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低层大气探测研究部(LAOR)
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2012-08-31 | 【 【关闭】

主任:  邹捍(博士、研究员)

副主任: 李爱国(高工)和周立波(博士、研究员)

成员:  17人

联系人: 霍翠萍

Email  huocuiping@mail.iap.ac.cn

办公室 010-82013684转1

传真 010-62025883

 

简介:

本部门主要从事大气探测和以探测实验为基础的大气科学研究,由在该领域具有深厚理论基础和丰富实践经验的科学家和工程师组成。本部门拥有先进的大气探测设备,包括北京325米边界层气象观测塔、北京香河200米边界层气象观测塔、风温廓线雷达、激光雷达、GPS大气臭氧探空系统,无人探测飞机、地面自动观测系统、超声波协方差系统、低速风洞以及野外观测仪器和装备等。

利用上述大气探测设备,本部门对北京地面至5公里范围内的低层大气进行了长期观测,积累了自上世纪70年度以来供城市大气边界层研究的第一手资料。在国家科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,本部门在全球不同地区开展了一系列的综合探测实验,包括北冰洋、南极、青藏高原、西太平洋和南中国海等地区。此外,本部门与中国民航有关部门合作成立航空气象联合实验室。

研究领域:

本部门近期的观测和研究活动主要集中在以下几个方面:

1) 极区大气过程

2) 青藏高原大气过程

3) 塔克拉玛干沙漠边界层大气过程

4) 北京城市大气边界层

5) 山区机场气象服务

研究个例:

1. 青藏高原和极区大气臭氧变化

利用卫星遥感资料,我们分析研究了青藏高原上空大气臭氧低值的变化,指出该臭氧低值是青藏高原热力驱动大气环流的结果:该地区盛行的强上升气流将贫臭氧空气向上输送,在高层将富含臭氧含量的空气向四周排出,导致青藏高原上空的大气臭氧总量下降。此外,我们也分析研究了北极地区大气环流对臭氧分布的影响,指出北大西洋的高海表温度导致的大气上升运动,在斯堪地纳维亚地区形成大气臭氧低值。研究表明,极区和青藏高原地区大气臭氧长期变化中包含着准两年震荡、厄尔尼诺南方涛动以及北极涛动等气候信号。

Han Zou, Seasonal variation and trends of TOMS ozone over Tibet, Geophysical Research Letters, 23(9), 1029–1032, 1996

Han Zou and Yongqi Gao, Long-term variation in TOMS ozone over 60–70°S, Geophysical Research Letters, 24(18), 2295–2298, 1997

Zhou Libo, Zou Han, Ji Chongping, Wang Wei, Jian Yongxiao, The Scandinavia ozone loss and surface heating, Advances in Atmospheric Sciences, 18(3), 454, 2001

Zhou Libo, H. Akiyoshi, and K. Kawahira, Analysis of year-to-year ozone variation over the subtropical western Pacific region using EP_TOMS data and CCSR/NIES nudging CTM, J. Geophys. Res., 108 (D20), 4627, doi: 10.1029/2003JD003412, 2003

Han Zou, Libo Zhou, Yongqi Gao, Xiaowei Chen, Peng Li, Chongping Ji, Shupo Ma and Dengyi Gao, Total ozone variation between 50° and 60°N, Geophysical Research Letters, 32(23), 2005

Zhou Libo, Zou Han, Ma Shupo, et al., The Tibetan ozone low and its long-term variation during 1979–2010, Acta Meteor. Sinica, 27(1), 75-86, doi: 10.1007/s13351-013-0108-9, 2013.

2. 复杂地形下的大气边界层

通过现场观测实验,我们对青藏高原喜马拉雅山、北冰洋和塔克拉玛干沙漠等地区的大气边界层和地气间能量物质交换进行了分析研究。研究表明,喜马拉雅山地区局地环流在地气交换过程中起重要作用,使该地区地气交换能力远高于平坦地区;喜马拉雅山东部地区的热量交换以潜热输送为主,明显区别于高原其他地区;北极地区近海面暖平流导致强逆温层将大气热能向海洋输送。

Han Zou, Libo Zhou, Shupo Ma, Peng Li, Wei Wang, Aiguo Li, Jingjing Jia and Dengyi Gao, Local wind system in the Rongbuk Valley on the northern slope of Mt. Everest, Geophysical Research Letters, 35(13), 2008, DOI: 10.1029/2008GL033466

Libo Zhou, Han Zou, Shupo Ma and Peng Li, Study on impact of the South Asian summer monsoon on the down-valley wind on the northern slope of Mt. Everest, Geophysical Research Letters, 35(14), 2008, DOI: 10.1029/2008GL034151

Han Zou, Shupo Ma, Libo Zhou, Peng Li and Aiguo Li, Measured turbulent heat transfer on the northern slope of Mt. Everest and its relation to the south Asian summer monsoon, Geophysical Research Letters, 36(9), 2009, DOI: 10.1029/2008GL036984

Libo Zhou, Han Zou, Shupo Ma, Peng Li, Jinhuan Zhu, Cuiping Huo, Vertical air mass exchange driven by the local circulation on the northern slope of Mount Everest, Advances in Atmospheric Sciences, 28(1), 217, 2011

Han Zou, Peng Li, Shupo Ma, Libo Zhou, Jinhuan Zhu, The local atmosphere and the turbulent heat transfer in the Eastern Himalayas, Advances in Atmospheric Sciences, 29(3), 435, 2012

Zhou Libo, Zou Han, Ma Shupo, et al., Observed impact of the South Asian summer monsoon on the local meteorology in the Himalayas, Acta Meteor. Sinica, 26(2), 205-215, doi: 10.1007/s13351-012-0206-0, 2012.

Zou Han, Zhou Libo, Ji Chongping, Actic upper air observations on Chinese Arctic research expedition 1999, Polar Meteorol. Glaciol., 15, 141-146, 2001

3.大气观测系统的研发

本部门自主研发了一套超声波大气湍流观测系统UAT2,其观测频率可达100 Hz,目前已进入应用推广阶段;本部门发展了多种型号无人机探测系统,在不同类型的探测和遥感实验中得到广泛应用;本部门自行设计建造了北京325米和香河200米边界层观测塔,并数次更新完善塔载观测系统。

4.实验室报道

http://www.iap.cas.cn/xwzx/kyjz/201706/t20170627_4819100.html 

http://www.iap.cas.cn/xwzx/kyjz/201706/t20170605_4807886.html 

http://www.cas.cn/syky/201601/t20160115_4518556.shtml

http://news.xinhuanet.com/world/2016-01/19/c_1117821783.htm

 

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