...
- 张小玲程丛兰谢璞王迎春徐晓峰刘伟东
- 关键词：数值模拟
- 文献传递
- 北京自动站降水特征分析
- 为分析北京地区降雨的精细分布特征,本文应用北京地区2007-2010年123个数据质量较好的自动气象站逐时雨量数据,分析了北京地区夏季不同级别降水的空间分布特征和4-10月降水的时间变化特征。结果表明,2007-2010...
- 刘伟东尤焕苓任国玉杨萍张本志
- 关键词：降雨自动站
- 文献传递
- 北京地区近地层风能资源的气候变异及下垫面改变的影响被引量：9
- 2014年
- 应用近40年北京区域内20个气象站观测风场资料,分析该地区近地层风能资源的气候变异特点,并定量估计人类活动对近地层风能蕴藏的影响。结果表明:1北京地区近地层平均风速在月际尺度上为单峰型结构,并具有明显的年际及年代际变化特征。近40年来平均风速呈减弱趋势,距中心城区越近的站点,风速减弱趋势越明显;2北京地区风能资源主要以佛爷顶、延庆、昌平等西北部和西部山区蕴藏最丰富,具有一定的开发潜力,但呈现逐渐减少趋势;3自然气候变化是导致北京地区近地层风能资源减少的主要因素。此外,下垫面人为改变对风能资源的减少亦有重要影响,其贡献占总比例约27.1%,这种影响在20世纪90年代后期以来表现尤为明显。
- 郑祚芳高华刘伟东
- 关键词：风能资源气候变化主成分分析
- 北京地区加密自动气象站数据的质量分析被引量：13
- 2013年
- 在逐小时气温资料质量评估流程的基础上,着重对1998—2010年北京地区降水、相对湿度、气压、风速、风向5个基本气象要素逐时观测资料的总体运行情况、缺测情况、错误和可疑情况进行了分析。结果表明:降水和风速(风向)的空间分布整体上具有较强的一致性;运行时长较长的站点主要集中在主城区和近郊,此外,西南的房山区和北部的怀柔区也有部分运行时间较长的代表站点。错误资料的检查结果显示,不同要素的观测资料发生错误的特点不尽相同,降水数据主要为极值错误,是在各要素中极值错误中发生率最高的,而相对湿度、气压两气象要素的错误数据的发生时间具有较好的一致性。可疑数据判识结果表明,相对湿度可疑数据在2003年和1999年甄别为错误数据的比例最高,而气压资料的可疑数据在2004年以后未通过空间一致性检查的数据占据较大比例,其原因有待进一步分析。通过对加密自动站数据的质量评估,可以帮助人们更好地把握北京地区高密度自动站观测资料的质量特性,为资料的合理利用提供参考。
- 杨萍刘伟东
- 关键词：数据缺测自动气象站
- 应用高光谱遥感数据估算土壤表层水分的研究(英文)被引量：22
- 2004年
- 土壤水分是土壤的重要组成部分 ,它在陆地表层和大气之间的物质和能量交换方面扮演着重要角色 ,寻求快速而准确的方法估算土壤水分具有重要意义。通常 ,从可见光—近红外对土壤表层水分的估计多是建立在土壤水分与反射率的关系之上的。而在土壤水分含量不高时 ,土壤水分的增加使土壤光谱反射率在整个波长范围内降低 ,尤其在 76 0nm ,970nm ,1190nm ,14 5 0nm ,194 0nm和 2 95 0nm等水分吸收波段 ,而在土壤水分含量较高时 ,土壤水分的增加会使土壤光谱反射率在某些光谱波段升高。而土壤水分的估计往往是基于土壤水分与土壤水分吸收波段的吸收强度之间的线性关系上 ,虽然这些经验的方法对于估算某些土壤的表层水分含量是有效的 ,但这些关系应用于其它条件 (如不同种类土壤、土壤湿度变化范围很大的情况 )时却面临很多困难 ,这与土壤的光谱反射率是由土壤的组成成分 (土壤水分、有机质、氧化铁和粘土矿物等 )的含量和它们在土壤中的分布密切相关。微分技术处理“连续”的光谱是遥感中常用的数学方法 ,微分技术能部分消除低频光谱成分的影响。现在微分光谱已广泛地应用于研究植被的生物物理参数、矿物和有机质等。然而利用微分光谱对土壤水分反演的研究却鲜见报道。本文通过对实验室中多种不同类型的土壤进?
- 刘伟东F.Baret张兵郑兰芬童庆禧
- 关键词：土壤水分导数光谱反射率
- 起沙系数对沙尘数值模拟影响的研究被引量：3
- 2007年
- 通过综合考虑地表条件,如土地利用、土壤类型、植被覆盖与土壤湿度等,定义了起沙系数,用于改进沙尘数值预报模式中的起沙通量,为沙尘数值预报模式提供客观准确的地面起沙条件,提高了沙尘天气分布预报的准确率。起沙风系数的引入能够对沙尘数值模拟产生较大的影响,若起沙系数中应用较高精度的土壤水分资料与土壤类型,将能更准确地反映起沙系数的作用。
- 刘伟东程丛兰王迎春张小玲
- 关键词：沙尘数值模拟
- 北京郊区顺义二氧化碳通量变化特征研究
- 城市地区是全球二氧化碳(CO2)排放的重大贡献者,车辆和其他相关的人类活动排放是大气层CO2的主要来源,对于全球气候变暖有促进作用。北半球的城市气象观测已发现,城市一直是CO2的来源。本研究旨在探讨北京郊区顺义CO2通量...
- 刘伟东窦军霞苏晨王耀庭
- 关键词：CO2通量感热通量潜热通量净辐射
- 文献传递
