成都地基微波辐射计反演大气温湿性能的分析

利用3年RPG HATPRO-G4地基微波辐射计和L波段探空数据,比较微波辐射计反演和探空观测的气温、相对湿度差异.结果表明:气温的相关性较相对湿度的相关性更好.3年气温不同高度平均误差在1℃以内,相对湿度平均误差最大可达19%.四季中,冬季气温和相对湿度数据,春、夏季的气温数据均可直接使用,其他季节的气温或相对湿度数据需订正后才能使用.在4 km以下,降雨发生时,微波辐射计反演的气温较探空数据偏高3℃以上,数据必须订正后才能使用.相对湿度除非晴空(特指多云/阴天等无雨状况)和冬季以外,其他时段均需要订正.相对湿度数据主要订正高度位于4～8 km处;晴空时,还需对300 m以下进行10%～20%的正订正.     

二次加湿蒸发降温系统性能研究

构建了二次加湿蒸发降温装置,对系统的性能进行了实验研究.研究结果表明:在风速一定的条件下,入口空气干球温度越高,相对湿度越低,冷却效率越高,制冷效果越好;在干湿球温度一定的条件下,入口风速越大,冷却效率越低,当风速超过3.5m/s时,冷却效率低于63%;同等条件下,二次加湿蒸发降温系统的出口温降比直接蒸发冷却系统的出口温降平均高2℃左右,加湿量增加5%～10%,冷却效率提高4%～10%.     

影响洛阳机场能见度的气象要素统计分析

利用洛阳机场近7年观测资料实况,对其进行统计分析,用以研究洛阳机场低能见度的变化规律以及影响低能见度的气象要素。研究表明:(1)洛阳机场低能见度天气多发于冬季,凌晨时分低能见度天气开始出现,次日早上7点左右达到最强,9点左右开始消散。(2)低能见度天气发生时,地面以东北风、风速小于等于3m/s、温度露点差小于等于3℃等气象条件为主,在实际进行数值天气预报时,须结合本地天气规律。(3)深厚的逆温层不利于雾霾的扩散,可根据地面温度,结合探空实测资料和数值资料,分析逆温层打破的时间,用来把握能见度趋势。     

广汉机场基于人工观测云的变化特征

利用广汉机场2011—2016年基于人工观测的云资料,统计分析了云量、云状、云高的变化特征。结果表明:广汉机场平均总云量在秋季较多,其次依次是冬季和春季,夏季最少。低云量年平均为2.2/8,且低云量季节变化较小。历年出现的最多的云状为高积云、层积云,其次为积雨云、浓积云等。低于450m的低云主要为碎雨云、雨层云、碎层云,且出现频率具有明显的日变化特征。积雨云和浓积云为每年常见的对流云系,其累年日平均出现概率达到了25.6%和41.4%,7月出现频率最高,对飞行安全影响最大。机场历年出现的云高以高度2000～3000m为高频区,5000m以上为低频区。     

环渤海及其四类地区低能见度时空分布及成因分析

利用环渤海地区(35°～42.5°N、116°～123.5°E) 2002-2017年地面气象站逐日实况观测资料和2014-2017年空气污染物资料,对环渤海及其四类地区能见度小于5 km的天气及成因进行了分析.结果表明,环渤海地区低能见度年均发生日数空间分布不均匀,京津地区、华北平原及山东半岛南部较多,北部山区及人口密度较小的县城较少. 1～5 km等级的低能见度日数年变化特征为双峰型,夏冬季多、春秋季少.除海滨城市外, 0～1 km等级的低能见度日数年变化特征为单峰型,冬季多、夏季少. 08:00最易出现低能见度天气,主要是雾、霾、降水等天气现象引起,易发生在相对湿度大于80%的情况下.发生低能见度时,平均风速较小、平均风向为东南风.低能见度与空气质量指数呈负相关,且与w(PM2.5)的相关性最大.     

广汉机场冬季连续大雾天气主要影响因子分析

2012年12月11日至13日广汉机场连续3d早晨出现大雾天气.利用常规天气图和自动气象站时时观测数据等资料对这次过程进行了分析.结果表明,大雾天气发生有以下特征:①高空形式稳定,没有强冷空气入侵;②夜间天空无云;③前一天基础能见度差,相对湿度大;④近地面风速小于3 m/s,晴天风向转为偏北风;⑤露点温度接近气温;⑥气温和露点温度值在大雾天气中变化较小;⑦近地层逆温.     

长春龙嘉机场冬季烟雾低能见度的判别

本文从长春龙嘉机场冬季烟雾低能见度的物理成因出发进行分析,选择4个有一定预报能力的组合预报因子,同时判别函数则是由班别分析的方法制作的,机场低能见度则是由独立资料检验预报的,其中综合识别率达到了90％.     

地下海水坑道雾气形成机制及其除雾除湿

地下海水坑道所处的地理位置及超大空间、超大蒸发面的特殊性,导致潮湿季节坑道内的相对湿度非常大,雾气弥漫,海水坑道不能充分发挥作用.本文基于热力学原理分析了海水坑道内雾气形成的物理机制,指出平流冷却雾、平流蒸发雾及混合雾是地下海水坑道内雾气形成的主要形式,提出采用升温、降湿、通风等几种雾消的综合方法对坑道进行除雾除湿并将该方法应用于工程实际.除雾除湿系统在最恶劣条件下的运行结果及现场可视化观察表明,约6h坑道内雾气全部消散,坑道内相对湿度可达85%左右,除雾除湿效果显著.升温、降湿、通风等几种雾消的综合方法可用于指导同类地下海水坑道及地下建筑的除雾除湿系统设计.     

基于自动能见度观测的雾和霾天气判别指标研究

利用重庆沙坪坝气象站人工与自动能见度对比观测资料,分析了2种资料的一致性和差异,在1~10km能见度范围内,自动观测能见度值比人工观测能见度值偏低15%左右.按照人工能见度10km作为轻雾或霾的判别阈值,利用自动能见度观测值则应将轻雾和霾的判别阈值调整为8.5km.利用逐时自动能见度、相对湿度及PM2.5资料建立了重庆雾、霾天气判别指标,即:自动观测能见度≥1km且8.5km时,当相对湿度85%,判识为霾,当相对湿度≥85%且95%时,如果ρ(PM2.5)≥90μg/m3,判识为霾,如果ρ(PM2.5)90μg/m3,判识为轻雾;自动观测能见度1km时,当相对湿度≥95%判识为雾,反之应为雾、霾混合物.     

阿拉善右旗一次雾霾天气成因分析

利用天气形势和地面气象要素、相关回归分析方法及雾霾期间浓度值,对2018年10月19日至21日发生在阿拉善右旗的一次雾霾天气进行了分析。得出结论:霾期间天气形势,右旗处于偏西或西南气流影响,且有暖平流输送,空气相对干燥,地面处于高压区底部,非常有利于霾的形成。雾期间地面条件能见度低,19日夜间的降水可以提供充足水汽,因而相对湿度大,霾就会转化成雾,大雾期间温度和露点温度接近于一点,气温较低,雾霾期间风速呈静风状态,地面条件利于雾霾的形成。能见度和相对湿度作相关回归分析来看,呈现明显负相关。雾霾期间PM_(10)、SO_2、NO_2浓度值超标,属于重度污染。     

基于TDIC的上海市奉贤区大气能见度变化特征分析

利用2008～2017年上海市奉贤区气象监测数据以及2015～2017年空气质量监测数据,通过经验模态分解、Hilbert谱分析方法和时间内在关联分析方法(TDIC),重点探讨了相对湿度、浓度与大气能见度的相关关系。结果表明,奉贤区大气能见度具有明显的日变化和季节变化特征,能见度与相对湿度、和浓度变化呈现负相关性,在不同的相对湿度下,颗粒物浓度对大气能见度的影响不同。通过TDIC分析,在局部时间范围内,能见度与颗粒物浓度呈现正相关性,这种相关性变化会受到降水、风速、气压、温度等气象因素和极端天气的影响。通过上述分析,可以较好的探究大气能见度的变化特征。     

江苏省沿海高速公路雾的时空变化特征研究*

利用江苏省沿海高速公路2012年6月~2014年5月逐分钟AWMS实时监测数据,按能见度大小和物理成因对雾的发生过程进行分类统计,分析了它们的时空变化特征,探讨了造成各种时空分布差异的原因。研究结果表明:1江苏省沿海高速公路不同浓度雾的日、年变化特征相似,一天中各种浓度雾均出现在夜间的21时~次日凌晨07时之间,消失在凌晨05时~上午09时之间,持续时长由长到短依次为:重浓雾、浓雾、大雾和雾;一年中,夏季和秋季是各种浓度雾的重发和多发季节;2局地地理环境差异对不同地段雾日数的分布有着明显的影响,不同浓度雾的发生频次在空间分布上也有明显差异,能见度为1 000~500 m、500~200 m和200~50 m三种浓度雾的多发区均在公路北段;而能见度小于等于50 m的重浓雾频发区出现在高速公路中段;3不同物理成因导致的各类雾的发生频次和时间分布有明显的差异。团雾出现频次最多,辐射雾次之,蒸发雾最少;一天中,团雾出现的时间覆盖范围最宽,平流雾次之,锋面雾最窄;消失的时间跨度为团雾最大,平流雾次之,蒸发雾最窄;持续时间为混合雾最长,锋面雾次之,团雾最短;团雾的频发季节为夏季,辐射雾的多发季节为秋季,平流雾在冬季出现概率最高;4辐射雾多发于北部地区,平流雾多发于南部地区,团雾的空间分布比较复杂,与江苏沿海地区复杂的地形分布有关。     

鲁西一次持续大雾过程分析

利用 NECP 资料和常规观测资料对2011年12月初鲁西持续大雾过程进行诊断分析，结果表明：本次大雾期间环流形势稳定少变，前期天气晴好，温度日较差大，辐射冷却作用强，以辐射雾为主；后期天气以阴或多云为主，辐射冷却作用弱，偏东风的作用使得雨区暖湿空气移动到冷下垫面上冷却形成雾，平流冷却作用强，以平流雾为主。诊断分析发现：上干暖下湿冷的边界层湿度条件；稳定的大气层结条件；充沛的暖湿水汽输送；低层（1000-900 hPa）较弱的上升运动都有利于大雾的发展和维持。当上升运动发展到整层一致且强盛时，湍流运动会阻碍大雾的发展。     

太原机场大雾特点及分析

大雾是影响飞行安全最主要的气象要素之一。结合太原机场10年大雾资料,分析总结了大雾在不同季节、不同时间的形成条件及变化规律,为提高大雾天气条件下低能见度的预报准确率提供了一些借鉴。     

茂兰喀斯特原生林细叶青冈树干液流环境响应特征

【目的】研究喀斯特森林细叶青冈树干流特征及其与环境因子的关系。【方法】基于热扩散技术的液流探针和Campbell自动气象站,测定了贵州茂兰地区2012年3月至2014年2月喀斯特原生细叶青冈林(Cyclobalanopsis gracilis)的树干液流和气温、降水等环境因子。分析液流速率在不同天气(晴天、阴天和雨天)、不同季节条件下的变化过程及特征,及其对环境因子的响应。【结果】整个观测期内,青冈日平均液流速率(5.78±0.19)g/(m²·s),不同天气日平均液流速率(g/(m²·s))依次为:晴天(10.35)>阴天(3.28)>雨天(3.16)。青冈日平均液流通量(3.37±0.11)kg/d,阴天和雨天日液流通量分别仅为晴天(6.03 kg/d)的31.7%和30.6%。各季节的日平均液流速率(g/(m²·s))表现为:夏季(8.28±0.38)>秋季(6.75±0.38)>春季(6.11±0.34)>冬季(1.91±0.15)。空气相对湿度(RH)与液流速率呈负相关,光照、饱和水汽压差(VPD)、气温(Ta)、土壤含水量等与液流速率呈正相关。【结论】在不同天气条件或季节,各环境因子对液流速率的影响程度不同。光照、VPD、RH、Ta是影响细叶青冈液流速率最主要的因子,土壤轻度干旱对细叶青冈液流速率没有影响。     

重庆市大气能见度变化趋势及影响因子

为了考察大气污染控制举措对能见度的影响，分析了重庆市主城区近15年的观测数据，并用二元相关和偏相关分析了大气能见度与气象因子和空气质量因子之间的关系，结果表明：重庆市能见度的季节变化较为明显，自20世纪80年代以来，能见度呈先下降后上升趋势，风使大气中的污染物和水蒸气迁移和稀释能力增强，从而增大能见度，而相对湿度和降雨量以及大气中TSP、NOx＼SO2浓度的增加又将导致能见度下降。     

乌兰布和沙漠绿洲防护林体系小气候效应研究

【目的】 研究绿洲防护林体系的小气候效应,为绿洲防护林体系的长期经营与健康发展提供科学数据。【方法】 对乌兰布和沙漠绿洲防护林内、外2个气象站36 a(1983—2018年)连续监测的气象数据进行了统计分析,研究了2个站点的大气温度、地表温度、相对湿度、降水量、蒸发量,以及风速的年、季和月变化特征,分析了绿洲防护林内、外小气候的差异并探讨了产生差异的原因。【结果】 ①绿洲防护林内、外的大气温度、地表温度和降水量年际变化特征总体呈上升趋势,相对湿度、蒸发量和风速总体呈下降趋势,绿洲防护林体系使大气温度降低0.2~1.6 ℃,地表温度降低0.10~5.49 ℃,相对湿度增加0.5%~18.6%,降水量增加0.5~100.7 mm,蒸发量降低18.4~1 282.8 mm,风速减小0.45~1.98 m/s;②绿洲防护林内、外的每10 a的气温变化倾向率分别为0.27、0.32 ℃,地温变化倾向率分别为0.28、0.36 ℃,降水量变化倾向率分别为1.8、2.5 mm,相对湿度变化倾向率分别为-0.2%、-1.3%,蒸发量变化倾向率分别为-42.5、-78.4 mm,风速变化倾向率分别为-0.1、-0.2 m/s;③绿洲防护林内和林外大气温度、地表温度、相对湿度、降水量和蒸发量的年内变化规律均为先增加后降低,为单峰曲线,而风速的年内变化曲线为双峰曲线;④绿洲防护林内、外各环境因子具有明显的季节差异,春、夏、秋、冬四季大气温度、地表温度和蒸发量增长率均为林外高于林内;四季相对湿度均为林内高于林外,风速则相反;降水量春、夏季林内高于林外,秋、冬季为林内低于林外。【结论】 绿洲防护林体系具有降低气温和地温、减少蒸发、降低风速、增加空气相对湿度和降水等生态功能,防护林及其内农作物生长季节尤为明显,这对于提高作物产量起着积极作用,进而改良土壤,并对维持绿洲可持续发展起着重要作用。     

贵州省雾的气候特征研究

利用1961-2004年贵州省84个观测站的天气现象和能见度资料以及9个代表站的地温、气温和相对湿度资料较全面地分析了贵州省雾的空间、时间分布特征。分析表明贵州省雾的空间分布并不具有很强的规律性,全省年平均雾日数为299天,在60天以上的地区比较分散,主要分布在东部、西部边缘及中部地势较高处,年平均雾日数大于100天的有3个站,以毕节地区的大方县为全省之最,有170天。贵州省雾的时间分布具有明显的季节和日变化。尽管每月都有雾出现,但主要集中在冬半年（10月至次年2月）,雾最少时段在5-7月,一天当中早08时发生雾的频率最高;雾的年际变化分析表明贵州省84站平均雾日数呈明显减少趋势,平均每年减少006日。进一步对贵州省9个代表站的气象条件进行初步的统计分析,显示冬季最低气温的逐年升高,年平均每日地温与气温之差、日最高气温与最低气温之差的降低以及年平均相对湿度的减少是造成年平均雾日数呈减少趋势的原因。     

天气现象影响公路低能见度的特征

 公路能见度的优劣与气象条件密切相关,影响公路能见度的天气现象主要有雨、雪、雾、霾、沙尘等。本研究利用全国间隔为5km的气象站2002年9月至2010年3月逐日地面气象观测资料,以及全国2413个自动气象站2008年1月1日至12月31日逐小时能见度及地面气象观测资料,分析了天气现象对公路能见度的影响。根据高速公路上行驶车辆对能见度的要求,结合中国大陆地区的实际情况,确定低能见度范围是水平能见度距离小于1000m,考虑到不同距离的低能见度对交通运输造成的影响程度不同,将低能见度划分为3个等级。利用统计学方法分析了影响高速公路的天气现象(雨、雪、雾、沙尘)的时空分布特征,以及全国1h降水与能见度的相关关系。研究结果表明,不同天气现象影响低能见度的时段不同;影响公路低能见度的主要天气现象中,就影响程度而言,雾对低能见度的影响最大;从影响范围上,各区域有所不同,新疆南疆盆地、内蒙古西部、青海北部等地区主要受沙尘影响,东北、华北、西南等地受雨雪影响较大,江南和华南等地主要受降雨影响。     

西藏东南部急尖长苞冷杉蒸腾耗水及其驱动因子分析

目的 探讨不同径级急尖长苞冷杉个体蒸腾耗水规律,并分析其与主要气象因子的相关性,为明确西藏亚高山区林木生长规律提供重要参考。方法 应用树干液流测定系统在西藏色季拉山天然急尖长苞冷杉林内对8株不同径级急尖长苞冷杉个体进行蒸腾耗水的连续测定,并同步监测5个气象因子。结果 急尖长苞冷杉树干液流速率日变化为单峰曲线,7月、8月和9月8株样木平均液流速率分别为137.09、142.71和184.43 g/h,日活动时间为10:00—22:00,其峰值出现在16:00左右。急尖长苞冷杉树干蒸腾耗水速率与大气温度和光合有效辐射呈极显著正相关关系,与饱和水汽压差显著正相关,与大气湿度极显著负相关,与风速无关;蒸腾耗水与各因子相关系数绝对值排序为大气湿度>大气温度>光合有效辐射>饱和水汽压差。急尖长苞冷杉边材面积和日蒸腾耗水量均与胸径呈极显著的二次曲线关系,决定系数分别为0.999和0.937。结论 急尖长苞冷杉蒸腾耗水日变化呈“N”形变化,受大气温湿度和光合有效辐射等环境因子影响显著;随胸径增加,单株日蒸腾耗水量迅速升高。