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祖繁: 作品数：30 被引量：206H指数：10; 供职机构：中国气象局更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>; 相关领域：天文地球环境科学与工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>

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大气污染过程中气溶胶辐射反馈效应的数值模拟研究: 本文利用WRF-Chem模式结合FINN生物质燃烧资料,模拟了一次大气污染过程,并由此探讨气溶胶辐射效应对气象要素和大气污染物浓度的影响,得到以下主要结论： (1)总体而言,模式较好地模拟了各站点平均温度,平均偏差为1....; 祖繁; 关键词：大气污染气溶胶; 文献传递

基于无人机的江苏沿海辐射雾边界层气象要素和污染物浓度特征研究被引量：1: 2025年; 为深入研究辐射雾边界层气象要素和污染物浓度的垂直分布特征,2020年冬季在江苏省东海县利用无人机(UAVs)开展了边界层和污染物综合观测实验。研究发现:雾天逆温层厚度要比晴天厚几十米至数百米不等,强度要大0.5~1℃(100 m)^(-1)。雾天低空有风切变,风向在垂直方向上变化较小,而晴天低层风速变化较小,风向在低空随高度呈顺时针旋转。相较于双层逆温结构,有着深厚单层逆温结构的辐射雾的强度更强。在同一次辐射雾过程中,雾的强度不会随着风向的变化而变化,较低的风速更有利于强浓雾的形成。从污染物浓度垂直分布来看,逆温层内相同高度处的TVOC(总挥发有机化合物)在晴天要比雾天高,在辐射雾形成前和生成阶段,SO_(2)浓度随高度递减速率远高于晴天同期。晴天和雾天O_(3)和NO_(2)的垂直变化呈现明显的负相关,O_(3)在雾天近地面的梯度变化明显要大于晴天。PM_(1.0)、PM_(2.5)和PM_(10)在雾天要比晴天高出一倍以上,CO在辐射雾过程中相对稳定,垂直变化较小。TVOC、NO_(2)、PM_(1.0)、PM_(2.5)和PM_(10)会受到辐射雾过程中强逆温的影响而在逆温层内累积。它们的累计变化率在雾后与雾前相比均有了明显下降,颗粒物污染物的累积变化率比气体下降更显著,且大粒径颗粒物累积变化率的下降幅度要超过小粒径颗粒物。夜间地面排放的NO等还原物质较难向上输送,对高层的O_(3)消耗量远小于低层,使得夜间高层O_(3)远大于低层,导致PM_(2.5)和O_(3)的垂直分布差异较大,白天太阳辐射增强,不稳定边界层的发展伴随着高空O_(3)向下的混合导致O_(3)增加以及PM_(2.5)排放增多使得二者的垂直变化较为一致。; 邬昊鹏牛生杰刘端阳吕晶晶吕晶晶祖繁周悦王元邵乃夫汪玲玲鲁海宁; 关键词：辐射雾边界层气象要素大气污染物无人机

无人机安全控制设备及方法: 一种无人机安全控制设备及方法是利用无人机安全控制设备建立一套无人机风向风速观测数据的质量控制算法，该算法基于飞行姿态信息和环境信息等因子与风速风向数据误差之间的关系，通过理论分析和订正模型，实现基于无人机测量风速风向的数...; 徐家平李永吴泓袁成松王宏斌祖繁朱毓颖杜良永

利用WRF-Chem模式模拟分析人为气溶胶对台风Fitow(1323)强度及降水的影响被引量：6: 2017年; 利用气象与化学模块在线耦合的模式WRF-Chem V3.5(Weather Research and Forecasting Model coupled to Chemistry Version 3.5)对1323号台风Fitow进行了模拟,设计无人为排放源、含人为排放源和人为排放源增加的三组模拟试验,对比分析了人为气溶胶对台风的影响。结果表明:人为气溶胶对台风移动路径影响较小。人为气溶胶增加,台风强度减弱,台风主体总累积降水量减少,靠近陆地阶段台风主体降水率减少。气溶胶的增多可提供更多的凝结核,台风外围云水增加,更多的云水可上升至冻结层以上形成过冷水,促进冰相粒子的形成,释放的潜热增加,使外围对流增强,降水增加。台风外围对流的发展,使低层入流的暖湿空气更多的在外围上升,向台风中心的入流减弱,眼墙的发展减弱,降水减少,台风强度减弱。台风外围的对流发展弱于眼墙的对流,降水仍以眼墙区为主,使累积降水量和降水率整体上表现为减少。; 沈新勇姜晓岑柳笛祖繁樊曙先; 关键词：台风降水

中国3个AERONET站点气溶胶大小的识别及特征分析被引量：7: 2015年; AngstrOm波长指数α是判断气溶胶粒子大小的重要参数,但当气溶胶尺度分布不满足Junge分布时,仅用α不能很好的反映气溶胶粒子的尺度信息.利用Mie散射理论和AERONET站点实测资料分析说明在0.75<α<1.7区间内,结合AOD谱曲率a2可以得到更详细的粒子尺度信息.对SACOL、香河和太湖站,当a2<–0.4时,气溶胶以细粒子占主导地位,Vfine/Vtotal>0.6;当a2>0.3时,多以粗粒子为主,Vfine/Vtotal<0.4.利用Gobbi气溶胶图解法分析显示SACOL站AOD的大值主要是由于沙尘气溶胶的影响造成的;香河站沙尘和细粒子气溶胶都会产生大值AOD,并且图解法可以很好的区分这两种情况;太湖站受沙尘的影响较小,大值AOD绝大多数是由于细粒子气溶胶造成的.; 王宏斌张志薇张镭吴泓周林义祖繁; 关键词：气溶胶光学厚度 MIE散射

风电场超短期风速预测方法对比被引量：7: 2013年; 以沿海及山地复杂地形条件下的风电场为例,采用为期10 d的风电场测风塔实测风速资料,对比了两种预测方法在时效为4 h的超短期风速预测中的性能。其一为采用WRF数值模式预报的物理方法,其二为BP神经网络的统计方法;并探讨了两种风速预测方法的实用价值及意义。结果表明,与物理模拟方法相比,统计方法在4 h的超短期风速预测中,无论是预测准确性及计算效率都有一定的优势。; 伍见军王咏薇丁源祖繁高山高卓; 关键词：复杂地形条件统计预报物理模拟

复杂下垫面风电场风速数值模拟及误差特征被引量：14: 2016年; 利用WRF模式分别对沿海及山地条件下风电场风速进行高分辨数值模拟,并对其误差特征进行分析,结果表明:1)WRF模式对复杂地形条件下的风速模拟性能良好,模拟值较好地体现天气尺度的周期变化;2)沿海及山地条件下模拟与观测的误差特征各不相同。模式静态数据未能显现沿海的小岛,并且低估了山地测风塔所在的海拔,导致沿海平均模拟风速偏大,山地平均模拟风速偏小;3)分析不同风向的归一化均方根误差,沿海陆风情况下,下垫面相对复杂,误差明显增大;沿海海风情况下,下垫面均一,误差明显减小;4)仅作单个风电场周边数百平方千米的模拟,采用一台12核的服务器进行WRF模式的并行计算可满足48 h短期预测的时效性。仅仅提高模拟的网格分辨率,并不一定能提升模拟的准确性。; 祖繁樊曙先王咏薇吴息; 关键词：复杂下垫面 WRF模式风速数值模拟

基于World Wind的交通气象信息共享系统被引量：3: 2014年; 为解决传统二维GIS系统在交通气象信息服务中无法满足现实多维气象环境的需求及气象服务产品表现效果不佳等问题,设计并研制基于三维地理信息系统World Wind的交通气象信息共享系统。采用GeoServer搭建了WMS地图服务,使用SketchUP建模工具完成重点结构物的模型加工,分析交通气象信息共享系统的体系结构、功能模块和数据库总体架构,构建一种基于二级缓存的数据访问机制,阐述气象要素道路拼图反演算法;在此基础上,对交通气象信息共享产品进行集成和综合应用。信息共享应用实例结果表明,该系统具有较好的三维效果和实用性。; 焦圣明朱承瑛包云轩朱毓颖祖繁; 关键词：WIND 缓存机制三维建模

辐射雾微结构精细化观测研究被引量：2: 2023年; 为研究FM-120雾滴谱仪不同采样频率(5 Hz、1 Hz)对辐射雾微结构观测的影响,2020年冬季在连云港东海县开展了为期58 d的雾外场精细化观测。在2020年12月28日一次辐射雾过程中使用5 Hz和1 Hz两台不同频率的雾滴谱仪开展辐射雾精细化观测研究。研究发现,相较于1 Hz的观测结果,5 Hz更容易观测到雾的微物理量的极值。从整个雾过程来看,5 Hz雾滴谱仪平均成1 Hz后的结果在雾的形成和消散阶段与1 Hz雾滴谱仪的原始结果的相似度较低,但在雾的成熟和发展阶段相似度较高。从谱型来看,5 Hz和1 Hz观测到的谱型基本类似,主要差别出现在峰值。5 Hz和1 Hz均能反映此次雾过程中不同阶段微物理之间的关系,主要差别出现在雾的形成阶段,这可能是5 Hz在此阶段观测到的活化并凝结增长的新雾滴相对较少所导致。; 邬昊鹏牛生杰吕晶晶吕晶晶王元祖繁祖繁邵乃夫王心怡葛攀延鲁海宁; 关键词：辐射雾采样频率

一种民用无人机安全应急缓降智能备降伞的方法及系统: 本发明公开了一种民用无人机安全应急缓降智能备降伞的方法，通过以下步骤实现：主控盒通过姿态传感器和加速度计判断当前无人机的飞行姿态及加速度状态，当无人机姿态/加速度达到了触发判定条件或者接收到PWM触发信号时候，电子点火器...; 王大军吴泓李永祖繁王宏斌; 文献传递

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