天津沿岸一次持续性强浓雾演变特征观测分析

利用常规地面观测、Micaps、微波辐射计、风廓线仪等观测资料,详细分析了2016年12月31日～2017年1月4日天津沿岸一次浓雾过程的演变特征。结果表明:这是一次平流辐射雾过程,以冷雾为主,呈阶段性、浓度大特征。浓雾时段1期间,500 hPa、700 hPa以纬向环流为主,850 hPa、925 hPa和1 000 hPa为暖性结构,有南北向切变线过境,地面由均压场转为高压前部,西南风转为北风,最大风速为3 m/s;浓雾时段2期间,500 h Pa、700 hPa、 850 hPa天津地区受西北气流控制,925 hPa西南气流强盛,1 000 hPa受偏东气流影响,925 h Pa、1 000 h Pa伴有暖脊过境,地面为高压前部,风向多变,风速微弱。此外,浓雾时段1期间,逆温层一直稳定存在,最大厚度为1.0 km,维持4 h,最强逆温极大值为1.3℃/50 m,饱和层最大厚度0.35 km,低空急流输送水汽,偏北风的入侵使得辐射降温明显;浓雾时段2期间,逆温层最大厚度为1.1 km,1.0 km以上维持10 h,强逆温极大值为1.6℃/50 m,饱和层最大厚度仅为0.15 km,东南风输送的水汽使得浓雾天气维持,风速较小。     

内蒙古西部地区一次空气污染过程分析

利用常规资料和内蒙古环境监测中心站的空气质量监测资料及NCEP资料分析2014年12月25日至30日内蒙古的一次空气污染事件。研究表明:此次雾霾的主要污染物为PM_(2.5),在12月27~29日为污染最严重时段,选取呼和浩特站作为代表,AQI值均在200以上;12月28~29日高空受西北气流控制,850,hPa上存在温度脊和逆温层,地面一直受弱低压场控制,地面风速维持在4,m/s以下,相对湿度基本维持在40%~60%,,弱暖平流控制,这是造成此次天气过程污染物不易扩散的主要因素。     

2018年4月成都地区两次寒潮天气过程对比分析

本研究利用常规地面观测资料、探空资料和NCEP资料对2018年影响成都地区的两次寒潮天气过程进行对比分析，研究结果表明：两次寒潮均是在前期强烈升温基础上，冷空气向南侵袭造成的；两次过程中高纬环流形势均表现为"两槽一脊"型.过程I有横槽转竖现象，地面冷高压先分裂后整体南下，冷空气南下速度快，持续时间短，气温骤降，局地降雨强度大，普遍出现6~8级瞬时大风.过程Ⅱ是由南支槽和850hPa东北回流共同造成，地面冷高压分裂南下，冷空气南下速度慢，持续时间长，但日降温幅度较小，平均风力较大，降水持续时间更长.     

大连地区大雾天气气候特征及成因

利用2001-2012年大连地区大雾气象观测资料,对近十几年大连地区大雾的气候特征和天气学成因进行了分析,结果表明:大连地区大雾日数,长海最多,金州最少;除金州外,夏季最多,春季次之,冬季最少.大雾生成的日变化规律为,春季大雾多生成于02:00-08:00,20:00-23:00两个时段;夏季大雾多出现于20:00-次日08:00.大连地区产生大雾的主要天气形势可分为4种类型:高压后部型、气旋型、冷锋型、均压场型,其中除气旋型外的3种类型的大雾天气从开始到维持阶段水汽都比较充沛,盛行南到东南风,转为偏北风后大雾消散结束,而气旋型大雾天不如其他3种的水汽那么充沛,从开始到结束都为偏北风.大雾形成阶段在大连地区低空通常有暖平流输送来大量水汽,都有一个水汽聚集的过程,其层次一般都在900 h Pa层(海拔1 000 m左右)或其附近,并且该地区低空都会出现气流辐合、上升的三维流畅特征.大雾维持期间,通常风速较小,层结稳定,温度露点差也较小,接近饱和状态;当大雾消散时通常当地低空会有冷空气入侵,风速迅速增大,高空都会受到冷平流的影响.     

一次区域性暴雨数值模拟及诊断分析

通过对陕西省2003年7月15日区域性暴雨过程进行分析发现,西太平洋副热带高压西侧的暖湿气流和新疆冷空气是这次暴雨的主要影响系统,充沛的水汽输送、能量的积聚和强烈的上升运动为暴雨的发生提供了充分的条件,700 hPa和850 hPa的低涡、切变线、地面倒槽是暴雨形成的触发机制.数值模拟结果表明:涡度场和散度场互耦;特强散度柱出现早于强涡度柱,而深厚的强气旋性涡柱则几乎与暴雨最强盛时期同时出现.     

贵州高速公路大雾分布特征及预报指标探讨

利用2016—2017年气象站逐小时观测资料,分析了贵州高速公路大雾分布特征,筛选了9次典型大雾天气过程,分析锋面大雾和辐射大雾形成机理,探讨贵州高速公路大雾预报指标。结果表明:贵州高速公路大雾分布极不均匀,具有显著的地域性特点,沪昆高速玉屏县附近和普安县附近、兰海高速息烽县附近、贵遵复线开阳境内、杭瑞高速大方县附近是大雾最频发中心。锋面大雾的形成和维持与静止锋云系发展、锋面系统东西摆动、低空水汽持续辐合、锋面逆温维持等因素有关。辐射大雾的形成维持主要与冷高压影响、辐射降温作用、近地面水汽条件等因素有关。从大气环流形势、静止锋变化趋势、大气层结状况、水汽和动力条件、地面要素预报等方面总结了贵州高速公路大雾预报指标。     

珠江三角洲风场对空气质量的影响

 利用2006-2008年珠江三角洲11个地面气象站逐日14:00风场资料与粤港珠三角区域空气监控网11个监测子站的区域空气质量指数（RAQI）数据,分析研究风场对空气质量的影响。结果表明: 珠江三角洲无论干湿季,北部、东部空气质量比南部、西部好,中部是空气质量较差的地区。区域污染输送对珠江三角洲空气质量有重要影响：区域平均风速大于2.6 m/s时不会出现区域性空气污染,区域平均风速大于3.2 m/s时空气非常清洁;区域平均风速小于1.8 m/s时区域空气污染严重;风速介于1.8~2.6 m/s时空气质量变化比较复杂。     

木材干燥室内部风速场的数值模拟与优化

为了改善木材干燥室内部风速场的均匀性以提高干燥质量,对材堆到侧墙距离为0.30 m,风机风速分别为2.0、3.0、4.0 m/s的工况下木材干燥室内部风速场,采用Fluent进行数值模拟与分析,得到风速分布最佳时的工况。此外,在最优风速场工况下,通过改变材堆到侧墙距离(0.25、0.30、0.35 m),对试验结论进行验证。结果表明:对于顶风式木材干燥室,选择风机风速为3.0 m/s、材堆到侧墙距离0.30 m时,木材内部风速场最均匀,采用Fluent得到的模拟值与实际值相差不大。通过Fluent方法对木材干燥室内部风速场进行数值模拟,可有效优化风速场的均匀性。     

上海1984年秋末冬初典型大气污染过程的气象分析

本文选自上海市1984年11月27日至12月5日的一次典型大气污染过程,分析同期气象要素和天气图形势,初步结果表明:上海市区1公里以下低空风速微弱、地面静风,强而厚的贴地逆温层等,同高浓度大气污染关系密切.500hpa 西太平洋副高短时期北上,地面上苏北小冷高压变性东移时.福建小高压影响上海,是形成贴地层逆温和1公里以下低层弱风场的重要环流形势.     

天气图上的涡旋动力学

天气图上有许多种涡旋型式。本文说明了天气图上的流场可以分解为旋转场和变形场：地转无摩擦的气旋、反气旋的涡旋型式是围绕中心点的闭合环流;考虑摩擦的气旋、反气旋的流型是围绕焦点的螺旋型式;鞍型场有4个涡旋中心点（2个气旋和2个反气旋）与1个鞍点;阻塞高压和切断低压由1个涡旋中心点与1个鞍点组成。从以上结果可以清楚地了解实际大气涡旋形态的动力和形成机制。     

河南省2012年3月23日致灾大风形成及维持原因

2012年3月23日河南省发生了一次致灾大风天气过程。此次天气过程强度大、时间短,影响范围广,灾害比较大。为了找出此次大风发生的成因,利用常规观测资料以及NCEP分析资料对这次过程进行诊断分析。结果表明：①此次致灾大风过程是在中高层低槽强烈斜压发展,槽后强的冷平流不断南下,较强的高空风动量下传,高低空存在强的下沉运动,地面大的气压梯度和变压梯度等共同作用下产生的;②此次大风天气过程中,温度槽始终落后于高度槽,强烈的斜压作用使高空槽发展。在槽后强冷平流作用下,高空槽加深发展并东移南下,引导冷空气东移南下,冷空气向南移动的过程中,冷平流不断加强,河南上空冷暖平流共同作用,使得锋区进一步加强,风力加大;③中高层的强冷平流是此次大风过程的主要热力因子,低层冷平流较弱;④此次大风天气中高空风动量下传起到了重要作用,强风速从河南西北部自上而下,自西向东传播;⑤强的气压梯度力是此次大风天气形成的主要原因之一。预报河南大风时要关注西安、北京和郑州之间的气压差,在西北路冷空气影响时,如果西安加压,北京减压,风速就有增大的趋势,反之,如果西安和北京都加压,虽然西安和郑州的气压梯度较大,风力也不会很大。     

广西北部湾海雾天气形成预测研究

本研究利用北部湾地区6个气象站的大雾记录及降水量、气温、相对湿度、风速、气压、露点等逐小时气象资料,采用相关分析和主成分分析法确定大雾形成的关键影响因子并分析其特征规律,利用逻辑回归分析法建立北部湾地区海雾预测模型,结果表明,相对湿度和风速是北部湾海域大雾天气的关键的影响因子。在相对湿度越大,风速越小时大雾天气出现的可能性越大,且大雾天气在相对湿度为95%~100%、风速为0~3 m/s时出现的频率最高。利用相对湿度和风速所建立的大雾预测模型对无雾天气预测准确率为75.2%,大雾天气预测准确率为77.9%,总预测准确率为76.6%,总体预测效果较理想。     

“07.3”强沙尘暴天气过程的观测分析

利用常规观测的地面资料、探空资料、卫星云图资料、客观分析资料以及民勤站和SACOL站的观测资料对2007年3月27-28日中国西北地区的一次强沙尘暴过程进行了分析.主要结论为:地面快速发展的冷锋以及850 hPa和700 hPa快速发展的短波槽与此次沙尘暴的形成和快速发展密切相关.民勤站沙尘浓度和地面气象要素在沙尘暴发展演化期间出现明显的变化.气压和风速在沙尘暴爆发时出现明显的跃升,气压的变化超前于风速的变化,这表明风场和气压场在沙尘暴爆发时有明显的调整过程;风速及其垂直切变与PM₁₀浓度几乎同时达到极大值,而温度垂直切变极大值出现时刻比PM₁₀浓度和风速垂直切变极大值早出现4h;强的风速垂直切变有利于激发不稳定能量的释放和沙尘暴的形成.SACOL站的沙尘浓度和地面气象要素在沙尘暴发展期间也有明显的变化.风速和气压达到峰值的时刻都超前于PM₁₀浓度出现极大值的时刻;温度垂直切变峰值出现的时刻稍稍滞后于风速垂直切变峰值出现的时刻.     

近3年南京霾天气特征及与气象要素的关系

本文利用2008-2010年南京站的逐日地面观测资料,分析了近3年南京霾天气特征及其与气象要素的关系。结果表明：南京的霾以轻微和轻度为主,一年四季均出现较多,其中冬季最强;一天中11时出现霾最多,05时出现最少;风速在1—4m／s时霾出现得最为集中,约占82．3％,出现霾时东到东南风的概率最大;霾出现时相对湿度在70％～80％之间的最多,较严重的霾天气的发生需要较大的相对湿度条件。API指数与霾天气的关系分析表明,非霾日的API指数主要集中在空气质量优秀和良好等级,霾日的API指数主要集中在良好和轻微污染等级,达到污染级别的霾日仅占总霾日的24％。     

天津南部地区平流雾过程塔层气象要素特征分析

利用天津255m大气边界层气象铁塔观测资料,分析了2006年2月平流雾天气过程塔层气象要素演变特征。结果表明：西南暖湿气流为平流雾的形成和长时间维持提供了逆温和湿度条件,平流雾形成前4个小时,西南暖湿气流突然增强。深厚平流雾形成时,低层大气呈弱不稳定层结;雾形成和发展期间,低层大气维持增湿和双层逆温层结,风场减弱,风向切变增强;冷空气产生的下沉逆温使低层雾得以维持较长时间,西北干冷空气的逐层入侵导致平流雾从高到低逐步消散;雾消散期间,雾体低层呈现出超绝热递减层结特征。分析还显示：平流雾过程中,温度廓线特征与雾体厚度关系密切。     

天津南部地区平流雾过程塔层气象要素特征分析

利用天津255m大气边界层气象铁塔观测资料,分析了2006年2月平流雾天气过程塔层气象要素演变特征。结果表明:西南暖湿气流为平流雾的形成和长时间维持提供了逆温和湿度条件,平流雾形成前4个小时,西南暖湿气流突然增强。深厚平流雾形成时,低层大气层弱不稳定层结;雾形成和发展期间,低层大气维持增湿和双层逆温层结,风场减弱,风向切变增强;冷空气产生的下沉逆温使低层雾得以维持较长时间,西北干冷空气的逐层入侵导致平流雾从高到低逐步消散;雾消散期间,雾体低层呈现出超绝热递减层结特征。分析还显示:平流雾过程中,温度廓线特征与雾体厚度关系密切。     

滇西南一次超级单体持续降雹过程分析

利用多普勒天气雷达3830/CC和分辨率为1°×1°的NCEP再分析资料,对一次南支槽影响滇西南超级单体雹暴过程进行分析.结果表明：2 h以上深厚持久中气旋、低层辐合高层辐散和和风速随高度增加等中尺度径向风场结构利于低层暖湿空气辐合进入云体和倾斜旋转上升,形成低层弱回波区(Weak Echo Region,WER)、钩状回波和中高层回波悬垂,北侧冷平流入侵形成“V”型槽口,保障超级单体雹暴持续4 h以上,冰雹粒子强烈散射作用形成旁瓣回波.径向风辐合增强并扩展至8 km高度,回波强度、顶高、50 dBz回波高度、-20℃层回波强度、垂直累积液态水含量(Vertically Integrated Liquid, VIL)等参量波动增大,尤其中气旋非常利于超级单体发展和冰雹粒子生长,在中气旋到达强盛阶段(旋转速度≥10 m·s^-1)26 min内5个特征参量先后出现最大值.南支槽前中层西南气流的汇合提供水汽条件,中低层强垂直风切变提供抬升动力条件,近地层中尺度辐合线创造对流触发条件,低层温湿度锋区提供对流不稳定,而上冷下暖及低层湿度适中、中层高湿、高层干的垂直结构加剧对...     

川渝地区雾霾时空分布特征及影响因子分析

利用1981-2014年川渝地面气象观测资料,分析了川渝地区雾霾的时空分布特征及影响因子,结果表明:川渝地区雾日变化总体呈下降趋势,两种雾日观测资料的倾向率分别为-6d/10a和-8.2d/10a,研究时段内未出现突变点,80年代到90年代初,雾日变化周期以2~4a为主,21世纪后以8~10a为主.霾日总体趋势与雾日变化相反,呈上升趋势,倾向率为8.2d/10a,1997年开始发生突变,90年代变化周期以2~4a为主,2000年后4~10a周期变化较显著.在对雾霾与风速和空气相对湿度的关系讨论中发现,整个川渝地区雾与风速的变化趋势一致,与相对湿度呈正相关;霾与风速的变化趋势相反,与相对湿度呈负相关.     

风-雨共同作用特大型冷却塔表面风荷载与作用机理

强风暴雨极端气候条件下,暴雨会直接影响塔筒表面气动力并改变脉动风的湍流特性,而传统研究大多仅关注风单向驱动雨对于结构表面的冲击力.为解决该问题,针对中国已建成的高为210.0 m的超大型冷却塔,首先基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)手段采用连续相和离散相模型分别展开风、雨场的模拟计算.在此基础上,揭示风雨场雨滴运行速度和轨迹的作用机理,并针对9种不同风速和降雨强度组合的塔筒内、外表面风雨荷载,雨压以及等效压力系数等展开定性和定量的对比分析.提出的超大型冷却塔风雨等效内、外压系数可以很好地预测此类极端条件下的表面荷载取值.     

兰州市霾日的气候特征

利用1961-2006年的常规气象资料分析了兰州市霾日的气候特征.研究表明20世纪70,80年代兰州市霾日发生较频繁,但整体呈减少趋势,尤其90年代开始大幅下降;兰州的霾日一年内各季均有发生,但主要发生在秋末和冬季,12月份最多,强度最强的霾日也集中在冬季;时次分布上春、夏季8:00出现霾日最多,而秋、冬季14:00最多;一年中霾日数成"U"型分布,与地表气温呈负相关,气温越低,霾日出现的概率越高;风速小于2m/s和日平均相对湿度低于70%也是霾发生的主要气象条件之一.