#大气科学#【论文推荐| 江西地区层状暖云微物理结构特征及云雨自动转化阈值函数的研究】
作者：靳雨晨, 牛生杰, 吕晶晶, 等.
doi:10.3878/j.issn.1006-9895.2102.20166
摘要 ： 本文利用机载云粒子探测设备对2014年11月6日至12月25日期间在江西地区探测获得的7次暖云飞行个例资料，详细分析降水云和非降水云的微物理结构特征。云雨自动转化阈值函数（T）是描述云内碰并强度的重要微物理参量。我们发现T值在云内分布呈现云底较小，随着云内高度的增加T值逐渐增大，并且在云中部和上部达到最大值；研究还发现降水云的T值在0.6以上的频率远大于非降水云，表明降水云中的碰并过程更强，云滴更易通过凝结和碰并过程形成雨滴，符合暖云降水机制。降水云中云滴谱相对离散度（ε）和云滴数浓度（Nc）的负相关程度较非降水云更为显著，随着T的增大，二者的负相关程度增强；相比于云滴平均半径（ra）的变化，云滴谱标准差（σ）的变化主导ε–Nc负相关程度的增强。
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作者：靳雨晨, 牛生杰, 吕晶晶, 等.
doi:10.3878/j.issn.1006-9895.2102.20166
摘要 ： 本文利用机载云粒子探测设备对2014年11月6日至12月25日期间在江西地区探测获得的7次暖云飞行个例资料，详细分析降水云和非降水云的微物理结构特征。云雨自动转化阈值函数（T）是描述云内碰并强度的重要微物理参量。我们发现T值在云内分布呈现云底较小，随着云内高度的增加T值逐渐增大，并且在云中部和上部达到最大值；研究还发现降水云的T值在0.6以上的频率远大于非降水云，表明降水云中的碰并过程更强，云滴更易通过凝结和碰并过程形成雨滴，符合暖云降水机制。降水云中云滴谱相对离散度（ε）和云滴数浓度（Nc）的负相关程度较非降水云更为显著，随着T的增大，二者的负相关程度增强；相比于云滴平均半径（ra）的变化，云滴谱标准差（σ）的变化主导ε–Nc负相关程度的增强。
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#大气科学#【论文推荐| 华北典型农业区PM2.5组分分析与来源解析】
作者：曹宇坤, 温天雪, 张小玲, 等.
doi:10.3878/j.issn.1006-9895.2104.20159
摘要 ：华北大气污染区域化正在对农业生态区域产生显著影响，为了了解华北农业地区大气细颗粒物PM2.5的季节分布特征，2017年7月、9月、12月以及2018年4月在中国科学院禹城农业生态综合实验站进行分季节PM2.5样品采集，并测定分析了样品中31种化学成分。结果表明，碳质气溶胶总体的浓度水平为13.11±8.37 μg m−3，有机碳（OC）冬春季节浓度较高，元素碳（EC）浓度在秋冬季节较高。同时OC/EC的比值在秋季明显偏低，表明在秋季二次碳质气溶胶对PM2.5贡献较小。水溶性离子浓度总体在冬季最高。NO3−/SO42−比值在夏季明显偏低为0.69，华北地区夏季固定点源对大气污染的贡献相对较高。PM2.5中金属元素以Na、Mg、Al、Ca、K、Fe等地壳元素为主，具有致癌风险的Co、Cr、Ni、Pb、As等金属元素年均浓度为0.32±0.24 ng m−3、5.40±5.42 ng m−3、10.23±7.46 ng m−3、42.23±27.75 ng m−3、5.66±3.79 ng m−3。受体模型（PMF）计算结果表明，PM2.5的主要来源为二次污染源、生物质燃烧源、燃煤燃油源、柴油车尾气和土壤源，贡献率分别达37.1%、18.2%、14.2%、9.4%和7.9%，表明农业区细颗粒物污染受到华北工业、农业与自然排放的多重影响。
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作者：曹宇坤, 温天雪, 张小玲, 等.
doi:10.3878/j.issn.1006-9895.2104.20159
摘要 ：华北大气污染区域化正在对农业生态区域产生显著影响，为了了解华北农业地区大气细颗粒物PM2.5的季节分布特征，2017年7月、9月、12月以及2018年4月在中国科学院禹城农业生态综合实验站进行分季节PM2.5样品采集，并测定分析了样品中31种化学成分。结果表明，碳质气溶胶总体的浓度水平为13.11±8.37 μg m−3，有机碳（OC）冬春季节浓度较高，元素碳（EC）浓度在秋冬季节较高。同时OC/EC的比值在秋季明显偏低，表明在秋季二次碳质气溶胶对PM2.5贡献较小。水溶性离子浓度总体在冬季最高。NO3−/SO42−比值在夏季明显偏低为0.69，华北地区夏季固定点源对大气污染的贡献相对较高。PM2.5中金属元素以Na、Mg、Al、Ca、K、Fe等地壳元素为主，具有致癌风险的Co、Cr、Ni、Pb、As等金属元素年均浓度为0.32±0.24 ng m−3、5.40±5.42 ng m−3、10.23±7.46 ng m−3、42.23±27.75 ng m−3、5.66±3.79 ng m−3。受体模型（PMF）计算结果表明，PM2.5的主要来源为二次污染源、生物质燃烧源、燃煤燃油源、柴油车尾气和土壤源，贡献率分别达37.1%、18.2%、14.2%、9.4%和7.9%，表明农业区细颗粒物污染受到华北工业、农业与自然排放的多重影响。
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#大气科学#【论文推荐| CAS-ESM模式对欧亚大陆逐日降水特征的数值模拟：物理参数化方案和水平分辨率的影响】
作者：孔祥慧, 王爱慧, 毕训强, 等.
doi:10.3878/j.issn.1006-9895.2010.20171
摘要 ：本文利用中国科学院大气物理研究所地球系统模式CAS-ESM和NCAR CESM中的气候系统模式开展了一系列不同物理参数化方案和水平分辨率的模拟试验，并针对欧亚大陆逐日降水特征模拟性能进行分析研究。本研究进行了四组时长为19年（1998～2016年）的AMIP（Atmospheric Model Intercomparison Project）数值积分试验：在1.9°×2.5°的低分辨率下NCAR CESM模式使用CAM5物理参数化方案组合（记为CESM），在1.4°×1.4°的低水平分辨率下CAS-ESM模式使用CAM4与CAM5两种不同物理参数化方案组合（依次记为Lcam4和Lcam5），在0.5°×0.5°的高水平分辨率下CAS-ESM模式使用CAM5物理参数化方案（记为Hcam5）。通过与GPCC（Global Precipitation Climatology Centre）、CMORPH（CPC MORPHing technique）观测资料比较，两个模式较好地再现了平均降水特征和极端降水的气候态，但模式的降水频率偏大、降水强度偏弱。CESM的大雨日数与观测较为接近，Hcam5模拟的日最大降水量与观测最接近。针对CAS-ESM模式，不同物理参数化方案和水平分辨率均对降水特征产生影响，其中提高分辨率对降水特征的模拟有显著的改进。Lcam4和Lcam5相比，Hcam5显著提高了极端降水的模拟性能。在欧亚大陆中高纬地区，Lcam4的降水频率高于Lcam5；而在中国东部，Hcam5的降水频率比Lcam5小，与GPCC偏差更小。进一步分析的结果表明，与Lcam5相比，在欧洲地区Lcam4中的大尺度降水较多，水汽输送更强。在中国东部，Hcam5中对流性降水频率比Lcam5更小，而大尺度降水和水汽输送更大，使得高分辨率的模拟试验性能提高。
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作者：孔祥慧, 王爱慧, 毕训强, 等.
doi:10.3878/j.issn.1006-9895.2010.20171
摘要 ：本文利用中国科学院大气物理研究所地球系统模式CAS-ESM和NCAR CESM中的气候系统模式开展了一系列不同物理参数化方案和水平分辨率的模拟试验，并针对欧亚大陆逐日降水特征模拟性能进行分析研究。本研究进行了四组时长为19年（1998～2016年）的AMIP（Atmospheric Model Intercomparison Project）数值积分试验：在1.9°×2.5°的低分辨率下NCAR CESM模式使用CAM5物理参数化方案组合（记为CESM），在1.4°×1.4°的低水平分辨率下CAS-ESM模式使用CAM4与CAM5两种不同物理参数化方案组合（依次记为Lcam4和Lcam5），在0.5°×0.5°的高水平分辨率下CAS-ESM模式使用CAM5物理参数化方案（记为Hcam5）。通过与GPCC（Global Precipitation Climatology Centre）、CMORPH（CPC MORPHing technique）观测资料比较，两个模式较好地再现了平均降水特征和极端降水的气候态，但模式的降水频率偏大、降水强度偏弱。CESM的大雨日数与观测较为接近，Hcam5模拟的日最大降水量与观测最接近。针对CAS-ESM模式，不同物理参数化方案和水平分辨率均对降水特征产生影响，其中提高分辨率对降水特征的模拟有显著的改进。Lcam4和Lcam5相比，Hcam5显著提高了极端降水的模拟性能。在欧亚大陆中高纬地区，Lcam4的降水频率高于Lcam5；而在中国东部，Hcam5的降水频率比Lcam5小，与GPCC偏差更小。进一步分析的结果表明，与Lcam5相比，在欧洲地区Lcam4中的大尺度降水较多，水汽输送更强。在中国东部，Hcam5中对流性降水频率比Lcam5更小，而大尺度降水和水汽输送更大，使得高分辨率的模拟试验性能提高。
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