一、以0.25s间隔对近地层风速风向的观测（论文文献综述）
何运成,傅继阳,李秋胜,陈柏纬,陈雯超[1]（2021）在《华南地区台风全局化结构及风场特征实测研究》文中进行了进一步梳理基于探空气球、雷达风廓线仪等设备长期观测数据,对影响华南地区热带气旋的全局化结构及风场特征进行了实测研究。以典型台风为例,考察了系统水平及垂直主结构特征,揭示了台风双眼壁结构、眼壁置换现象以及登陆后结构的轴非对称变化特征。提出了台风气压场水平轴非对称模型和垂直剖线模型,分析了台风气压场两关键参数（最大风速半径及Holland-B）数值分布特征及其与其他参数间的内在关系。采用复合分析技术,对不同来流状况下台风边界层风场特征进行研究,考察了风速剖线低空急流和风向随高度偏转的特征及其随径向距离和来流地貌的变化规律,建立了以低空急流为特征的台风垂直剖线经验模型,为精确化评估高层建筑风荷载提供数据和技术支撑。相关研究成果有助于深化对华南地区热带气旋全局化结构及风场特征的认识,并为合理评估该地区台风风灾害及构筑物台风风效应提供参考。
赵兴炳[2]（2021）在《青藏高原西部戈壁地表能量平衡特征与湍流通量参数化研究》文中指出地表能量平衡过程对净辐射进行分配与转换,是地表辐射收支的重要组成部分,是气候格局形成及变化的重要影响因素,不同地表的能量平衡特征存在很大的差异,探究各种地表的能量平衡特征具有重要意义。整体空气动力学方法在天气和气候模式中广泛应用,动力、热力粗糙度和稳定度等陆面参数是其工作之前提。青藏高原对高原及其周边地区,乃至东亚的天气气候的形成都有着重大的影响,但关于青藏高原西部的研究长期缺乏。因此,在青藏高原西部狮泉河镇建设近地层综合观测实验站,利用实验站获取的长期观测数据,分析该地区的能量平衡特征,计算陆面过程关键参数,评估稳定度参数化方案对于数值模式模拟该地区陆面过程的影响,可在一定程度上补充青藏高原西部陆气相互作用过程观测与研究的不足。主要结论如下:（1）分析了狮泉河常规气象要素变化特征,辐射平衡过程和地表能量平衡过程的月平均日变化和季节变化特征,地表能量闭合情况及形成原因。狮泉河站以较弱(年平均2.17 m·s-1)的偏西气流为主导（年偏西风频次59.2%）,气温季节变化明显,湿度较小(分析时段平均比湿2.6 g kg-1)但干湿季分明,受季风影响降水集中在6-9月,气压变化符合典型高山气压变化特征。辐射平衡分量（向下短波辐射、向上短波辐射、向下长波辐射和向上长波辐射）,热量（感热通量、潜热通量和土壤热通量）和CO2通量均具有明显的日变化。净辐射主要受向下短波辐射影响,向下长波辐射变化幅度(最大50 W m-2)比向下短波辐射变化幅度(最大1078.24 W m-2,最小632.14 W m-2)和向上长波辐射变化幅度(最大218.88 W m-2,最小132.67 W m-2)都小。干季潜热通量日变化很小,不超过5 W m-2。夏季下午（冬季午夜）CO2通量表现为明确的碳汇（源）,强度可达0.1 mg m-2 s-1,可能是由土壤中生物和化学过程引起的,年平均而言,这种源、汇的作用可相互抵消。辐射、湍流通量和土壤热通量逐日白天（北京时10:00–19:00）平均序列具有明显的季节变化,各物理量的最大值都出现在夏季,最小值出现在冬季。感热通量和土壤热通量是主要能量支出项,潜热通量在湿季可达到净辐射的20%。能量闭合率,夏季月份在0.6以上,冬季在0.5左右,实验期间平均为0.58。（2）计算分析了青藏高原西部狮泉河的陆面过程参数和土壤热属性参数,结果表明:狮泉河站的零平面位移和动力粗糙度,各方位存在差异,零平面位移和动力粗糙度随方位的变化与各方位的粗糙元分布一致,平均而言动力粗糙度为5.58×10-2 m,零平面位移为0.44 m。热力粗糙度与大气层结状态有关,边界层大气层结以不稳定为主,Z95方案计算的不稳定层结热传输附加阻尼k B-1与基于观测数据采用Monin-Obukhov相似理论计算的结果分布最为接近。狮泉河地表反照率变化范围为0.18～0.24,全年平均为0.2,与沙漠和戈壁下垫面相当。狮泉河站土壤热容量、土壤热传导率、土壤热扩散率和土壤水通量密度年平均值依次为0.95×106 J m-3K-1、0.24 W m-1K-1、2.73×10-7 m-2 s-1和0.12×10-5 m s-1,受降水影响有微弱的变化,与塔克拉玛干沙漠和敦煌戈壁的观测结果较一致。狮泉河干旱少雨,下垫面状况稳定,与所在区域一致,因此地表反照率、土壤属性参数具有区域代表性,可供相关研究参考。（3）基于Noah LSM评估了5种常用的稳定度参数化方案对陆面模式模拟青藏高原西部陆面过程的影响。结果表明Noah LSM能够模拟出高原西部动量通量、感热通量、向上长波辐射和土壤温度等的日变化趋势和季节特征,模拟结果对采用的稳定度参数化方案敏感,改进稳定度参数化方案可以提高陆面模式的模拟能力。与Noah LSM默认迭代方案相比,非迭代方案在计算效率方面具有优势。根据模型效率指数、相关系数、平均偏差、均方根偏差等统计参量综合评价,Li等提出的方案表现最佳,其动量通量,感热通量,向上长波辐射以及10和40 cm土壤温度的模拟效率分别比Noah默认方案高1%,88%,8%,6%,和13%,该方案更适合于不稳定情形,而青藏高原西部狮泉河及类似地区不稳定情形发生频率较高,因此,该方案具有改善青藏高原陆面模型的潜在应用价值。
唐国栋[3]（2021）在《沙区光伏阵列地表形变规律及其动力学机制》文中研究表明我国西北干旱半干旱荒漠地区恰好是光热资源丰富区,且土地占用成本低,成为建设规模化地面式光伏电站的理想场所。随着大规模太阳能光伏阵列在沙漠地区兴建,施工对地表扰动导致沙丘活化为风沙活动提供了丰富的沙源,地表风蚀和堆积过程引起的微地貌变化不仅威胁着光伏组件固定结构的稳定性,而且加速地表沙尘释放速率损耗光伏电板发电效率。本研究利用野外观测和风洞试验方法,研究光伏电板扰动下气流场分布规律、风沙输移特征和地表形态变化之间的动力关联,揭示沙区建设光伏阵列后微地貌发育和演变过程,为科学规划沙区光伏电站地表防沙治沙技术方案提供依据。主要研究结论如下:（1）沙区光伏阵列整体对近地层风沙运动的影响与光伏阵列与风向之间的夹角（以下简称“夹角”）显着相关。夹角为±90°时阵列内风速和输沙率降低幅度最大,阵列内200cm高度范围内风速平均降低64.25%（夹角范围为85°～90°）,输沙率平均降幅达到84.7%（夹角范围为56°～83°）;夹角在±22.5°附近时风速和输沙率降低幅度最小,地表20cm高度处风速降低范围为0～20%,在板间50cm和100cm高度处甚至存在微弱的风速放大效应,输沙率平均降低30%以上。具体光伏阵列近地表层风速和输沙率降幅随夹角变化规律为:夹角0°→22.5°变化时下降,夹角22.5°→45°变化时迅速增强,夹角45°→90°变化时缓慢增强至峰值;夹角0→-90°变化时规律基本一致,但夹角为负值比同样夹角为正值时光伏阵列内近地层风速和输沙率降幅更大。（2）光伏阵列局部风速流场分布规律:夹角接近+90°时,整体呈现出板前区域风速最高、两侧逐渐降低的扁“倒V”型;夹角接近0°时,风速剖面特征整体呈“W”型。板间、板前和板后区域风速相对较高,板下区域风速较低,且中部高于两侧;介于上述两者之间,夹角为正值时,相较于0°夹角时,随着夹角增大板前和板下区域风速升高,板间和板后区域风速降低;夹角为负值时,处于迎风侧的板间和板前区域风速较高,板下区域风速呈下降趋势,板后区域风速回升至接近均值水平。光伏阵列局部风沙输移特征:随着夹角增大,板前位置风沙输移高度更加贴近地表,而板间和板后位置风沙输移高度则表现出较强的向上层移动趋势。双参数指数模可以很好的模拟光伏阵列内3个典型部位近地层30cm高度范围内输沙率随高度的变化规律。（3）沙区建设光伏阵列后微地貌演变过程:边缘区南北侧表现为板下和板前区域地表土壤被吹蚀,板间形成堆积沙垄,东西侧表现为土壤流失和基柱出露;腹地区当夹角为正值时,在电板汇流加速作用下同样使下沿地表土壤被吹蚀,在板前和板间区域形成堆积;夹角为0°,在光伏电板斜向下的导流作用下使下沿地表土壤被吹蚀,在板前附近区域堆积;夹角为负值时,在“狭管效应”作用下电板下沿处风速增大导致地表土壤被吹蚀,在板下和板后区域堆积。最终在不同风况条件下腹地区形成以电板下沿为轴线的扁“V”型风蚀沟槽。（4）本研究光伏阵列次生风沙危害防治建议:“边缘固沙、两侧防风、内设风沟”。具体针对沙漠地区建设光伏阵列后边缘区域地表土壤流失严重现象,疏导气流基础上做好地表固沙措施;两侧是气流进入光伏阵列腹地的主要“通道”,不仅要做好固沙措施,还需要设置具有防风功能的机械沙障或防护林,以达到削弱气流进入光伏阵列时的初始动能,从而降低光伏阵列内风沙活动强度;针对光伏电站腹地区域,建设时应提前在光伏电板下沿位置设置“导风沟槽”,使得过境风沙流在近地表传输时接近平衡态,以削弱近地表风蚀和堆积活动强度。此外,根据研究区域风能环境应强化光伏阵列北侧和西侧的防护。
冯旭明[4]（2020）在《降雨对湿热地区城市微气候影响的基础研究》文中指出城市气候和水文变化是影响城市生态系统安全与人居环境质量的两大关键因素,在湿热地区高温多雨的气候条件下尤其显着,二者相互影响,但其作用规律并不明晰。本文基于能量、水量平衡原理和雨水温度测试仪的开发,通过连续的系统性观测,对能量分配和水文变化在湿热地区城市典型下垫面的作用规律进行探讨,揭示降雨对城市微气候的影响规律,得到主要结论如下:（1）雨水温度预测及降雨期间典型城市不透水地面能量特征。开发的雨水温度测试仪可准确测量各等级降雨事件的近地雨水温度。降雨开始前后近地空气温度和湿球温度均大幅降低,并在降雨后快速进入稳定期,稳定期中近地雨水温度较距地1.5m高处空气湿球温度恒定低3.0℃,据此可通过空气参数预测雨水温度。秋冬季降雨过程中,不透水地面持续释放下层蓄热,各散热项占比潜热（34%～65%）最大,对流换热（11%～34%）其次,净辐射（3%～21%）较小,雨水显热占比（5%～19%）在降雨强度较小时与净辐射相当,降雨强度较大时显着提升,最高可达46%。（2）绿化土壤能量及水分再分布特征。确定绿化土壤稳定入渗率,得到入渗过程中实际湿润锋深度为计算湿润锋深度的2.0倍,由此修正湿润锋计算公式并用于Green-Ampt模型入渗计算,明显改善入渗速率和累积入渗量的预测精度。雨水迁移深度随降雨量增大而增大,同时受雨前体积含水率影响。雨后初期雨水主要储存在0～400mm土层内,随日期推移主要储存深度下移。深层土壤水分向上迁移不但补充蒸发消耗量,还能增加土体储水量。对土壤地面而言,大部分时间对流换热和潜热为正,表明地表向空气输送热量和水汽散热;蓄热为负,通过温度变化（蓄热1）和水分扩散（蓄热2）持续释放下层热量。蓄热2绝对值较大,释放下层热量较多。太阳辐射较强时段各散热项与总得热比例中,各天气均是潜热（56%～72%）最大,对流换热（19%～28%）次之,蓄热1（10%～16%）最小;雨水显热均值小雨天17%,中到大雨天40%。多数降雨事件中,净辐射为负、对流换热、潜热和雨水显热为正,对地面而言为散热;两蓄热项都为负,对地面为得热,表明降雨过程中通过温度和水分变化持续释放下层蓄热。（3）植被冠层雨水再分配特征中小降雨事件中穿透雨、茎流和截留比例均值:孤植乔木为37.5%、2.77%和61.88%,行道树为21.05%、5.43%、77.72%;灌木穿透雨和截留比例为28.59%和71.41%。持水能力孤植乔木、行道树和灌木分别为1.4mm、1.5mm和2.0mm。穿透雨量、茎流量、截留量、穿透雨比例和茎流比例与降雨量正相关,截留比例与降雨量负相关。（4）城市乔木冠层能量分配及计算模型优化蒸腾速率与太阳辐射和空气水蒸气压亏缺的变化趋势相近,相关性最强。在太阳辐射较强的日间,对流换热和潜热的净辐射占比交叉变化,前者先高后低,后者先低后高,蓄热的净辐射占比均接近0。仅凭叶孔蒸腾的生理过程,城市乔木即可消耗40%（晴天）～60%（多云天）的日总能量,并在阴天持续发挥作用使得植被净吸收周边空气的热量。降雨事件中,雨水显热和潜热为正,对于冠层而言为散热,表明雨水通过直接热交换（雨水显热）和间接的蒸发及蒸腾（潜热）作用持续对冠层降温,增大叶片与空气之间温差,从而增大对流换热,加强降温效果。以0.11m/s为界区分自由和受迫对流优化空气动力学阻抗计算模型,预测结果能较好表现观测城市乔木冠层的对流换热变化特征（RMSE=74.54W/m2,R2=0.86,d=0.96）。优化后的Noilhan-Planton模型与Penman-Monteith模型相结合,可准确预测乔木在无雨和小雨天（降雨量<3.2mm）的逐时蒸腾潜热（RMSE=22.08W/m2,R2=0.80,d=0.94）。以上研究结果为城市微气候、建筑热湿性能和城市水文研究提供设备、理论依据及数据支撑,为认识和把握典型下垫面在降雨影响下的能量变化规律及其对城市气候的调节效应提供参考。
吴亚丽[5]（2020）在《典型华南暖区暴雨过程（5·7暴雨）的天气学分析及预报研究》文中指出华南暖区暴雨具有突发性强、局地性强、降水强度大、预报难的特征,当前全球和区域数值天气预报模式对华南暖区暴雨的预报能力十分有限。加强对暖区暴雨的天气、气候特征的认识,是提高暖区暴雨预报技巧的基础,而资料同化技术是提高对流尺度模式预报能力的关键途径。本文基于ERA-Interim再分析、雷达反射率、地面自动站降水观测资料对发生在2013-2017年华南前汛期的16个暖区暴雨个例和16个飑线个例的降水和对流特征进行了统计,并以飑线作为参照分析了暖区暴雨所处的环境背景在动力与物理量方面的气候特征。为了进一步认识与对流发生发展直接相关的中小尺度过程,本文从上述16个暖区暴雨个例中选取一次打破广州日雨量历史记录的“5·7”暴雨事件作为典型个例,基于1km分辨率、10分钟频次的VDRAS四维变分观测分析资料和逐小时的ERA5再分析资料,分析了此次事件的对流触发过程,重点探讨了局地低矮地形及城市热岛在对流触发过程中的作用。在此基础上,本文基于对流尺度WRF模式的四维变分同化系统同化了搭载在日本葵花八号卫星上的探测频次为10分钟的晴空条件下的AHI辐射亮温资料,评估了高频AHI辐射亮温资料的同化对该典型个例的对流触发、对流演变以及降水预报的影响,并利用多源观测资料检验和分析了高频AHI辐射亮温资料同化影响此次暖区暴雨过程的预报技巧的原因。研究结论如下:对16个暖区暴雨和16个飑线个例进行合成和统计分析的结果表明,暖区暴雨和飑线过程在降水特征、对流特征以及天气背景方面存在显着差异。飑线过程多发于午后及傍晚,40-50dBZ雷达回波的质心高度在零度层以上,冰相过程活跃。暖区暴雨多发于夜间或清晨,局地性强,40-50dBZ雷达回波的质心高度在零度层以下,冰相过程不活跃,但降水强度比飑线更强。对暖区暴雨和飑线过程所处的天气背景进行对比分析,发现暖区暴雨的背景温湿条件更为深厚,垂直方向无倾斜,“贴地”分布,但暖区暴雨的辐合抬升条件更为浅薄,主要分布在950hPa高度以下。这样的温湿和辐合条件有利于形成高强度的暖区降水和低质心高度的雷达回波。与飑线过程对应着南北风的强切变不同,暖区暴雨受天气尺度强迫的作用小,低层辐合以南风风速的辐合为主,而暴雨区北侧的低矮喇叭口地形为这种浅薄的动力辐合条件的形成提供了有利条件。此外,暖区暴雨发生前大气低层的水汽平流作用突出,且900-700hPa平流输送的水汽含量大于垂直输送消耗的水汽含量,从而保证了暴雨区有充足的水汽供应。以2017年广州“5·7”暴雨作为典型暖区暴雨个例进行深入分析,发现此次对流触发是天气尺度环流背景、局地低矮地形和城市热岛效应多因子相互作用的结果。首先,在对流触发前暴雨区的天气尺度环流背景变得有利于对流发生。我国东部大陆高压在减弱东移出海不久又向西南方向回退并加强,“回流高压”外围的海上偏北气流在珠三角喇叭口地形的东岸转为东南风,暴雨区及其南部低层偏南风增强,水汽平流增加。暴雨区水汽含量的增加导致对流有效位能增加而对流抑制能量降低,即对流不稳定环境也变得更有利于对流发生。其次,在有利的天气背景和不稳定条件下,局地低矮地形（200-300m）和城市热岛的存在对对流的触发起到直接作用,其中,地形起主导作用,而城市热岛效应起增强作用。地形的主导作用体现在动力和热力两方面:动力上,地形对边界层水汽平流起阻挡作用,造成水汽在山前累积;热力上,由于夜间辐射降温的差异,山上山下存在巨大的温度梯度,这个温度梯度能够在近地层产生浅薄的下坡风与南风在山前辐合,而在300-900m高度削弱南风风速产生风速辐合,从而为对流触发提供了低层动力抬升条件。山脉南侧城市热岛的存在及位置的移动加大了山前温度梯度和低层辐合的强度。辐合抬升条件将山前边界层累积的水汽向上输送,最终导致对流触发。因此,南风增强、水汽增加以及局地温度梯度引起辐合抬升是此次对流得以触发的关键条件。值得提及的是,此次事件暴雨区所受的天气尺度强迫弱,低层南风对水汽的平流作用为暴雨区提供水汽条件,暴雨区北侧的地形对水汽平流起阻挡作用等,这些特征与暖区暴雨的气候统计结果相一致。基于对流尺度WRF模式的四维变分同化系统增加10分钟频次的AHI辐射亮温资料的同化能够改进模式对低层南风、水汽以及温度要素的分析和预报。与仅同化常规观测资料的四维变分试验相比,同化高频次卫星资料后,模式初始时刻对流层中低层大气的湿度条件更接近实况探空数据,模式预报的0-24小时大气可降水量的变化与GPS测站的观测更为一致,暴雨区附近及其南侧城市区域的地表温度梯度的变化也与地面站的观测值更吻合。除了修改与AHI辐射亮温资料直接相关的温度和湿度场,使用切线性模式作为约束条件的四维变分同化系统还能够产生与温湿场相协调的风场的分析增量,使得模式风场的分析及预报也得以改进。正是因为对流触发前后模式的温度、湿度、风场的预报均得以改进,对流触发和演变的落区预报误差减小,20小时累积降水的FSS检验评分明显提高,且预报偏差更为接近于1。
胡平[6]（2020）在《西北干旱露天矿区不同下垫面风沙流研究 ——以乌海市露天矿区为例》文中进行了进一步梳理干旱荒漠露天矿区脆弱的生态环境是生产和发展待解决的重大问题。西北干旱区一直是我国风沙活跃的主要区域之一,加之煤矿开采工业生产活动及人为干扰的影响,地表植被破坏及物质结构破损加快了风沙活动,造成了脆弱的生态环境进一步恶化,因此,矿区的沙尘防控问题在矿区生态修复中是急需解决的问题。为了研究矿区风沙规律,选取乌海市露天矿区下垫面沙源区为研究对象,通过长期野外沙尘观测和室内实验结果分析,划分矿区下垫面类型,研究不同类型下垫面起砂风速、风速廓线、风沙流分异规律、沙尘粒度特征、沙尘水平通量月变化特征。研究结果如下:（1）矿区下垫面分为3个类型组,10个下垫面类型。3个类型组主要为碎石土下垫面类型组、砂土下垫面类型组、粘土下垫面类型组,10个下垫面类型分别为块石干燥下垫面、圆砾干燥下垫面、角砾结皮干燥下垫面、碎石干燥下垫面、圆砾湿润下垫面、植被低覆盖细砂下垫面、植被中覆盖细砂下垫面、植被高覆盖中砂下垫面、植被中低覆盖亚粘土湿润下垫面、植被中覆盖粘土垄地湿润下垫面。（2）矿区具有植被覆盖下垫面粗糙度较大,裸露地表粗糙度较小,不同下垫面起砂风速与粗糙度的关系呈正相关关系;矿区植被低覆盖细砂下垫面、植被中覆盖细砂下垫面、碎石干燥下垫面、角砾结皮干燥下垫面平均沙尘水平通量较大,是矿区主要的沙尘防控下垫面类型。全年的沙尘防控应加大2-7月份沙尘输移的防控,对于矿区开采强度大的区域也应加强防控,同时应该加大渣土堆放处及运煤道路的沙尘防控。（3）矿区各下垫面风沙流结构主要呈幂函数和指数函数递减关系,采煤直接影响与间接影响的下垫面风沙流结构存在一定差异,间接影响下垫面垂直梯度上风沙主要集中在20cm与50cm处,直接影响下垫面在100cm、150cm处沙尘占比相对较大,因此矿区的沙尘防控应该考虑更高度层的沙尘输移。（4）矿区各下垫面在0～50um、50～100um、100～250um、250～500um、500～1000um粒级占比逐级递减,开采直接影响的下垫面沙尘粒径整体含量较低,以0～100um的沙粒为主。地表与各高度层沙粒平均粒径关系随着高度的增高相关性越来越差,分选系数、偏度、和峰度值在20cm处的粒度基本与地表一致,说明随着高度的增加集沙仪沙尘来源受其他下垫面的影响增大,矿区开采影响沙尘粒度的分异规律。
解云虎[7]（2020）在《荒漠-绿洲过渡带防护体系构建及其防风阻沙效益研究》文中研究指明荒漠-绿洲过渡带是荒漠和绿洲两种自然景观转化最为剧烈、表现最突出的地区,是介于荒漠和绿洲之间的特殊生态脆弱带。腾格里沙漠东南缘常年受西风环流控制,干旱少雨,蒸发量大,光照充足,无霜期长,风大沙多,多年来不合理的人为活动,使该区土地沙化,草场退化,生态失调,自然环境十分恶劣,不仅严重制约着本地经济社会的发展,对东中部地区的生态安全和环境质量也构成严重威胁。针对腾格里沙漠东南缘荒漠-绿洲过渡带所面临严峻的土地沙化形势,亟需开展荒漠-绿洲过渡带沙化土地治理工作。本研究以腾格里沙漠东南缘格林滩为研究区,分析近30年格林滩土地沙化现状及演化趋势,确定风蚀发生敏感区位置,既荒漠-绿洲过渡带范围,分析土地沙化气候因素响应,并以此为依据,在格林滩荒漠-绿洲过渡带组建完善的绿洲防护体系,通过野外观测其风沙流特征、地表蚀积状况、沙尘沉降规律等评价防护体系防风阻沙效益,主要得出以下几点结论:（1）格林滩沙化土地类型划分为重度沙化土地、中度沙化土地、轻度沙化土地及未沙化土地,面积分别为15.23km2、23.98km2、26.69km2、13.64km2,分别占研究区总面积的23.11%、36.39%、40.50%和17.15%。轻度沙化土地主要分布于研究区西部、南部及农田区的北部及东部,中度沙化土地主要分布于农田外围与荒漠的过渡地区,重度沙化土地分布于研究区中部和南部。中度沙化土地为研究区沙化土地中转化最为频繁的土地利用类型,其分布区是潜在的土地沙化发生区,以此确定该区域为荒漠-绿洲过渡带。（2）荒漠-绿洲过渡带组建完整防护体系,防护体系组成西北～东南向由裸沙丘、沙障固沙带、灌草防风阻沙带和农田防护林网组成,其中农田防护林网主林带以两行一带为主,副林带主要以一行一带为主。灌草防风阻沙带位于农田防护林网和腾格里沙漠之间的过渡区,以天然灌木为主,覆盖度在10%～25%之间,带宽约500m。机械沙障固沙带位于灌草防风阻沙带外围裸沙丘,东北～西南向长度2.5km,宽290m,沙障材料为麦草,规格为1m×1m,防护体系划分为三个防护段面,分别为BF断面（包含裸沙丘和农田防护林网）、BSSF断面（包含裸沙丘、沙障固沙带、灌草防风阻沙带和农田防护林网）和BSF断面（包含裸沙丘、灌草防风阻沙带和农田防护林网）。（3）防护体系近地层0～30cm风速变化明显,随着高度的增加防风效能值降低,6.67m/s测风条件下,靠近地表植被影响显着层防风效能值最高可达87.46。不同防护带内随高度的变化风速廓线整体呈J型分布,且符合对数函数分布规律,研究区风沙输送主要发生在4月、5月和10月,农田防护林网的输沙量:BSSF断面<BSF断面<BF断面,防护体系对阻滞风沙输移效果显着,平均相对湿度与月总输沙量之间存在显着的负相关关系,月平均风速和沙尘暴日数的增加是月总输沙量增加的主要影响因素。（4）研究区蚀积状态主要以侵蚀为主,BSSF断面在不同月份由裸沙丘-沙障固沙带-灌草防风阻沙带侵蚀厚度逐渐降低,到农田防护林网略有堆积,不同风速梯度条件下,随着风速的加大,平均侵蚀厚度增加,BSSF断面农田防护林网主要以堆积为主,相比其他两个防护断面,堆积厚度相对增加,侵蚀厚度减少。蚀积强度的变化与蚀积量之间存在着明显的相关性,BSSF断面在阻滞风沙、降低侵蚀强度相对比其他两个防护段面效果更明显。（5）沙障固沙带表土平均粒径1.79Φ,相对比裸沙丘细化,灌草防风阻沙带和农田防护林网沉积物颗粒峰度值分别为1.0212和1.0020,均大于裸沙丘,土壤颗粒粒度分布相比裸沙丘分散。沉积物颗粒频率分布曲线均呈单峰型,沙障固沙带和灌草防风阻沙带颗粒分布相对比裸沙丘峰值降低且提前出现,颗粒分布范围变宽,研究区内细沙和中沙颗粒容易受到风沙活动的影响,极细沙和细沙为主要的风蚀颗粒,是影响防护体系内沉积物颗粒相对粗细的关键组分。（6）防护体系降尘主要发生在4月和5月,由裸沙丘-农田防护林方向降尘量逐渐减少,不同防护断面间相同防护带沙尘沉降速率BSSF断面>BSF断面>BF断面,BSSF断面裸沙丘和沙障固沙带沙尘沉降速率和风速之间存在着显着的线性相关关系。随着风速的增加,各防护带沙尘沉降速率逐渐增加,沙尘沉降颗粒物主要以局地物质为主,远源物质含量较低。
李鑫[8]（2020）在《弱动力（雾霾）和强动力（飓风）环境下大气边界层湍流结构特征及影响研究》文中研究表明湍流是大气边界层内气团的主要运动形式,控制着大气边界层内的各种物质和能量输送过程,进而实现了地-气之间物质和能量的传递。因此,本文以2016年12月河北保定地区农田观测的强雾霾过程和WRF-LES模拟的登陆期间的强飓风哈维（2017）为例,分析在弱动力和强动力两种截然不同的条件下大气边界层内的湍流结构特征及其对天气过程的影响。1)对于强雾霾过程的研究发现,严重空气污染期间,超过73.52%时间里观测站点PM2.5浓度大于100μg·m-3,最大能达到522μg·m-3。对流层低层持续地向华北地区输送污染物的小南风,对流层中层稳固的高压系统,以及对流层中低层温度梯度的降低,是抑制了大气对流发展,并最终导致了华北重污染的主要气象条件。通过分析观测期间湍流尺度谱,本文发现近地层小风抑制了各向异性的大尺度的湍涡破碎形成小尺度湍涡的过程。由于大气污染物对辐射的散射效应,白天大气污染期间近地层气温较低,垂直湍流更弱。夜间污染与清洁时刻的大气温差和垂直湍流强度差都得以减小。谱分析表明大尺度湍涡所占的比例也影响着大气垂直混合能力。白天,大气污染物浓度受风速和垂直湍流强度的控制。夜间较弱的垂直湍流导致大气边界层高度较低,边界层垂直混合能力主要受大尺度湍涡控制。夜间小风维持住的大尺度湍涡所具有较强的垂直混合作用,降低了近地面大气污染物浓度。2)对飓风边界层的模拟研究表明,大尺度的滚轴涡旋占主导地位,其湍流强度与飓风强度成正比。在飓风登陆后,这种较强的滚轴涡旋迅速减弱并逐渐消失。在合适的热力稳定度条件即稳定度参数（?）在-0.2到0.2之间和动力稳定度条件（即径向风）负风切较强时,飓风低层流入气流的辐合效应引发了垂直方向上的扰动并最终在飓风边界层中形成滚轴涡旋。飓风登陆后流入气流的减弱导致了强滚轴涡的消散。对湍流垂直动能的分析表明,由密度扰动引起的气压扰动控制了垂直湍流,即气压输送项为滚轴涡的形成提供了能量支撑,这使得滚轴涡平均波长约为1km。对滚轴涡影响的研究表明,滚轴涡使得最大切向风维持在400m高度上,这更接近于雷达观观测结果。在飓风登陆过程中,滚轴涡引起的负动量通量增强了流入气流并维持了飓风的高风速。而在YSU边界层方案引导的WRF模拟中飓风登陆期间流入气流迅速减弱,使得飓风迅速衰弱。对于降雨过程,滚轴涡的温度混合作用导致的较弱的上升气流和不充足的水汽供应,最终使得飓风登陆前的降雨更接近观测值。而YSU方案引导的WRF模式严重高估了飓风登陆前的降水过程。可以发现大气边界层在弱动力和强动力状态下,大尺度湍涡都基本主导着大气边界层动量和物质垂直混合过程。因此对极端天气预报还应该考虑大尺度湍涡的存在对整个大气边界层垂直混合能力的影响。
刘长炜[9]（2020）在《南极地区地表能量平衡及近地层湍流通量参数化方案研究》文中认为南极地区的地表能量分配与转换不仅对当地的天气和气候变化发挥着重要作用,还可通过大气环流的作用影响全球。但由于南极地区恶劣的自然环境,和受限于之前较为落后的技术手段,开展观测试验非常困难,导致观测资料较为缺乏,特别是通过涡动相关法精确测量地表能量平衡方程中的湍流感热和潜热通量数据。另一方面,由于涡动相关观测系统覆盖度较低,目前仍无法获取足够的数据用于天气和气候模式中。因此,提高基于Monin-Obukhov相似理论的近地层湍流通量参数化方案在南极地区的适用性对数值预报结果至关重要。此外,固定冰作为南极气候系统的重要组成部分,其生消过程与海冰表面能量分配密切相关。本文基于南极中山站地区陆地和海冰气象观测站点的观测资料,分析了该地区的地表能量平衡特征,给出了近地层湍流通量参数化的最佳设置方案,并测试了高分辨率热动力雪/冰模型（High-resolution thermodynamic snow/ice model,下文简称“HIGHTSI”）中各参数化方案的计算结果及其偏差对海冰厚度模拟的敏感性。主要结论如下:（1）对地表能量平衡特征的分析表明,中山站地区陆地和海冰表面的地表能量平衡特征在冬季无显着差异,地表通过净辐射和潜热通量损失能量,其中以净辐射为主,地表损失的能量由感热通量和地表热通量共同补充。然而,随着太阳辐射的增强,陆地和海冰表面地表反照率的差异导致了地表净辐射差异逐渐增大。到了春季,海冰表面的净辐射远小于陆地表面,进而导致了感热通量和地表剩余能量项的分配差异。（2）基于梯度观测数据分析表明,在稳定层结下CB05方案和不稳定层结下Bu71方案的稳定度修正函数在该地区具有更强的适用性。对动力（热力）粗糙度长度的计算结果表明,陆地和海冰表面的典型值分别为3.9×10-3 m(1.8×10-4 m)和1.9×10-3 m(3.7×10-5 m)。在陆地观测站点,当地表被积雪覆盖时,在稳定层结下,A87方案计算的热力粗糙度长度结果最好,但在近中性和不稳定层结下,A87方案与观测值之间存在一定的偏差。因此,基于Z95方案的方程形式,本文提出了新的k B-1参数化方案。在海冰观测站点,A87方案的计算结果与观测值较稳合。此外,对4种非迭代方案适用性的评估表明,各非迭代方案都能够较好地计算湍流动量通量,然而对感热通量计算的偏差稍大,相较而言,Wo12方案和Li14&15方案的标准化误差较小。（3）对HIGHTSI模式中各参数化方案的计算结果及其偏差对海冰厚度模拟的敏感性分析表明,地表反照率和大气长波辐射参数化方案的计算结果相对较差,且在模拟海冰厚度时,模式对大气长波辐射参数化方案计算结果的偏差较为敏感。此外,通过改进模式中对海洋热通量的描述,模拟的精度得到了显着提高。
郑先念[10]（2019）在《塔克拉玛干沙漠腹地风速脉动特征研究》文中认为风是引起沙粒运动的直接动力。由于大气的湍流运动,使得风速和风向呈现随时间脉动的特性。探究风速的脉动特点,一方面利于提升对这一重要气象要素特性的认识,另一方面可促进对风与下垫面相互作用过程与机理的认识,对于风沙运动研究具有重要意义。利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区的风速、风向、水平能见度、沙尘气溶胶浓度(PM10、PM2.5)和起沙等观测资料,对该地区不同天气过程、自然沙地和人工绿地不同高度平均风速、风速脉动和风向脉动特征进行了系统分析,探讨了风速脉动与沙粒运动的之间的关系,以期加深对干旱区风速特性及其对风沙运动影响作用的理解。研究结果表明:（1）不同天气背景下,近地层0.5m、1.0m、2.0m、4.0m和10m高度层的脉动风速在时间序列上的波动具有均一性,且相互之间具有较好的相关性,相邻高度层脉动风速的相关性最为显着;脉动风速的波动范围与高度呈正比例关系。沙尘暴和扬沙天气背景下的风速脉动强度基本一致,均随高度的增加呈波动增大的变化趋势,而晴天天气背景下的风速脉动强度则随着高度的增加呈现先增大后减小的趋势。3种天气条件下风速脉动的湍流度都比较小,湍流度随高度、平均风速总体上呈先增后减小最后趋于稳定的变化趋势;同一天气条件下不同高度的风向脉动高度相关,而不同天气条件下风向脉动的变化幅度不显着。（2）不同风速背景下,近地层0.5m、1.0m、2.0m、4.0m、10m、20m、32m、47m、63m和80m高度层的风速脉动幅度随高度增加而增大,随风速的增强而增大,相邻高度间的相关性更显着;风速脉动强度均呈现出先增大后降低的变化趋势;各层风速湍流度均随着高度的增加而减小,随着风速的增大基本保持不变。在春季和夏初,持续1min的2m高度的风速平均值为4.3m·s-1、10m高度的风速平均值为5.77m·s-1以上及持续10min的2m和10m高度风速平均值分别达到5.2 m·s-1、6.59 m·s-1时,可能会发生沙尘天气;当持续1min或10min的2m高度的风速平均值达到6m·s-1以上、10m高度的风速平均值达到8m·s-1以上时会出现沙尘天气。（3）人工绿地和自然沙地10m高度内的风速脉动幅度在时间序列上呈均一性变化,相邻高度呈显着相关,但人工绿地风速脉动幅度在各高度层间随时间变化的一致性强于自然沙地;风速脉动强度随着高度降低和风速的减小而减弱,人工绿地在2m高度以下变化更明显。（4）沙尘暴天气过程中风速脉动与水平能见度呈反比关系,与PM10、PM2.5呈正比关系;风速脉动与撞击颗粒数之间具有较好的对应关系,其中撞击颗粒数与同步风速数据和滞后1s的风速数据间的对应关系优于滞后2s、3s、5s和10s的风速数据。
二、以0.25s间隔对近地层风速风向的观测（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、以0.25s间隔对近地层风速风向的观测（论文提纲范文）
（2）青藏高原西部戈壁地表能量平衡特征与湍流通量参数化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究目的 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 青藏高原地表能量平衡观测研究进展 |
| 1.2.2 青藏高原陆面过程参数和土壤热属性参数研究进展 |
| 1.2.3 近地层湍流通量参数化方案国内外研究进展 |
| 1.3 研究目标、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 观测实验与研究方法 |
| 2.1 观测实验站点 |
| 2.2 观测实验仪器 |
| 2.3 观测实验数据处理与质量控制 |
| 2.3.1 慢响应传感器数据质量控制与处理 |
| 2.3.2 快响应传感器数据质量控制与处理 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 湍流通量观测与参数化方法 |
| 2.4.2 地表能量闭合率 |
| 2.4.3 陆面过程参数和土壤热属性参数计算方法 |
| 2.4.4 湍流通量参数化方案适用性评估方法 |
| 第3章 青藏高原西部地表能量平衡季节特征分析 |
| 3.1 气象背景分析 |
| 3.2 地表能量月平均日变化 |
| 3.2.1 辐射分量月平均日变化 |
| 3.2.2 湍流通量月平均日变化 |
| 3.3 地表通量季节变化 |
| 3.3.1 辐射分量季节变化 |
| 3.3.2 湍流通量季节变化 |
| 3.4 地表能量平衡特征 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 青藏高原西部陆面过程参数与土壤热属性参数计算 |
| 4.1 稳定度 |
| 4.2 动力粗糙度和零平面位移 |
| 4.3 热力粗糙度 |
| 4.4 地表反照率 |
| 4.5 土壤热属性参数 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 稳定度参数化方案介绍与对比 |
| 5.1 稳定度参数化方案介绍 |
| 5.2 稳定度参数化方案对比 |
| 5.2.1 稳定情形下稳定度方案对比 |
| 5.2.2 不稳定情形下稳定度方案对比 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 稳定度参数化方案对青藏高原西部陆面过程模拟的影响研究 |
| 6.1 模拟试验设计 |
| 6.2 模拟结果分析 |
| 6.2.1 湍流通量 |
| 6.2.2 辐射通量 |
| 6.2.3 土壤温度 |
| 6.2.4 土壤湿度 |
| 6.3 模拟结果讨论 |
| 6.3.1 稳定和不稳定情形下各参数化方案模拟差异 |
| 6.3.2 稳定度方案影响模拟结果的机制 |
| 6.3.3 模拟时长比较 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点与研究特色 |
| 7.3 存在问题与研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 一、基本情况 |
| 二、学习工作经历 |
| 三、主持和参与的部分科研项目 |
| 四、获奖情况 |
| 五、在读期间发表论文 |
（3）沙区光伏阵列地表形变规律及其动力学机制（论文提纲范文）
| 课题资助 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国太阳能光伏发展现状 |
| 1.1.2 存在的问题 |
| 1.2 目的意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 光伏阵列风致干扰效应 |
| 1.3.2 光伏阵列地表风沙输移规律 |
| 1.3.3 光伏电站建设的生态环境效应 |
| 1.3.4 光伏板面降尘对发电效率的影响 |
| 1.3.5 研究现状的评述 |
| 1.4 科学问题 |
| 1.5 研究目标 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地形地貌 |
| 2.3 气候 |
| 2.4 水文 |
| 2.5 土壤 |
| 2.6 植被 |
| 2.7 光热资源 |
| 2.8 小结 |
| 3 研究内容与方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 试验光伏电站概况 |
| 3.2.2 沙区光伏电站稳定运营期地表形态测量 |
| 3.2.3 沙区光伏阵列扰动下近地表风沙运动规律野外观测 |
| 3.2.4 不同夹角条件光伏阵列地表形态变化规律风洞模拟试验 |
| 3.3 技术路线 |
| 4 沙区光伏电站安全稳定运营面临的环境挑战 |
| 4.1 沙区光伏阵列扰动下地表形态特征 |
| 4.2 稳定运营期光伏阵列地表形貌特征 |
| 4.2.1 光伏阵列迎风侧边缘区地表形态特征 |
| 4.2.2 光伏阵列中部腹地区地表形态特征 |
| 4.2.3 光伏阵列背风侧边缘区地表形态特征 |
| 4.3 微地貌变化对光伏电站安全稳定运营的影响 |
| 4.4 小结 |
| 5 沙区光伏阵列近地层风速流场的干扰效应 |
| 5.1 光伏阵列整体的风致干扰效应 |
| 5.1.1 不同风速风向条件光伏阵列队近地层风速变化率的影响 |
| 5.1.2 光伏阵列近地层风速变化规律 |
| 5.1.3 光伏阵列近地层风向变化规律 |
| 5.2 光伏阵列局部近地表水平风速剖面特征 |
| 5.3 光伏阵列局部垂直风速剖面特征 |
| 5.3.1 光伏电板典型部位风速变化特征 |
| 5.3.2 光伏电板典型部位风速廓线特征 |
| 5.4 小结 |
| 6 沙区光伏阵列干扰下近地表风沙输移特征 |
| 6.1 光伏阵列干扰下近地层输沙率变化特征 |
| 6.2 光伏阵列局部典型部位风沙流结构 |
| 6.3 光伏阵列局部典型部位输沙通量模型 |
| 6.4 小结 |
| 7 沙区建设光伏阵列后地表形态演化过程 |
| 7.1 光伏阵列地表蚀积关键动力区间提取 |
| 7.2 不同夹角条件光伏阵列地表蚀积变化规律 |
| 7.3 不同夹角条件对光伏阵列地表形态变化的贡献 |
| 7.3.1 0°夹角地表侵蚀和堆积特征 |
| 7.3.2 夹角为正值时地表侵蚀和堆积特征 |
| 7.3.3 夹角为负值时地表侵蚀和堆积特征 |
| 7.4 光伏阵列地表形貌演变过程 |
| 7.4.1 光伏阵列边缘区地表形态演变过程 |
| 7.4.2 光伏阵列腹地区地表形态演变过程 |
| 7.5 小结 |
| 8 讨论与结论 |
| 8.1 讨论 |
| 8.1.1 沙区光伏阵列对过境气流的影响 |
| 8.1.2 沙区光伏阵列地表风沙输移特征 |
| 8.1.3 沙区光伏阵列内地表风蚀和堆积过程 |
| 8.1.4 沙区光伏阵列内次生风沙危害防治建议 |
| 8.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）降雨对湿热地区城市微气候影响的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 术语及缩写 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 城市微气候的基本概念 |
| 1.2.2 城市微气候形成的典型场景和机理 |
| 1.2.3 降雨对城市微气候的影响 |
| 1.2.4 城市微气候预测模型 |
| 1.2.5 总结与不足 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 雨水温度预测及降雨期间不透水地表能量特征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究内容与研究方法 |
| 2.2.1 研究对象 |
| 2.2.2 测试原理及方法 |
| 2.2.3 雨水温度测试仪设计 |
| 2.3 测试结果与讨论 |
| 2.3.1 降雨特征 |
| 2.3.2 雨水温度测试仪性能分析 |
| 2.3.3 雨水温度变化特征 |
| 2.3.4 降雨期间地表能量变化特征 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 绿化土壤能量与水分变化特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 入渗 |
| 3.1.2 水分再分布 |
| 3.1.3 能量分配 |
| 3.2 研究内容与研究方法 |
| 3.2.1 研究对象 |
| 3.2.2 测试原理及测试方法 |
| 3.3 测试结果与讨论 |
| 3.3.1 入渗 |
| 3.3.2 水分再分布 |
| 3.3.3 能量分配 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 城市植被冠层雨水再分配特征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 研究内容与研究方法 |
| 4.2.1 广州绿化植被调研 |
| 4.2.2 研究对象 |
| 4.2.3 测试原理 |
| 4.2.4 测试方法 |
| 4.3 孤植乔木雨水再分配特征 |
| 4.3.1 孤植乔木穿透雨特征 |
| 4.3.2 孤植乔木茎流特征 |
| 4.3.3 孤植乔木截留特征 |
| 4.3.4 孤植乔木冠层持水能力 |
| 4.3.5 次降雨冠层水文变化过程 |
| 4.4 行道树雨水再分配特征 |
| 4.4.1 行道树穿透雨特征 |
| 4.4.2 行道树茎流特征 |
| 4.4.3 行道树截留特征 |
| 4.4.4 行道树持水能力 |
| 4.5 灌木雨水再分配特征 |
| 4.5.1 灌木穿透雨特征 |
| 4.5.2 灌木截留特征 |
| 4.5.3 灌木持水能力 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 植被冠层能量特征及计算模型优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 植被冠层能量分配 |
| 5.1.2 植被与微气候 |
| 5.1.3 植被显热 |
| 5.1.4 植被潜热 |
| 5.2 研究内容与研究方法 |
| 5.2.1 研究对象 |
| 5.2.2 测试原理及方法 |
| 5.3 测试结果与讨论 |
| 5.3.1 植被及主要测试参数 |
| 5.3.2 植被蒸腾及其对微气候的影响 |
| 5.3.3 冠层能量分配 |
| 5.3.4 计算模型 |
| 5.3.5 降雨期间冠层能量变化特征 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）典型华南暖区暴雨过程（5·7暴雨）的天气学分析及预报研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究内容和论文创新点 |
| 1.5 章节安排 |
| 第二章 华南暖区暴雨过程动力与物理量的气候特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 资料与方法 |
| 2.3 降水与对流特征 |
| 2.4 动力与物理量特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 2017年广州“5·7”暴雨的对流触发过程分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 个例简介 |
| 3.3 资料和方法 |
| 3.4 对流环境分析 |
| 3.5 局地低矮地形和城市热岛效应在对流触发过程中的作用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高频卫星资料同化对2017年广州“5·7”暴雨预报的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 个例简介 |
| 4.3 同化方法及试验设计 |
| 4.4 观测资料 |
| 4.5 对流触发预报 |
| 4.6 对流演变预报 |
| 4.7 降水预报 |
| 4.8 原因分析 |
| 4.9 敏感性试验 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 致谢 |
（6）西北干旱露天矿区不同下垫面风沙流研究 ——以乌海市露天矿区为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 国内外风沙流研究进展 |
| 1.2.1 国外风沙流研究 |
| 1.2.2 国内风沙流研究 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地形地貌 |
| 2.3 气候情况 |
| 2.4 水文情况 |
| 2.5 土壤情况 |
| 2.6 植被情况 |
| 3 研究的内容、方法、技术路线和创新点 |
| 3.1 研究内容及方法 |
| 3.1.1 研究内容 |
| 3.1.2 研究方法 |
| 3.2 技术路线图 |
| 3.3 创新点 |
| 4 矿区下垫面类型 |
| 4.1 下垫面类型划分 |
| 4.1.1 因子分级 |
| 4.1.2 下垫面类型划分及特征 |
| 4.2 本章小结 |
| 5 风沙流结构 |
| 5.1 粗糙度与起砂风速特征 |
| 5.2 风速廓线 |
| 5.3 沙尘水平通量特征 |
| 5.3.1 沙尘平均水平通量 |
| 5.3.2 水平通量垂直分布 |
| 5.3.3 沙尘水平通量与风速关系 |
| 5.4 沙尘水平通量月变化 |
| 5.4.1 露天矿区全年风况 |
| 5.4.2 沙尘水平通量月变化特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 沙尘粒度特征 |
| 6.1 不同下垫面平均输沙尘粒径特征 |
| 6.2 沙尘粒级含量垂直变化特征 |
| 6.3 粒度参数特征分析 |
| 6.3.1 粒度参数计算 |
| 6.3.2 下垫面沙尘粒度参数特征 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论、不足与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 成果目录清单 |
| 致谢 |
（7）荒漠-绿洲过渡带防护体系构建及其防风阻沙效益研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土地沙化及驱动机制 |
| 1.2.2 近地表风沙过程 |
| 1.2.3 绿洲防护体系配置模式 |
| 1.2.4 绿洲防护体系气流活动及蚀积状况 |
| 1.2.5 绿洲防护体系降尘特征 |
| 1.2.6 绿洲防护体系表土沉积物粒度特征 |
| 1.3 科学问题 |
| 1.4 研究目的 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地质地貌 |
| 2.3 气候特征 |
| 2.4 水文状况 |
| 2.5 土壤和植被 |
| 2.6 社会经济状况 |
| 2.7 防护林建设状况 |
| 3 材料和方法 |
| 3.1 防护体系地表风沙流监测 |
| 3.2 防护体系地表蚀积监测 |
| 3.3 防护体系风沙沉降监测 |
| 3.4 防护体系地表沙物质样品采集及测试 |
| 3.5 数据来源及数据处理 |
| 3.5.1 影像数据来源 |
| 3.5.2 影像数据处理 |
| 3.5.3 荒漠化差值指数构建 |
| 3.5.4 分类精度评价 |
| 3.5.5 沙化土地动态分析 |
| 3.6 风速统计分析 |
| 3.7 防风效能 |
| 3.8 输沙通量模型拟合 |
| 3.9 降尘量的计算 |
| 3.10 沙尘沉降尘源分析 |
| 3.11 地表蚀积量测算 |
| 3.12 土壤粒度参数计算 |
| 3.13 沉积物颗粒累积频率分布间平均距离计算 |
| 3.14 沉积物颗粒敏感粒度组分提取 |
| 4 格林滩绿洲沙化动态演变及气候因子分析 |
| 4.1 格林滩绿洲沙化土地分类结果 |
| 4.1.1 格林滩绿洲沙化土地现状 |
| 4.1.2 沙化土地分类结果评价 |
| 4.2 格林滩绿洲沙化土地动态变化 |
| 4.2.1 格林滩绿洲沙化土地时间动态变化 |
| 4.2.2 格林滩绿洲沙化土地空间动态变化 |
| 4.2.3 格林滩绿洲土地沙化程度变化 |
| 4.3 格林滩绿洲土地沙化的气候响应 |
| 4.3.1 气候变化的线性趋势检验 |
| 4.3.2 沙化土地面积与气候突变相关性 |
| 4.4 小结 |
| 5 绿洲防护体系构建 |
| 5.1 绿洲防护体系组成 |
| 5.2 沙障固沙带的设置 |
| 5.3 防护断面的设置 |
| 5.4 小结 |
| 6 绿洲防护体系近地表风沙流特征 |
| 6.1 绿洲防护体系近地层气流水平分布 |
| 6.2 绿洲防护体系防风效能 |
| 6.2.1 绿洲防护体系对防风效能值的影响 |
| 6.2.2 绿洲防护体系风速廓线特征 |
| 6.2.3 绿洲防护体系下垫面粗糙度特征 |
| 6.3 绿洲防护体系近地表风沙流月际变化 |
| 6.3.1 绿洲防护体系输沙量月际变化 |
| 6.3.2 绿洲防护体系输沙量变化的气候因素响应 |
| 6.3.3 绿洲防护体系输沙量随高度的分布 |
| 6.4 四种风速梯度条件下绿洲防护体系近地表风沙流结构 |
| 6.4.1 四种风速梯度条件下输沙量变化特征 |
| 6.4.2 四种风速梯度条件下输沙量随高度变化特征 |
| 6.5 小结 |
| 7 绿洲防护体系近地表蚀积特征 |
| 7.1 绿洲防护体系蚀积月际变化 |
| 7.1.1 绿洲各防护体系蚀积形态特征 |
| 7.1.2 绿洲防护体系地表蚀积量变化 |
| 7.1.3 绿洲防护体系蚀积强度变化 |
| 7.2 绿洲防护体系在不同风速条件下地表蚀积特征 |
| 7.2.1 不同风速条件下地表蚀积形态特征 |
| 7.2.2 不同风速条件下地表蚀积量变化 |
| 7.2.3 不同风速条件下地表蚀积强度变化 |
| 7.3 绿洲防护体系表土沉积物粒度特征 |
| 7.3.1 绿洲防护体系表土沉积物粒度组成 |
| 7.3.2 绿洲防护体系表土沉积物粒度参数 |
| 7.3.3 绿洲防护体系表土沉积物频率分布特征 |
| 7.3.4 防护体系对风蚀颗粒物范围的影响 |
| 7.4 小结 |
| 8 绿洲防护体系风沙沉降特征 |
| 8.1 绿洲防护体系风沙沉降量月际变化规律 |
| 8.2 绿洲防护体系风沙沉降气候响应 |
| 8.2.1 气候因素对沙尘沉降量的响应 |
| 8.2.2 气候因素对沙尘沉降的相对贡献率 |
| 8.3 不同风速条件下绿洲防护体系风沙沉降速率变化特征 |
| 8.4 绿洲防护体系沙尘沉降物源分析 |
| 8.4.1 绿洲防护体系沙尘沉降物粒度组成 |
| 8.4.2 绿洲防护体系沙尘沉降物源判断 |
| 8.5 小结 |
| 9 讨论与结论 |
| 9.1 讨论 |
| 9.2 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）弱动力（雾霾）和强动力（飓风）环境下大气边界层湍流结构特征及影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 本文的技术路线 |
| 第二章 资料和方法 |
| 2.1 强雾霾弱动力条件下的边界层湍流 |
| 2.2 飓风强动力条件下的边界层湍流 |
| 第三章 天气背景和模型验证 |
| 3.1 雾霾观测实验天气背景 |
| 3.2 飓风模拟结果验证 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 不同动力条件下湍流结构特征及形成机制 |
| 4.1 弱动力条件下湍流结构特征及成因 |
| 4.2 强动力条件下湍流结构特征及成因 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 不同动力条件下湍流结构对天气过程影响 |
| 5.1 弱动力条件下湍流结构对雾霾的影响 |
| 5.2 强动力条件下湍流结构对飓风的影响 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文的主要创新之处 |
| 6.3 问题和展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（9）南极地区地表能量平衡及近地层湍流通量参数化方案研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究目的 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 南极地区地表能量平衡国内外研究进展 |
| 1.2.2 近地层湍流通量参数化方案国内外研究进展 |
| 1.2.3 海冰数值模拟国内外研究进展 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 第二章 数据与方法 |
| 2.1 南极中山站概况 |
| 2.2 南极中山站陆地观测站点及数据 |
| 2.3 南极中山站海冰观测站点及数据 |
| 2.4 数据处理 |
| 2.4.1 野点剔除 |
| 2.4.2 坐标旋转 |
| 2.4.3 频率修正 |
| 2.4.4 超声虚温矫正 |
| 2.4.5 WPL矫正 |
| 2.5 数据质量控制与检验 |
| 2.6 研究方法 |
| 2.6.1 地表能量平衡方程 |
| 2.6.2 涡动相关方法 |
| 2.6.3 整体空气动力学法 |
| 2.6.4 HIGHTSI海冰数值模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 南极中山站地区地表能量平衡特征 |
| 3.1 陆地观测站点地表能量平衡分析 |
| 3.1.1 平均场特征 |
| 3.1.2 能量各分量的季节变化特征 |
| 3.1.3 地表能量分配的季节变化特征 |
| 3.2 海冰观测站点地表能量平衡分析 |
| 3.2.1 平均场特征 |
| 3.2.2 能量各分量的季节变化特征 |
| 3.2.3 地表能量分配的季节变化特征 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 近地层湍流通量参数化方案评估及优化 |
| 4.1 稳定度修正函数适用性评估 |
| 4.1.1 稳定层结下的稳定度修正函数 |
| 4.1.2 不稳定层结下的稳定度修正函数 |
| 4.2 地表粗糙度长度 |
| 4.2.1 动力粗糙度长度 |
| 4.2.2 热力粗糙度长度 |
| 4.3 非迭代方案测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 HIGHTSI海冰数值模式模拟与评估 |
| 5.1 模拟试验的设计 |
| 5.2 HIGHTSI模式对太阳辐射及地表反照率参数化的敏感性分析 |
| 5.3 HIGHTSI模式对长波辐射参数化的敏感性分析 |
| 5.4 HIGHTSI模式对湍流通量参数化的敏感性分析 |
| 5.5 HIGHTSI模式对海洋热通量方案的敏感性分析及改进 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究特色与创新 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（10）塔克拉玛干沙漠腹地风速脉动特征研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题来源 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究进展 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 研究区概况、方法和数据 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 资料介绍 |
| 2.3 研究方法与计算公式 |
| 3 不同天气条件下的风速脉动特征 |
| 3.1 近地层10m高度内不同天气下的风速脉动特征 |
| 3.1.1 不同天气条件下的脉动风速 |
| 3.1.2 平均风速与风速脉动强度和湍流度的变化 |
| 3.1.3 风向脉动 |
| 3.2 小结 |
| 4 自然沙地与人工绿地的风速脉动特征 |
| 4.1 近地层80m高度内人工绿地的风速脉动特征 |
| 4.1.1 风速脉动 |
| 4.1.2 平均风速与风速脉动强度和湍流度的变化 |
| 4.2 沙地与人工绿地的风速脉动特征的对比分析 |
| 4.2.1 风速脉动 |
| 4.2.2 平均风速与风速脉动强度和湍流度的变化 |
| 4.2.3 风向脉动 |
| 4.3 小结 |
| 5 风速脉动与水平能见度、PM_(10)、PM_(2.5)浓度及撞击颗粒数之间的关系 |
| 5.1 风速脉动与水平能见度、PM_(10)、PM_(2.5)浓度之间的关系 |
| 5.2 风速脉动与沙粒跃移撞击颗粒数之间的关系 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 附录 —不同高度平均风速、脉动强度和湍流度随时间的变化 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 后记 |
四、以0.25s间隔对近地层风速风向的观测（论文参考文献）
- [1]华南地区台风全局化结构及风场特征实测研究[J]. 何运成,傅继阳,李秋胜,陈柏纬,陈雯超. 空气动力学学报, 2021(04)
- [2]青藏高原西部戈壁地表能量平衡特征与湍流通量参数化研究[D]. 赵兴炳. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]沙区光伏阵列地表形变规律及其动力学机制[D]. 唐国栋. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [4]降雨对湿热地区城市微气候影响的基础研究[D]. 冯旭明. 华南理工大学, 2020
- [5]典型华南暖区暴雨过程（5·7暴雨）的天气学分析及预报研究[D]. 吴亚丽. 中山大学, 2020(03)
- [6]西北干旱露天矿区不同下垫面风沙流研究 ——以乌海市露天矿区为例[D]. 胡平. 北京林业大学, 2020(02)
- [7]荒漠-绿洲过渡带防护体系构建及其防风阻沙效益研究[D]. 解云虎. 内蒙古农业大学, 2020(01)
- [8]弱动力（雾霾）和强动力（飓风）环境下大气边界层湍流结构特征及影响研究[D]. 李鑫. 南京信息工程大学, 2020(01)
- [9]南极地区地表能量平衡及近地层湍流通量参数化方案研究[D]. 刘长炜. 南京信息工程大学, 2020(01)
- [10]塔克拉玛干沙漠腹地风速脉动特征研究[D]. 郑先念. 新疆师范大学, 2019