内蒙古是北京地区沙尘的主要来源

内蒙古是北京地区沙尘的主要来源

一、内蒙古是北京地区沙尘天气的主要沙尘源(论文文献综述)

杨诗妤,闻新宇[1](2021)在《全球变暖背景下内蒙古地区沙尘暴频次变化的预估》文中研究表明构建一个基于BP神经网络的统计模型,利用CMIP5模式中历史情景和未来情景的预估数据,重建1860—2100年内蒙古地区春季沙尘暴频次(分辨率达到日尺度)序列。在此基础上,研究内蒙古地区沙尘暴未来长期变化特征。结果表明,在未来情景RCP2.6和RCP8.5中,与历史时期(1860—2005年)相比,内蒙古地区沙尘暴频次持续减少;影响范围较大的沙尘暴事件占比也持续减少;在增温更多的RCP8.5情景中,沙尘暴的减少更加显着;春季沙尘暴的季节性锁相特征(4月沙尘暴频次达到峰值)不随全球变暖而变化。

陈奇祥[2](2021)在《基于多源观测信息的气溶胶颗粒类型辨识与时空特性研究》文中认为大气气溶胶是悬浮于空气中的各种固态和液态颗粒物所组成的分散系统,是地气系统的重要组成部分。气溶胶颗粒能够吸收和散射太阳短波辐射和地球长波辐射,直接影响地球辐射收支平衡,也可以作为凝结核,改变云的微观物理特性,进而影响太阳辐射能量的时空分布。此外,气溶胶颗粒还能通过吸收和散射过程影响光学遥感探测信号,导致背景噪声增强、目标信号减弱。由于不同类型气溶胶颗粒的辐射物性差异显着且具有高度的时空异变性,因此,快速识别气溶胶颗粒类型并表征其时空分布规律在气溶胶辐射与气候效应研究、太阳能预测与有效利用、资源遥感与目标探测等方面具有重要意义。通过协同地基太阳光度计、VIIRS卫星以及气溶胶颗粒采样等多源观测信息,本文获得了哈尔滨地区气溶胶光学厚度、单次散射反照率、粒子谱分布等物性参数的季节变化特征;利用AERONET全球站点数据,验证了VIIRS深蓝算法气溶胶产品精度,并基于该产品分析了我国东北地区气溶胶光学厚度的空间分布及季节变化;采集并分析了哈尔滨春季气溶胶颗粒的形貌、元素组成等理化特性,并采用因子分析法解析了哈尔滨春季气溶胶颗粒的主要来源。对比了AOD440-AE440-870、AE440-870-SSA440、FMF440-SSA440和SAE440-670-AAE440-670四种气溶胶颗粒类型辨识方法在AERONET典型站点的类型辨识结果,建立了四种辨识方法中不同气溶胶颗粒类型的关联关系;依据2017年春季哈尔滨的地基与卫星观测信息,验证了气溶胶颗粒类型辨识识别方法的可靠性。结果表明:四种辨识方法具有较好的一致性,气溶胶颗粒光学辨识方法能够捕捉较为显着的气溶胶颗粒类型及其变化,但难以准确描述气溶胶颗粒化学组分的变化。建立了一种计算背景气溶胶光学厚度阈值的统计计算方法,获得了全球范围背景气溶胶光学厚度的最佳阈值分布;优化了AOD-AE辨识方法并分析了中国地区2013年-2020年间典型气溶胶颗粒类型的时空分布特性;结合AERONET中国站点数据,总结了中国地区典型气溶胶颗粒的辐射物性。研究发现:沙尘型气溶胶主要出现在我国西北部地区,城市工业/生物质燃烧型气溶胶主要出现在我国东部以及中部地区;西北和东北地区背景气溶胶占比呈现出春夏低、秋冬高的特点,而东南省份背景气溶胶占比呈现出夏秋高、春冬低的特点。最后,发展了一种区分模态的气溶胶复折射率反演方法并获得了我国粗细模态气溶胶粒子复折射率的区域分布特征,该反演方法对细模态和粗模态粒子复折射率实部的反演偏差分别为0.32%±0.64%和0.28%±0.56%,对细模态和粗模态复折射率虚部的反演偏差分别为-2.11%±11.59%和-8.4%±26.42%;提出了一种基于气溶胶颗粒类型辨识的地表PM2.5浓度多元回归计算方法,指出了气溶胶颗粒类型辨识方法能够有效提升地表PM2.5浓度的计算精度。

刘茜雅[3](2021)在《戈壁地表沉积物组分空间异质性研究》文中提出戈壁是我国干旱区典型的荒漠景观地表,也是东亚主要沙尘源。风沙运动是干旱区地表过程的主要表现形式,在长期风沙作用下,戈壁地表景观在宏观上表现为均质的表面,但其地表沉积物组分、砾石盖度及分布形式存在明显的空间差异性,使得戈壁地表风沙运动呈现时间上“间歇性”和空间上“不连续”等特征。地表异质性制约戈壁风沙运动过程,同时风沙运动又显着影响戈壁地表沉积物组分的空间分布,能否定量化表达这种地表异质性并深入探究风沙运动对其的影响是目前研究较少且较具科学意义的重要问题。为此,本文基于全粒径分布模型及分形理论方法分析了狼山以西戈壁像元尺度及区域尺度戈壁地表沉积物的组分特征及参数空间异质性规律并对不同地表进行风沙活动观测。研究结果表明:(1)戈壁地表沉积物粒度分布呈“双峰”形式,以粒径为0.063~0.125 mm、0.125~0.315 mm组分为主,且沉积物组分具有时空变异性。全粒径分布参数与分形维数参数特征较为明显:戈壁地表沉积物全粒径分布参数C、μ、Dc分布范围分别为0~1000、-0.5~0.4、0.04~32,当μ<0.11时为沙质类地表,μ>0.11时为砾质类地表,特征粒径Dc也随着沉积物颗粒粒径的增大而增大;戈壁地表沉积物分形维数值分布范围为2.2~2.9,该类地表分形维数值域范围大于沙漠地表。(2)观测期内不同戈壁地表风沙运动特征差异明显,低风速背景下(7.5m/s~7.91 m/s),沙质类地表(细沙砾质地表、粗沙砾质地表)平均输沙率、平均风蚀强度、平均沙尘释放强度分别为砾质类地表(细砾质地表、中砾质地表)的2.33~2.75倍、3.77~4.26倍、8.5~171.82倍。在地表异质性影响下戈壁地表风蚀强度变异特征较为明显,表现为粗沙砾质地表变异程度最高,中砾质地表变异程度最低。(3)全粒径分布参数与分形维数分别在量化像元尺度和区域尺度地表异质性中具有指示意义。像元尺度地表异质性主要受沉积物组分的影响,沙质类地表C、μ变异程度高于砾质类地表,Dc变异程度低于砾质类地表,变异性随着特征粒径Dc的增大呈现先增大后减小的趋势;区域尺度地表异质性主要受长期的风沙作用影响,在主导风路径下不同类型戈壁地表分形维数空间差异显着。

徐传奇[4](2020)在《中国北方沙尘暴时空演化特征及源贡献》文中指出沙尘暴(简称尘暴)是影响全球的主要气象灾害之一,它对气候变化、大气环境、城市建设、人类健康等产生了深远影响。中国北方作为东亚沙尘源的重要组成部分,长期以来倍受尘暴的侵袭。河西地区位于“一带一路”的关键咽喉地带,既是中国北方重要的沙尘源也是深受尘暴影响的地区。因此,厘清中国北方特别是河西地区尘暴的变化特征、传输过程以及潜在沙尘源,这对于揭示东亚沙尘发生机制及其防控具有重要意义。本研究利用古气候代用指标、国家空气质量监测站点实测数据、遥感卫星数据、星载激光雷达数据与沙尘排放经验模型,系统地研究了中国北方尤其是河西地区尘暴的时空变化特征,并结合气象因子探讨了二者的耦合关系。在此基础上,筛选出影响河西地区的沙尘轨迹并量化了其主要潜在沙尘源的贡献。主要研究结果如下:本文将中国北方1960-2007年的尘暴频次按照每月前十天、中十天和后十天分为上旬、中旬和下旬来进行统计,结果发现西部的塔克拉玛干沙漠和东部的浑善达克沙地尘暴分别主要发生于上旬(77.1%)和下旬(72.1%)。相比之下,河西地区(中部)尘暴频次三旬差异较小,只是中旬(占45.8%)略高一些。三个地区尘暴年变化和高发旬均指示1985年和2000年是尘暴频次发生突变的年份,高发旬的年变化主导了尘暴年变化。气象因子旬差异是尘暴频次旬变化的主要影响因素。中国北方三个尘暴中心的高发旬对应的临界起沙风速低、太阳辐射强、蒸发量大,它们可以为尘暴旬尺度上的时空差异提供合理解释。然而,温度、相对湿度、降水对其解释较弱。多元因子揭示最大风速是尘暴旬差异的决定因子,其次为相对湿度、蒸发量和太阳辐射,温度和降水不是主要影响因子,最大风速、相对湿度和太阳辐射的组合对尘暴的影响最大。多元因子和单因子对尘暴的旬差异解释基本一致。相较于西部和东部,河西所在的中部地区近年来依然是中国北方尘暴高发区,因此本研究对其进行重点分析。现代尘暴和气象因子的研究主要依赖监测仪器,但记录有限。为了更好地探讨尘暴的发生机制尤其是预测尘暴的发展趋势,器测记录之前的尘暴重建工作显得尤为重要。为此,本研究利用树轮、冰川、石笋、珊瑚礁、湖泊沉积等记录重建了河西地区过去春季的尘暴频次、大风频次、归一化植被指数(NDVI)、温度和降水数据。结果显示,1700-1800年尘暴频次较高,波动较小;1800-1820年,深受较强冬季风的影响,尘暴频次最高;1820年之后,尘暴频次呈现出下降的趋势。此外,该区尘暴频次存在显着的准35年和准56年的周期变化。河西地区尘暴频次与东亚冬季风强度呈现正相关,而与北半球太阳总辐射量和太阳黑子频次呈现负相关。气象因子是气候系统的具体表现,在河西地区不同地理部位重建的尘暴频次与气象因子之间的关系也不尽相同。西部春季尘暴频次与NDVI、温度呈负相关,与大风频次、降水呈正相关。多元因子分析结果显示,大风频次(>11.35)和NDVI(<0.08)是西部尘暴发生的主要因子组合。中部春季尘暴频次与温度呈负相关,与大风频次呈正相关,与NDVI的关系不显着。大风频次(>6.83)、降水量(<43.32 mm)和干旱度指数(<2.32)是最易于引起尘暴发生的因子组合。与中、西部相反,东部的降水与该区尘暴频次呈负相关。对尘暴影响最大的因子是降水,这与该地区粉尘的外源输入有关。东部主要影响尘暴频次的因子组合是降水量(>93.86 mm)和大风频次(>4.21)。除重建河西地区尘暴频次时空变化特征之外,识别其主要潜在沙尘源也非常必要。因此,本文对2015-2018年河西地区沙尘事件期间中国北方的粉尘排放进行了相关研究,发现相较于本地源,外来潜在沙尘源对河西地区的影响较大。河西地区的主要外来潜在沙尘源是塔克拉玛干沙漠、新疆与蒙古交界戈壁区、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠、库姆塔格沙漠和柴达木盆地。本文利用星载激光雷达数据、卫星遥感数据和HYSPLIT模型筛选出影响河西地区五座城市不同高度的沙尘轨迹,并量化了外来潜在沙尘源的贡献。其中,来源于库姆塔格沙漠和巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠的沙尘轨迹对河西地区贡献较大。这些源区地表松散物质丰富,沙尘强度较大,距离河西地区较近,且处于上风向,路径中无高大地形阻隔,因此对河西地区的影响较大。虽然新疆与蒙古交界戈壁区在沙尘路径中的最大风速最大,但由于植被覆盖较高,降水较多,加之粉尘颗粒粒径较大,因而其沙尘轨迹对河西地区贡献较小。塔克拉玛干沙漠的沙尘强度较大,但粉尘主要集中于低空,不易被搬运出源区,因此其沙尘轨迹贡献并不大。柴达木盆地则由于沙尘强度较小且路径中受祁连山的阻隔,对河西地区影响较小。

杨燕燕[5](2020)在《甘肃西北关键城市空气污染特征及颗粒物潜在源区研究》文中指出随着我国工业化和城市化进程的加快以及能源的大量消耗,环境空气污染问题日趋严重,严重影响了生态环境、人体健康乃至社会经济发展,并成为政府和公众备受关注和亟待解决的环境问题。嘉峪关市、金昌市和兰州市地处中国西北地区,是古丝绸之路上的关键城市和必经门户,在促进东西方文化、经济和贸易交流方面发挥着至关重要的作用。为此,本文选取2014-2017年嘉峪关市、金昌市和兰州市的六种常规大气污染物(PM10、PM2.5、NO2、SO2、O3、CO)作为空气质量评价指标,在明确并剖析各污染物在不同时间尺度的污染特征基础上,利用模糊综合评价法构建空气质量评价模型,对空气质量现状进行分析和评价。此外,三城市作为东亚沙尘暴必经之地,尤其在春季,西北地区的沙尘事件易频发,当地及周边地区的PM10浓度显着增加,因此PM10常常成为当地的首要污染物。鉴于此,本文利用混合单粒子拉格朗日综合轨迹模型(HYSPLIT)、轨迹聚类分析(TCA)识别影响三个城市PM10的主要输送路径,利用潜在源贡献函数(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)识别潜在沙尘源区,并用轨迹扇区分析(TSA)量化区域传输贡献。2014-2017年期间兰州市的颗粒物污染较河西两城市(嘉峪关市和金昌市)更严重,其PM2.5的污染天数(242天)是河西两市的3-5倍,PM10的超标天数(330天)也明显高于嘉峪关市(225天)和金昌市(212天)。三个城市颗粒物浓度基本上均呈春、冬季高,夏、秋季低的特点。由于受沙尘事件的影响,嘉峪关市、金昌市和兰州市的PM10日均浓度变化波动强烈和振幅较大,变化范围依次为16-2280μg/m3、10-1789μg/m3和23-1398μg/m3。就年际变化而言,嘉峪关市和金昌市的颗粒物年均浓度整体上低于兰州市且呈现出下降趋势,而兰州市的上升或下降趋势并不明显。2014-2017年期间三个城市的SO2、NO2和CO浓度在冬季最高,夏季最低,而O3相反。嘉峪关市、金昌市和兰州市的CO污染较轻,超标天数分别仅有0、3和5天。三个城市每年的SO2年均浓度均未超标,且呈持续下降趋势。相比之下,金昌市的SO2污染最严重,其超标天数达28天,而其他两城市均无污染天数。嘉峪关市和金昌市的NO2年均浓度均未超标且持续下降,而兰州市则呈持续上升趋势,且每年均超过标准,明显高于嘉峪关市和金昌市。另外,金昌市的SO2和兰州市的NO2分别在1月份和12月份污染最为严重,是需要加以严格管控的月份。每年嘉峪关市的O3年均浓度都最高,金昌市次之,兰州市最低,但兰州市O3年均值有持续上升趋势,而河西两市并无加重迹象。三个城市空气质量总体较好,处于评价等级中的II级(良)及以上。相比之下,兰州市空气质量较差,具体表现为冬季最差,其次为春季。嘉峪关市和金昌市的空气质量在春季最差,其次为夏季(嘉峪关市)和冬季(金昌市),但总体上处于I级(优)水平。嘉峪关市和金昌市主要污染物依次为PM10、O3、PM2.5,而SO2对金昌市的影响也不容小觑;兰州市主要空气污染物依次为PM10、PM2.5,O3和NO2污染程度不相上下,其他污染物对三城市污染较轻。西北路径(主要影响金昌市和兰州市)、西方路径(主要影响嘉峪关市和兰州市)、北方路径(主要影响嘉峪关市和金昌市)是春季PM10的主要输送通道。它们对应的潜在沙尘源区分别为西北源区(河西地区和北疆,包括吐鲁番盆地和古尔班通古特沙漠)、西方源区(库姆塔格沙漠、柴达木盆地)和北方源区(蒙古中西部和内蒙古西部的戈壁和沙漠,包括巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠)。此外,藏北高原也是影响嘉峪关市PM10的一个重要源区。不同方向的区域传输浓度及贡献率不同。由西部的嘉峪关市到中部的金昌市再到东部的兰州市,春季平均传输总浓度(总贡献率)依次减少,分别为46.88μg/m3(29.83%)、40.36μg/m3(27.06%)和25.65μg/m3(17.26%)。这符合在地理位置上与沙尘源的距离效应,主要归因于远距离沙尘源的传输,其余的PM10则来源于本地或附近区域排放。

池梦雪[6](2020)在《东亚沙尘源区土地利用类型的遥感分析》文中指出沙尘天气是指强风把细小的土壤颗粒物携带到大气中的一种天气现象,是干旱、半干旱地区一种常见的气象灾害。沙尘天气严重危害着生态环境,同时也威胁着人类的健康与文明。东亚是全球沙尘的主要源区。近年来,随着世界各国对环境保护的重视,东亚沙尘排放量有逐年减少的趋势;为了进一步明确沙尘天气的发生规律与起尘地,沙尘源区的空间分布及尘源类型的研究是十分必要的。本研究将东亚分为蒙古国、青藏高原、塔里木盆地、河西走廊、黄土高原、锡林郭勒草原及科尔沁沙地七个研究分区。利用19年(20002018)MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)L1B(Level 1B)数据对东亚沙尘天气过程进行遥感监测与分析,以探究东亚沙尘天气发生的时空规律;通过MODIS L1B数据与Landsat数据的叠置分析,明确东亚地区的沙尘源类型。研究表明,20002002年、2004年和2006年为东亚地区沙尘天气发生最频繁的年份。20002018年19年间,蒙古国、青藏高原、塔里木盆地、河西走廊、黄土高原、锡林郭勒草原以及科尔沁沙地七个研究分区分别发生沙尘天气86次、60次、399次、140次、102次、85次和63次,共发生沙尘天气935次;以上研究分区4月份发生沙尘次数分别占沙尘天气总次数的36%、45%、18.3%、27.9%、23.5%、38.8%和34.9%;春季发生沙尘次数分别占沙尘天气总次数的82.6%、86.7%、52.6%、58.6%、49.0%、81.2%和79.4%。由此可见,春季(35月)是东亚地区沙尘频发的季节,4月是沙尘频发的月份。除塔里木盆地外,其余地区冬季沙尘天气发生频次仅次于春季,塔里木盆地则表现为夏季(28.3%)次于春季。近些年来,沙尘频次年际变化呈总体下降趋势与植树造林、退耕还林、“三北防护林”等绿化工程有关,增加地表植被覆盖度可以对沙尘暴的发生起到一定的抑制作用。东亚的沙尘源地主要分布在蒙古国与中国西北地区,位于沙漠、戈壁、农牧交错带以及绿洲荒漠交错带等生态环境脆弱地带。包括蒙古南部、青藏高原西北部、塔里木盆地塔克拉玛干沙漠西北边缘、河西走廊西部入口处地区北部及东部、黄土高原西北部、锡林郭勒盟浑善达克沙地、科尔沁沙地西北部,共涉及53个旗县区。东亚地区沙尘源的类型主要有干涸湖泊、盐湖、河道、湖床沉积物、山前冲积物、洪积物、活动沙丘、盐碱化土地以及资源开发、农业开发用地等。其中,干涸湖泊、盐湖、水体、河道及河床是东亚共同、普遍的沙尘源类型。由此可见,沙尘源的形成主要与水文条件有关。沙尘源的研究表明自然因素和人为因素共同导致沙尘天气频繁发生。影响沙尘源形成的自然因素包括气候特征、地形地貌特点、土质条件以及地表植被覆盖状况等;然而多数沙尘源的形成与人口压力剧增、人类频繁的经济活动以及对自然资源的过度开发和不合理利用导致的生态环境破坏有关。沙尘天气的遥感监测捕捉了东亚地区沙尘活动的时间变化规律和空间分布特征,高效地识别了沙尘源地、解析了尘源类型,对东亚沙尘源地的生态环境整治具有重要指导意义。

宋平[7](2020)在《基于卫星、火箭和气球探测资料的我国临近空间大气环境特征分析》文中进行了进一步梳理临近空间一般指距地面20km~100km的空域。长期以来,由于临近空间的应用需求远不如其下层的对流层和其上层的热层高层空间,同时临近空间大气探测困难,资料匮乏,因此,国内外对临近空间环境特征及其变化规律研究十分薄弱。近年来,随着临近空间高超声速飞行器等平台的研发和应用,临近空间环境已成为大气科学研究的一个新兴领域。本文基于气象卫星、气象火箭和探空气球探测资料,利用对比分析等方法,对临近空间大气环境要素的分布规律和变化特征进行了分析,得到以下主要结论。1.基于TIMED卫星SABER探测资料分析了临近空间大气参数的时空分布特征。结果表明,2003年至2012年各高度层纬向平均温度都呈现出季节循环特征,但不同高度周期不同;夏半球和冬半球纬向平均温度分布、不同高度的赤道纬向平均温度分布存在较大差异;春分和秋分的中间层有明显的逆温,不同高度有不同的循环周期,且随季节变化,不同高度纬向平均大气密度的年变化分布情况不同。2.基于2001-2010年CHAMP卫星测量的热层大气总质量密度资料,分析了400km高度大气密度的分布特征和年变化,并与最新经验模式NRLMSISE-00进行了对比分析。结果表明10年平均热层大气密度分布随MLT(Magnetic Local Time)变化显着,大气密度随F10.7指数下降而减少。太阳极紫外线辐射与热层大气密度存在明显的正相关,并且对大气密度扰动明显。太阳宁静期,热层大气密度受地磁活动控制。对比经验模式与观测值,两者的偏差在纬向分布较均匀,随径向变化明显。3.基于我国FY-3卫星VASS和GNOS的温度廓线与美国Aqua卫星AIRS的温度廓线产品,分别计算了30°N-40°N,70°W-90°W区域的重力波参数。在资料上比对了三类温度廓线数据在重力波参数提取中的优缺点;在方法上分析了垂直滑动平均法、双滤波器法和单滤波器法在重力波参数提取上的适用条件,发现垂直滑动平均法得到的结果误差较大,双滤波器法适用于分析2km-10 km范围内的重力波扰动值,单滤波器法适用于垂直波长小于8km的重力波。三种资料重力波参数提取方法的比较实验中,GNOS在5km-35 km的双滤波器和单滤波器法中能体现出小尺度信息。在单滤波器法中GNOS和AIRS在其作用的范围内较好滤除了扰动中的垂直线性量,体现了单滤波器的优点。VASS垂直分辨率偏低,但也能反映出尺度较大的重力波信号。4.基于中国酒泉卫星发射中心1967-2004年的61组气象火箭高空风场有效探测数据,分析了高空风场的变化规律,并建立了相应的风场变化规律统计模型。研究结果表明,水平风速在同一高度上服从对数正态分布律;水平风速随高度近似成线性变化,冬季和夏季的变化趋势差异明显。同时,利用酒泉卫星发射中心在1967-2004年的32组气象火箭高空温度场有效探测数据,分析了高空温度场的变化规律,按季节对数据进行了分类处理,结果表明温度场在同一高度上的分布规律近似服从正态分布。温度随高度的变化服从三段式,春季与夏季的折线图相差较小,最低温度约-67℃,高空最高温度约0℃,温度最低时高度在17 km上下,温度最高时高度在46km附近。5.验证了新型探空气球能有效探测15km-40km高空的气压、湿度和温度等要素,并计算出对应的高度和密度值。将获取的该探测数据与NRLMSISE-00预报经验模式数据进行对比分析发现,两者结果存在较大偏差。其原因,一是经验模式是根据以往数据建立的模型,只能反映过去大气的基本状态,缺乏实时性,在异常大气环境下表现更为明显;二是NRLMSISE-00经验模式是基于国外探测数据建立的模式,美国的大气环境与中国存在一定差异。通过探空气球与TIMED卫星资料的对比分析表明,卫星获取的气象要素资料与气球探测数据匹配较好,利用TIMED卫星和气球探空均能较好地探测高空气象要素,结合多手段探测可进一步减小其误差。同时,新型气象探空气球具有探测精度、可信度、分辨率较高等优点,可作为气象火箭之外的另一种用于探测临近空间低层大气的有效方式。

张晔,王海兵,左合君,闫敏[8](2019)在《中国西北春季沙尘高发区及沙尘源解析》文中认为以波段亮温差算法(BTD)对中国西北2014~2018年春季460期MODIS L1B数据进行沙尘信息逐日提取,统计分析沙尘频数的空间分布规律,结合地貌特征及地表沉积物细颗粒组分含量进行沙尘源解析.结果表明:(1)中国西北沙尘活动呈"两区三带"分布特征,沙尘频发区主要分布于塔里木盆地和蒙古高原南部沙漠戈壁区;区内存在塔克拉玛干沙漠东南缘荒漠绿洲高频带(270~287次)、库姆塔格沙漠北缘高频带(240~250次)及巴丹吉林沙漠东北边缘荒漠绿洲高频带(240~250次).(2)中重度沙尘高频区主要分布于塔克拉玛干西北部沙漠绿洲.沙尘源主要为富含粉尘的边缘沙漠与冲积洪积扇缘戈壁交错带,内含丰富的干河床、干涸湖泊和绿洲退化地,该区域细物质组分含量高,易释放粉尘微粒并通过局地循环过程向周边地表扩散沉积,为区域高频、高浓度沙尘发生提供丰富的物质基础.

池梦雪,张宝林,郭佳,彭健[9](2019)在《近五年河西走廊沙尘天气遥感监测及尘源分析》文中认为利用2014~2018年的MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) L1B数据对河西走廊地区32次沙尘天气过程进行遥感监测与分析,结果表明春季是沙尘天气发生最频繁的季节,其中4月沙尘天气发生的次数最多。通过MODIS L1B数据与Landsat系列卫星数据进行叠置分析,识别的尘源下垫面类型主要有季节性水体、干涸湖泊以及山前冲积平原区干涸河道与农田等。河西走廊地区沙尘天气频发与水文条件密切相关,并由自然因素和人为因素共同导致。沙尘天气的遥感监测可为河西走廊地区气候变化、沙尘源地的生态环境整治以及人类与环境关系的可持续发展提供科学依据。

池梦雪,张宝林,王涛,郭佳,彭健[10](2019)在《2000~2018年黄土高原沙尘天气遥感监测及尘源分析》文中进行了进一步梳理利用19年(2000~2018年) MODIS(moderate resolution imaging spectroradiometer) L1B数据对黄土高原102次沙尘天气过程进行遥感监测与分析,探究黄土高原沙尘天气发生的时空规律。结果表明,黄土高原沙尘天气呈减少趋势,沙尘频发季节为春季。黄土高原沙尘源地主要分布在其西北部,位于沙地和沙漠区、农灌区与黄土丘陵沟壑区、黄土高原沟壑区等生态脆弱的原生沙尘暴带。黄土高原典型的沙尘源为活动沙丘及丘间沙地、干涸湖泊、河道和农田等,表明沙尘天气频发是由自然因素和人为因素共同导致的。沙尘天气的遥感监测捕捉了黄土高原沙尘活动的时空变化特征,高效地识别了沙尘源地和尘源类型,对黄土高原气候变化、生态环境变化研究和环境修复与评价具有重要指导意义。

二、内蒙古是北京地区沙尘天气的主要沙尘源(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、内蒙古是北京地区沙尘天气的主要沙尘源(论文提纲范文)

(1)全球变暖背景下内蒙古地区沙尘暴频次变化的预估(论文提纲范文)

1 数据与方法
    1.1 数据
    1.2 方法
2 对1954—2007年沙尘暴频次的重建与检验
3 对未来沙尘暴频次的预估
    3.1 GFDL-CM3模式计算结果
    3.2 IPSL-CM5A-LR模式计算结果
    3.3 Had GESM-ES模式计算结果
    3.4 模式集合平均值
4 结论与讨论

(2)基于多源观测信息的气溶胶颗粒类型辨识与时空特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号表(NOMENCLATURE)
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 气溶胶颗粒理化特性研究现状
        1.2.2 气溶胶颗粒光学观测研究现状
        1.2.3 气溶胶颗粒类型辨识研究现状
        1.2.4 气溶胶颗粒类型时空特性研究现状
        1.2.5 国内外研究现状总结
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 气溶胶颗粒物性的多源观测信息获取
    2.1 引言
    2.2 气溶胶颗粒物性的地基观测信息获取
        2.2.1 CE318 型太阳光度计
        2.2.2 气溶胶光学厚度计算
        2.2.3 气溶胶辐射物性反演
        2.2.4 哈尔滨地区气溶胶颗粒的辐射特性分析
    2.3 气溶胶光学厚度的卫星观测信息获取
        2.3.1 气溶胶光学厚度的卫星观测原理简介
        2.3.2 VIIRS卫星AOD产品的精度验证
        2.3.3 东北地区气溶胶颗粒的时空特性分析
    2.4 气溶胶颗粒理化特性的表征与解析
        2.4.1 气溶胶颗粒采样
        2.4.2 气溶胶颗粒的理化特性表征
        2.4.3 气溶胶颗粒排放源解析
    2.5 本章小结
第3章 气溶胶颗粒的类型辨识方法研究
    3.1 引言
    3.2 气溶胶颗粒类型辨识方法介绍
    3.3 辨识方法的颗粒类型转换关系与空间关联性研究
        3.3.1 典型AERONET站点选取
        3.3.2 典型站点气溶胶颗粒的类型辨识
        3.3.3 辨识方法间气溶胶颗粒类型的转换关系
        3.3.4 辨识方法间的空间关联性
        3.3.5 低气溶胶负载下典型站点气溶胶颗粒的类型辨识
    3.4 气溶胶颗粒类型光学辨识方法校验
        3.4.1 哈尔滨春季气溶胶颗粒类型辨识
        3.4.2 基于多源卫星观测信息的类型辨识方法校验
        3.4.3 基于气溶胶颗粒理化特性信息的类型辨识方法校验
        3.4.4 气溶胶颗粒类型辨识方法的讨论
    3.5 本章小结
第4章 中国地区气溶胶颗粒类型的时空特性研究
    4.1 引言
    4.2 背景气溶胶光学厚度阈值的统计计算
        4.2.1 全球气溶胶光学厚度分布特征
        4.2.2 背景气溶胶光学厚度的多对数正态分布拟合
        4.2.3 背景气溶胶光学厚度阈值的优选
    4.3 基于AOD-AE的气溶胶颗粒类型辨识方法优化
    4.4 中国地区气溶胶颗粒类型时空分布
    4.5 中国地区背景气溶胶颗粒子类型的细分
    4.6 中国地区典型气溶胶颗粒类型的特性统计
    4.7 本章小结
第5章 气溶胶类型辨识在复折射率反演与PM_(2.5)浓度计算中的应用研究
    5.1 引言
    5.2 气溶胶模态复折射率的反演
        5.2.1 研究背景
        5.2.2 气溶胶颗粒模态复折射率的反演流程
        5.2.3 模态复折射率反演方法的数值验证
        5.2.4 中国典型地区的气溶胶颗粒模态复折射率分布特征
    5.3 地表PM_(2.5)浓度回归计算
        5.3.1 研究背景
        5.3.2 数据简介
        5.3.3 基于气溶胶颗粒类型辨识的PM_(2.5)回归计算
        5.3.4 MRM与ACM-MRM的结果对比
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(3)戈壁地表沉积物组分空间异质性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 全粒径分布模型
        1.2.2 分形理论
        1.2.3 空间异质性
        1.2.4 戈壁风沙(尘)运动特征
    1.3 研究区概况
        1.3.1 地理位置
        1.3.2 地形特征
        1.3.3 气候与水文特征
        1.3.4 土壤与植被特征
2 研究内容与方法
    2.1 研究内容
    2.2 研究方法
        2.2.1 沉积物样品采集与测定
        2.2.2 输沙通量仪器布设与观测
        2.2.3 数据处理及计算
        2.2.4 地统计学方法
    2.3 技术路线图
3 戈壁地表沉积物组分及参数特征
    3.1 沉积物组分特征
    3.2 戈壁地表沉积物全粒径分布
        3.2.1 沉积物全粒径分布参数特征
        3.2.2 沉积物组分与全粒径参数的关系
    3.3 戈壁地表沉积物分形
        3.3.1 沉积物分形维数特征
        3.3.2 沉积物组分与分形维数关系
    3.4 全粒径参数、分形维数与粒度参数关系
4 戈壁地表风沙运动特征
    4.1 地表输沙特征
        4.1.1 风沙流结构特征
        4.1.2 富沙、砾地表输沙特征
        4.1.3 戈壁地表输沙特征
    4.2 地表风蚀沙尘释放特征
        4.2.1 富沙、砾地表风蚀与沙尘释放
        4.2.2 戈壁地表风蚀与沙尘释放
    4.3 地表对风沙运动的影响
5 戈壁地表异质性
    5.1 像元尺度地表异质性
        5.1.1 沉积物全粒径分布参数异质性
        5.1.2 地表风沙运动异质性
    5.2 区域尺度地表异质性
        5.2.1 区域尺度组分特征及参数空间分布
        5.2.2 区域尺度地表异质性表达及其成因
6 讨论与结论
    6.1 讨论
        6.1.1 全粒径参数及分形维数的意义
        6.1.2 戈壁地表异质性对风沙运动的影响
        6.1.3 戈壁地表异质性的成因
    6.2 结论
致谢
参考文献
个人简介

(4)中国北方沙尘暴时空演化特征及源贡献(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 尘暴频次及其影响因子
        1.2.2 现代尘暴特征及其影响因素
        1.2.3 沙尘源的识别与量化
    1.3 研究内容、创新点及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究目标
        1.3.3 拟解决的科学问题
        1.3.4 创新点
        1.3.5 技术路线图
第二章 研究区概况
    2.1 自然地理
    2.2 社会经济与生态问题
    2.3 研究区各城市概况
第三章 数据来源与研究方法
    3.1 数据来源
        3.1.1 尘暴及其气象因子
        3.1.2 大气颗粒物
        3.1.3 遥感卫星数据
        3.1.3.1 MISR
        3.1.3.2 CALIPSO
        3.1.3.3 HYSPLIT
        3.1.3.4 ERA- Interim
        3.1.3.5 NAAPS 模型
    3.2 研究方法
        3.2.1 器测记录的沙尘时空变化分析
        3.2.1.1 临界起沙风速
        3.2.1.2 沙尘指数
        3.2.1.3 沙尘强度
        3.2.1.4 均生函数预测模型
        3.2.2 决策树建立与误差分析
        3.2.3 重建结果步骤及检验
        3.2.4 潜在沙尘源识别
        3.2.4.1 沙尘事件
        3.2.4.2 沙尘轨迹
        3.2.4.3 沙尘排放
        3.2.4.4 潜在源区
第四章 中国北方现代尘暴高分辨率时空分析
    4.1 尘暴时空变化特征
        4.1.1 年变化特征
        4.1.2 旬变化特征
    4.2 沙尘等级和强度的变化
    4.3 沙尘指数及趋势预测
    4.4 沙尘时空变化驱动机制
        4.4.1 年变化驱动分析
        4.4.2 旬变化驱动分析
        4.4.2.1 单因子驱动分析
        4.4.2.2 多元因子驱动分析
    4.5 未来尘暴发展趋势的机制
    4.6 本章小结
第五章 河西地区尘暴频次与气象因子重建
    5.1 气象站点
    5.2 代用指标的选取
    5.3 尘暴频次与气象因子重建
    5.4 尘暴频次的突变检验与小波分析
    5.5 影响尘暴频次的多元因子分析
    5.6 尘暴防治建议
    5.7 本章小结
第六章 河西地区沙尘轨迹识别及潜在源区贡献
    6.1 沙尘事件时空变化
    6.2 沙尘通量
    6.3 沙尘轨迹
        6.3.1 沙尘轨迹筛选与沙尘传输路径
        6.3.2 潜在源区识别与沙尘轨迹贡献率量化
    6.4 潜在源区的平均消光系数垂直变化
    6.5 沙尘事件的时间变化特征
    6.6 潜在沙尘源的空间分布特征
        6.6.1 潜在沙尘源的可信性研究
        6.6.2 沙尘源对河西地区的影响
        6.6.3 各潜在源区的识别及其沙尘轨迹的差异
        6.6.4 沙尘轨迹的意义
    6.7 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(5)甘肃西北关键城市空气污染特征及颗粒物潜在源区研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 大气污染物特征及时空分布研究
        1.2.2 空气质量评价研究
        1.2.3 颗粒物来源研究
    1.3 选题意义和拟解决问题
第二章 数据来源和方法
    2.1 研究区概况
    2.2 数据来源
    2.3 研究方法
        2.3.1 模糊综合评价法
        2.3.2 HYSPLIT模型
        2.3.3 轨迹聚类分析(TCA)
        2.3.4 潜在源贡献因子分析法(PSCF)
        2.3.5 浓度权重轨迹分析法(CWT)
        2.3.6 轨迹扇区分析法(TSA)
第三章 空气污染特征分析及空气质量评价
    3.1 大气污染物时间变化特征
        3.1.1 大气颗粒物浓度时间变化特征
        3.1.2 气态污染物浓度时间变化特征
    3.2 空气质量综合评估
        3.2.1 主要污染物识别
        3.2.2 综合评价结果
    3.3 小结
第四章 春季PM_(10)的传输路径及潜在源区特征分析
    4.1 主要传输轨迹识别及特征分析
    4.2 潜在源区特征分析
    4.3 区域传输贡献
    4.4 讨论
        4.4.1 北方源区与传输路径特征
        4.4.2 西北源区和西方源区与传输路径特征
        4.4.3 其他源区及传输路径特征
        4.4.4 区域传输贡献特征
        4.4.5 协同治理分析
    4.5 小结
第五章 结论和展望
    5.1 主要结论
    5.2 论文创新点
    5.3 问题与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(6)东亚沙尘源区土地利用类型的遥感分析(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 研究目的及可行性分析
    1.3 国内外研究现状及发展趋势
        1.3.1 国外研究进展
        1.3.2 国内研究进展
2 研究内容及研究区概况
    2.1 研究区域概况
    2.2 研究内容及技术路线
        2.2.1 研究内容
        2.2.2 研究思路及技术路线
3 数据与方法
    3.1 沙尘天气研究方法
    3.2 沙尘天气遥感
        3.2.1 沙尘天气遥感原理
        3.2.2 影像来源与预处理
    3.3 方法有效性验证
        3.3.1 沙尘天气对气溶胶光学厚度的影响
        3.3.2 沙尘天气对能见度的影响
        3.3.3 沙尘天气对PM_(2.5)、PM_(10) 及空气质量指数的影响
4 沙尘天气时空变化特征
    4.1 2000 ~2018 年沙尘天气统计及时间分布特征
    4.2 沙尘天气空间分布特征
    4.3 小结
5 沙尘源区下垫面类型解析
    5.1 蒙古沙尘源区下垫面类型解析
    5.2 青藏高原沙尘源区下垫面类型解析
    5.3 塔里木盆地沙尘源区下垫面类型解析
    5.4 河西走廊沙尘源区下垫面类型解析
    5.5 黄土高原沙尘源区下垫面类型解析
    5.6 锡林郭勒草原沙尘源区下垫面类型解析
    5.7 科尔沁沙地沙尘源区下垫面类型解析
    5.8 小结
6 沙尘源变化及其成因
    6.1 沙尘源区土地利用类型变化
    6.2 沙尘源成因分析
7 结论与展望
    7.1 结论与讨论
    7.2 创新点
    7.3 不足与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文情况
攻读硕士学位期间参加科研项目情况

(7)基于卫星、火箭和气球探测资料的我国临近空间大气环境特征分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 临近空间的基本概念
        1.1.1 临近空间的大气科学
        1.1.2 临近空间大气环境
        1.1.3 临近空间的飞行器
        1.1.4 临近空间大气环境保障
    1.2 临近空间大气探测手段
        1.2.1 气象卫星探测
        1.2.2 气象火箭探测
        1.2.3 探空气球探测
    1.3 临近空间气象卫星、气象火箭、探空气球探测资料应用及研究现状
        1.3.1 气象卫星探测及研究现状
        1.3.2 气象火箭探测及研究现状
        1.3.3 探空气球探测及研究现状
    1.4 问题提出和研究内容
第二章 基于卫星资料的临近空间大气环境特征分析
    2.1 TIMED和CHAMP卫星资料介绍
        2.1.1 TIMED卫星SABER资料介绍
        2.1.2 CHAMP卫星资料介绍
    2.2 基于SABER探测资料的临近空间大气参数时空分布特征分析
    2.3 基于CHAMP卫星资料的低轨道空间大气密度变化特征分析
        2.3.1 热层大气密度年变化特征
        2.3.2 热层大气密度逐月分布特征
        2.3.3 CHAMP卫星观测的热层大气密度与NRLMSISE-00模式的密度对比
    2.4 小结
第三章 基于卫星资料的临近空间大气重力波参数分析
    3.1 大气重力波介绍
    3.2 资料和方法
        3.2.1 AIRS二级数据
        3.2.2 FY-3温度廓线产品
        3.2.3 基于温度廓线的重力波提取方法
    3.3 基于三种重力波参数提取方法的比较分析
        3.3.1 垂直滑动平均法
        3.3.2 双滤波器法
        3.3.3 单滤波器法
    3.4 小结
第四章 基于气象火箭探测资料的临近空间大气环境特征分析
    4.1 临近空间气象火箭探测的工作原理
    4.2 临近气象火箭探测数据的误差订正研究
        4.2.1 高空风数据处理模型
        4.2.2 温度修正模型
        4.2.3 修正温度子项
    4.3 卫星发射中心的气象火箭高空风场变化规律统计
        4.3.1 气象火箭高空风场资料介绍
        4.3.2 水平风速在同一高度上的分布规律
        4.3.3 水平风速和风向随高度的变化规律
    4.4 卫星发射中心的气象火箭高空温度变化特征分析
        4.4.1 温度场在同一高度上的分布规律
        4.4.2 温度场随高度的变化规律
    4.5 小结
第五章 基于新型探空气球资料的临近空间大气环境特征分析
    5.1 探测数据和方法
        5.1.1 气球探测资料
        5.1.2 卫星探测资料
        5.1.3 经验模式资料
        5.1.4 数据对比方法
    5.2 气球探测资料与NRLMSISE-00经验模式和SABER资料的对比分析
        5.2.1 气球探测资料与NRLMSISE-00经验模式的对比分析
        5.2.2 气球探测资料与SABER资料的对比分析
    5.3 气球探测资料的临近空间大气环境小尺度扰动特征分析
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 不足与展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附录 A沙尘气溶胶在卫星航天发射中的危害及数值模拟
    1 沙尘气溶胶对卫星航天发射的危害
    2 起沙参数化方案和数值模式
    3 数据及数值模拟
        3.1 数据
        3.2 数值模拟
        3.3 沙尘暴期间的天气状况
        3.4 气象条件分析及模型验证
        3.5 本地化沙尘粒径模拟的重要性
    4 结论

(8)中国西北春季沙尘高发区及沙尘源解析(论文提纲范文)

1 资料与方法
    1.1 数据获取
    1.2 研究方法
        1.2.1 沙尘信息提取
        1.2.2 BTD模式精度验证
        1.2.3 沙尘频数统计
        1.2.4 高频沙尘区及沙尘释放地表的确定
2 结果分析
    2.1 BTD模式沙尘提取精度
    2.2 中国西北沙尘活动的空间分异特征
    2.3 中国西北沙尘高频区地貌特征
    2.4 典型地貌地表组分特征
3 讨论
    3.1 BTD模式及其精度
    3.2“两区三带”及中重度高频区
    3.3 沙尘源释放地表
4 结论

(10)2000~2018年黄土高原沙尘天气遥感监测及尘源分析(论文提纲范文)

1 数据与方法
    1.1 研究区域简介
    1.2 数据来源
    1.3 研究方法
2 结果与分析
    2.1 基于MODIS的沙尘天气遥感监测
        2.1.1 沙尘天气的分布特征
        2.1.2 黄土高原沙尘源地分析
    2.2 黄土高原典型沙尘源分析
        2.2.1 活动沙丘
        2.2.2 干涸湖泊、河道等季节性水体
        2.2.3 农田
3 讨论
4 结论

四、内蒙古是北京地区沙尘天气的主要沙尘源(论文参考文献)

  • [1]全球变暖背景下内蒙古地区沙尘暴频次变化的预估[J]. 杨诗妤,闻新宇. 北京大学学报(自然科学版), 2021(04)
  • [2]基于多源观测信息的气溶胶颗粒类型辨识与时空特性研究[D]. 陈奇祥. 哈尔滨工业大学, 2021
  • [3]戈壁地表沉积物组分空间异质性研究[D]. 刘茜雅. 内蒙古农业大学, 2021
  • [4]中国北方沙尘暴时空演化特征及源贡献[D]. 徐传奇. 兰州大学, 2020(10)
  • [5]甘肃西北关键城市空气污染特征及颗粒物潜在源区研究[D]. 杨燕燕. 兰州大学, 2020(01)
  • [6]东亚沙尘源区土地利用类型的遥感分析[D]. 池梦雪. 内蒙古师范大学, 2020(08)
  • [7]基于卫星、火箭和气球探测资料的我国临近空间大气环境特征分析[D]. 宋平. 国防科技大学, 2020(01)
  • [8]中国西北春季沙尘高发区及沙尘源解析[J]. 张晔,王海兵,左合君,闫敏. 中国环境科学, 2019(10)
  • [9]近五年河西走廊沙尘天气遥感监测及尘源分析[A]. 池梦雪,张宝林,郭佳,彭健. 2019中国环境科学学会科学技术年会论文集(第三卷), 2019
  • [10]2000~2018年黄土高原沙尘天气遥感监测及尘源分析[J]. 池梦雪,张宝林,王涛,郭佳,彭健. 科学技术与工程, 2019(18)

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内蒙古是北京地区沙尘的主要来源
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