论文题目: 中国紫外与光合有效辐射的联网观测及其时空分布特征研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 大气物理学与大气环境
作者: 胡波
导师: 王明星
关键词: 观测网,紫外辐射,光合有效辐射,分布特征,标定方法,质量控制
文献来源: 中国科学院研究生院（大气物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 在中国生态系统研究网络的野外观测站点建立了中国紫外与光合有效辐射观测网并进行长期的辐射观测研究,可以获取并积累辐射理论研究和模式发展所亟需的辐射资料,为气候预测提供依据; 辐射观测数据是揭示我国气候形成、了解气候资源、规划农林业发展的基础科学数据之一。在中国紫外与光合有效辐射观测网采用统一的并与世界辐射观测接轨的标准观测方法和观测仪器进行地基辐射观测,无论是对全球变化、环境外交,还是对我国国民经济发展都具有重要的理论意义和实际应用价值。在中国7种典型生态类型共36个野外定位观测站建立了稳定性好、精度高且便于操作的地基辐射观测系统。采用科学的管理方式、建立了辐射数据以及相关的常规气象要素数据的质量控制方案,对我国陆地生态系统研究网络的地基辐射特征进行了联网观测和研究,并对观测数据进行了深入分析,掌握和揭示了地基辐射的变化特征及其在中国的分布特征。本文的主要工作内容如下: (1)辐射仪器标定方法的研究。通过集成腔体表和太阳跟踪器建立了总辐射表的精确标定系统,经标定的总辐射表的精度为3%,低于WMO认可的总辐射表的精度。利用紫外/光合有效辐射光谱仪和辐射标准灯建立了紫外辐射表和光合有效辐射表的标定方法,标定后的紫外辐射表的不确定为5%,达到了WMO观测工作表灵敏度的精度要求。光合有效辐射表的精度仅为5%,能够很好的满足WMO辐射观测所要求的标准。(2)近地面层辐射垂直变化观测研究。在北京325米气象塔进行了辐射梯度观测,发现北京城市近地面层的紫外辐射和直接辐射存在着明显的垂直变化,近地面层的污染状况是引起辐射梯度变化的主要因子之一。在污染严重的天气条件下辐射的垂直梯度变化大于晴好天气时的变化幅度,而在沙尘暴天气时辐射的垂直梯度变化很小。通过分析冬季的垂直观测数据发现,北京城市紫外辐射和直接辐射衰减率的日变化趋势是一致的,都是双曲线型,早晨衰减率大,而中午的衰减率最小,午后衰减率又逐步回升。(3)沙尘暴对辐射影响地观测研究。在沙尘暴过程中,北京城市的总辐射、紫外辐射、光合有效辐射以及净辐射都大幅度减少。在大量外地沙尘粒子输入的情况下,
论文目录:
第一章 绪论
1 前言
2 研究意义
3 国内外研究进展
4 本文结构安排
5 本文特色与创新点
6 本文作者的贡献
参考文献
第二章 研究方法
本章概要
1 中国紫外与光合有效辐射联网观测
1.1 引言
1.2 站点简介
1.3 仪器简介
1.4 辐射表仪器故障与维护
2 紫外与光合有效辐射以及总辐射仪器标定方法的建立
2.1 引言
2.2 总辐射表标定方法的建立
2.3 紫外辐射表标定方法的建立
2.4 光合有效辐射标定方法的建立
参考文献
第三章 中国紫外与光合有效辐射联网观测的站点及建设简介
本章概要
引言
1 中国紫外与光合有效辐射观测网的站点简介
2 观测网的仪器安装调试
2.1 硬件的安装
2.2 辐射仪器安装
2.3 采集器控制软件安装
3 小结
参考文献
第四章 数据采集与数据质量控制
本章概要
引言
1 数据采集
1.1 无线系统概述
1.2 有线数据采集模块
2 数据质量控制
2.1 辐射观测误差的来源
2.2 辐射观测数据质量控制研究形状
2.3 数据质量控制
3 数据库建设与数据共享
3.1 数据库建设
3.2 数据共享平台
4 小结
参考文献
第五章 北京城市紫外辐射与光合有效辐射特征研究
本章概要
引言
1 北京城市紫外辐射梯度变化特征
1.1 垂直辐射梯度观测系统简介
1.2 北京城市紫外辐射梯度变化特征
1.3 结果
2 沙尘暴过程北京城市辐射变化特征
2.1 观测系统简介
2.2 北京2004年春季沙尘暴期间辐射变化特征
2.3 沙尘暴期间气溶胶的变化特征
2.4 沙尘暴期间气溶胶细粒子比重与紫外辐射比值的相互关系
2.5 沙尘暴期间地面气象要素的变化规律
2.6 结果
3 北京城市紫外辐射变化特征分析
3.1 北京城市紫外辐射变化规律
3.2 紫外辐射与气象因子的相关变化特征
3.3 紫外辐射与总辐射的变化规律
3.4 紫外辐射与大气气溶胶
3.5 估算方程建立
3.6 结果
4 北京城市光合有效辐射变化特征
4.1 光合有效辐射日变化特征
4.2 光合有效辐射与总辐射比值的变化特征
4.3 光合有效辐射与总辐射比值的影响因子
4.4 估算光合有效辐射的经验公式的建立
4.5 结果
5 小结
参考文献
第六章 中国紫外与光合有效辐射的时空分布特征
引言
1 中国生态系统研究网络的紫外辐射时空分布特征
2 中国光合有效辐射的时空分布特征
3 小结
参考文献
第七章 结论与展望
本章概要
1 结论
1.1 地基辐射观测系统建设中的主要技术创新点
1.2 北京城市辐射变化特征
1.3 中国紫外、光合有效辐射时空分布特征
2 本文的主要特色
3 展望
3.1 本研究中的不足
3.2 未来研究的方向
博士期间完成的论文
致谢
发布时间: 2006-04-28
参考文献
- [1].紫外/光合有效辐射变化特征及气溶胶辐射强迫研究[D]. 刘慧.兰州大学2017
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