天津市津南区一次持续性污染天气特征及气象条件分析

2018年3月9日～14日天津市津南区出现了一次持续性空气污染过程,利用津南区PM2.5质量浓度观测资料和地面气象要素观测数据,从天气形势和气象要素2方面对此次重污染过程进行分析。结果表明,此次持续性污染过程PM2.5质量浓度达271μg/m3,以细颗粒污染物为主;高空主要为高压脊前偏西风或平直的西风气流,低层受西南风控制;地面位于高压后部或低压前部,西南风不断将污染物从河北中南部向津南区输送。分析认为,高相对湿度、低风速和较低的混合层高度是造成此次持续性污染天气过程的主要气象要素,其中PM2.5质量浓度与混合层高度具有负相关。     

遥感气象多源观测的一次雾霾事件分析

由于气溶胶的不确定性、复杂性等特点,因此对霾天气的多角度综合分析具有重要意义.本文利用地基、遥感卫星及星载激光雷达3种手段共同观测大气气溶胶在水平及垂直方向上的状态,结合气象因素分析雾霾天气的演变和成因,并利用HYSPLIT模型追踪大气污染物输送及扩散轨迹,最后根据气溶胶成分确定污染物类型.对北京市2013年10月27~29日的一次空气重污染过程进行分析,结果表明:此次大气污染以城市近地面输送为主,主要成分为硫酸盐气溶胶,主要类型为"污染型"气溶胶.最初气溶胶颗粒物主要分布在距地面5km以下的低空区域且垂直分布较均匀,以规则球形细粒子为主;而后随着时间的发展气溶胶粒径吸湿增大,粗粒子增多,垂直剖面明显分层;受静稳天气控制,主要集中降沉至地面,最后由于降雨致使污染程度得以缓解.     

绵阳机场冬季连续浓雾天气成因及特征分析

该文结合Micaps系统平台,NCEP/NCAR的2.5°×2.5°格点的再分析资料及常规资料等对2013年12月28日～2014年1月2日绵阳机场连续浓雾天气过程的天气学环流背景、相关物理量、大气层结和稳定度进行分析,揭示有利于连续浓雾形成和维持的机制及成因。结果表明此次过程发生前700hPa西南气流带来弱暖湿平流为大雾的产生和维持提供了良好的环流背景;中低层充足的水汽及925hPa以下较强的逆温层为大雾维持提供了有力条件;浓雾发生前期,对流层低层风向以东南和偏南气流为主,发生时有弱西北气流扰动,700hPa以下至近地面层均为辐合上升区,700～500hPa为弱辐散下沉区和零辐散区,这种配置使水汽在中低层汇合,有利于稳定性层结的建立与浓雾的维持。     

一次持续性大雾天气过程的分析

利用地面常规观测资料和NCEP再分析资料,对2007年12月19日至21日江苏省一次连续大雾天气过程进行了初步诊断分析。通过对主要物理量的计算和分析,总结出了该次大雾天气过程的环流背景、大雾动力和热力特征及大雾发生、维持和消散的天气学条件。结果表明:稳定的高空环流形势,地面弱高压的维持,近地层的辐射冷却和地面湿度大是这次大雾产生的必要条件,而低层西南暖湿气流的输入是大雾长时间维持的原因。使得大雾消散的原因是由于强冷空气入侵,出现偏北大风和降温,破坏了稳定的大气层结。     

2015年冬季南京一次污染过程个例分析

城市大气污染在本地排放源稳定的前提下,不仅和局地气象要素相关,还与污染物输送有密切联系。利用大气污染物浓度资料、ECMWF资料以及2015年1月逐日探空观测和地面资料,通过分析天气形势及大气边界层要素在对污染物浓度的影响;同时利用区域风场相关与HYSPLIT后向轨迹模式模拟分析南京地区的污染物来源。结果表明：中高层形势平稳、地面弱高压场或均压场控制下,相对湿度高以及逆温层是污染物积累的重要条件。南京市污染物的主要源地为长三角地区的局地污染、湖南-湖北-安徽和江西-安徽的远距离输送。     

漳州市城区霾天气特征分析

利用漳州市区气象观测站1981~2010年气象观测资料和高空、地面气象资料,对漳州市区霾天气特征、气象要素特征、影响因素进行分析。结果表明,漳州市1981~2010年近30年霾日数总体呈上升趋势;霾日呈现出显著的季节变化特征,冬季最大,春季和秋季次之,夏季最少。霾多出现在风速弱、湿度大的气象条件中,能见度在7~8km左右。连续霾日多出现在10月到次年的5月,其地面一般受气压梯度较小的气压场控制。     

泰州地区一次连续重度霾天气特征分析①

利用地面自动站资料、探空资料、环境监测站污染物资料、美国NOAA极轨卫星资料、轨迹模式HYSPLIT4资料，对2013年12月2-8日连续性重度霾天气进行了综合分析。结果表明：安徽省中南部的秸秆焚烧是污染颗粒物的主要来源，配合持续时间较长时间的稳定天气形势，强逆温层的存在共同导致了此次连续性重度霾天气。     

汉中市城区空气质量特征分析及预报方法初探

利用2006—2007年汉中市城区空气污染物浓度监测资料,分析了汉中市城区空气质量特征。在此基础上,利用同期的地面、高空气象要素与空气污染物进行相关分析,建立多元线性回归预报方程。结果表明：（1）汉中市城区空气质量优良天数占77％,主要污染物为PM10;污染物浓度存在明显的季节性变化,冬季远远高于夏季;（2）冬季空气质最主要受地面气象要素影响;夏季既受地面要素影响又受高空要素影响。     

南昌市大气能见度变化规律及其主要影响因素分析

利用1990-2012年南昌市大气能见度资料和地面气象要素的观测资料,对大气能见度变化规律统计找出其与气象要素关系,利用2006-2012年空气污染物监测数据,分析了南昌市大气能见度变化规律和空气主要污染物的关系。结果表明:南昌大气能见度有较明显的年际变化、月季变化和日变化特征;能见度与相对湿度呈显著负相关;与空气污染物SO2、NOx质量浓度呈弱负相关。     

临汾市一次区域性暴雨的综合分析

利用常规资料、数值预报产品资料、多普勒雷达资料对2011年7月29日暴雨过程进行多尺度分析,并对该过程的成因进行探讨.结果表明:副热带高压东退,蒙古低槽东移引导冷空气南下,与中层的西南低空急流人字切变,低层的中尺度辐合线、中尺度低压,地面冷空气相互作用,不断激发对流系统,促成了此次暴雨过程的维持和发展.     

长三角城市群冬季一次重污染天气过程分析

利用NCEP/NCAR和FNL再分析资料,并结合长三角城市群地面气象观测数据,探讨了2014年1月18—25日长三角城市群一次重污染天气过程的气象成因以及污染物路径分析。结果表明,污染期间随着相对湿度和PM2.5浓度的升高,大气能见度明显降低。2014年1月影响我国的东亚冬季风势力偏弱,导致重污染期间冷空气活动偏弱;此外,垂直方向上出现逆温,限制垂直运动的发生、发展。上述因素有利于长三角地区污染物在近地面层堆积,导致重污染天气的发生发展。污染物从温度高的地方向温度低的地方扩散。低空气温低时,不易形成对流,促使污染物在长三角地区堆积。HYSPILT模式模拟显示污染物主要来自山西、河北一带,以平流和弱辐散的方式向长三角地区输送。大气化学模式WRF-Chem可较好地模拟出PM2.5浓度的变化过程,可用作长三角城市群重污染天气预报的业务模式。     

天津滨海新区塘沽2013年供暖期前后大气污染物特征分析

为了解天津滨海新区塘沽供暖期前后大气污染物浓度水平的变化特征,利用2013年10月1日~12月29日NO2、SO2、PM2.5、PM10的连续在线监测数据,以供暖前10月1日~11月14日及供暖期11月15日~12月29日2个时间段来分析各污染物的变化特征。结果表明,滨海新区塘沽供暖期比供暖前PM10、PM2.5、NO2及SO2的日均浓度分别上升了46.7%、8.9%、60.5%和117.9%;4种大气污染物的日均浓度最高值均出现在供暖期;供暖期PM10、PM2.5、NO2及SO2的日均超标平均倍数较供暖前均有所上升;供暖期PM10、NO2及SO2的超标率均比供暖前上升,而PM2.5的超标率则下降。     

天津滨海新区塘沽2013年供暖期前后大气污染物特征分析

为了解天津滨海新区塘沽供暖期前后大气污染物浓度水平的变化特征,利用2013年10月1日~12月29日NO2、SO2、PM2.5、PM10的连续在线监测数据,以供暖前10月1日~11月14日及供暖期11月15日~12月29日2个时间段来分析各污染物的变化特征。结果表明,滨海新区塘沽供暖期比供暖前PM10、PM2.5、NO2及SO2的日均浓度分别上升了46.7%、8.9%、60.5%和117.9%;4种大气污染物的日均浓度最高值均出现在供暖期;供暖期PM10、PM2.5、NO2及SO2的日均超标平均倍数较供暖前均有所上升;供暖期PM10、NO2及SO2的超标率均比供暖前上升,而PM2.5的超标率则下降。     

绵阳机场一次大雾过程的分析与研究

本文利用常规观测资料、机场自动观测资料、以及NCEP/NCAR的2.5°×2.5°格点的再分析资料对绵阳机场2011年12月的一次大雾过程进行分析,结果表明：高层弱高压脊控制,地面处于均压场中,是有利于绵阳机场大雾形成的一个大气环流形式;中低层充足的水汽及较强的逆温层为大雾维持提供了有力条件;大雾开始生成时,中低层有弱辐散下沉区,使中下层水汽汇合,阻止水汽向上扩散;大雾维持阶段600hPa以下为弱辐散下沉作用,大雾消散阶段600hPa以下开始弱辐合上升为主,辐散场的变化对大雾的生消演变指示意义明显;机场的小气候环境决定了当机场风向由西南或偏西方向转为东南向的过程中,跑道能见度随之下降。     

基于WRF-Chem模式的呼和浩特市大气污染过程模拟及特征分析

本研究基于WRF-Chem模式,利用环境监测资料、气象观测资料以及再分析资料,对2015年12月发生在呼和浩特大气污染过程进行数值模拟,着重分析了该过程中的气象影响因子以及污染物的时空变化特征。结果表明:(1)WRF-Chem模式对气象因素的模拟结果与实际观测值的相关性较高,相关系数均大于0.62。(2)WRF-Chem模式能够模拟出主要污染物PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2的时间变化趋势及空间分布特征。(3)气象条件在污染区聚集及扩散过程中起到重要作用,在小风或静风条件下,污染物的扩散能力减弱导致污染物堆积,较高的相对湿度也有利于污染物的凝聚。(4)HYSPLIT模式轨迹分析显示,此次重污染天气过程主要受西北地区气团南下影响,输送的主要污染物为PM_(10)。     

南京北郊冬季典型灰霾天气气象成因及来源分析

2015年1月14~28日南京发生了入冬以来最为严重的持续性霾污染事件。利用地面气象资料、后向轨迹分析和污染物浓度数据,结合加强观测实验所获得的3 h高频次PM2.5中有机碳(OC)和元素碳(EC)的数据,分析了此次霾过程的成因和污染物来源。结果表明高压系统和静稳的均压场是观测期间霾过程形成的天气背景。后向轨迹和气态前体物的分析结果显示第一次霾过程的形成受到山西河北境内高污染气团区域传输的影响。第二次霾过程是一次短时局地污染事件,主要是由于低风速和极低的边界层高度等不利的扩散条件导致污染物在近地层的堆积。OC/EC计算结果(7.66)结合卫星火点资料和轨迹分析进一步说明第三次霾过程受到南方生物质燃烧的影响。高相对湿度有利于二次污染物的生成,因而加剧了第四次霾过程的污染程度。CO、SO_2、NO_2与颗粒物浓度显著相关,OC/EC比值范围2.54~11.61,表明化石燃料和生物质燃烧以及汽车尾气排放是此次观测期间霾形成的主要污染来源。     

2020年5月5日凌晨福建中南沿海海雾过程特征及成因分析

2020年5月5日2时起,福建中南部沿海发生了一次较强海雾过程,范围覆盖中南沿海大部,持续时间超过8h。该文利用卫星、地面自动站、微波辐射计及风廓线雷达观测结果,结合再分析资料分析此次海雾过程的演变特征及成因。结果表明,(1)5日2时之前,海雾就已在闽中南部海上形成,后逐渐南压,强度逐渐增强,2时20分前后开始影响厦金海域,3时前后海雾蔓延进入厦门内海,5时30分厦门大部地区能见度都小于500m,部分站点能见度200m的时间超过4h,沿海部分站点直至5日10时后海雾才完全消散(大于1km)。(2)5月4日夜间,稳定的大气环流背景、地面弱暖湿气流输送、一定的弱辐合作用、底层暖平流及逆温层均是此次海雾过程形成和维持的背景条件。(3)5日凌晨福建沿海明显的冷水区为此次过程提供有利的下垫面条件,且此次海雾发展阶段海表气温略高于海温1℃左右,成熟阶段气温与海温接近,消散阶段海温逐渐高于气温。     

昆明“2016.4.19”雷暴大风天气过程的中尺度特征分析

利用NCEP再分析资料、昆明多普勒天气雷达和地面加密自动站资料,分析2016年4月19日傍晚出现在昆明地区的雷暴大风天气过程的中尺度特征.结果表明:弱南支槽与切变线配合,高低空急流耦合作用及动量下传共同造成了此次地面雷暴大风天气;层结不稳定,地面辐合线等为其提供了良好的环境条件.本次为飑线过程,存在后侧弱回波区,明显的速度模糊,低层速度大值区、高层辐散、低层辐合、"牛眼"型结构及深厚的中层径向辐合(MARC)等特征,均对提前预报预警地面大风有很好的指示性.地面大风与飑线、地面中尺度辐合线和辐散区密切相关,根据地面辐合线可提前1 h左右预警飑线.     

一次冬季暴雨转雪天气诊断分析

利用NCEP1°×1°资料和常规天气观测资料,对2010年12月15日新余市一次寒潮过程中暴雨转雪天气的环流背景、影响系统及其成因进行了分析。结果表明:1)500 h Pa横槽转竖,低层及地面的冷高压南移,使得冷空气侵入江南地区,是造成此次江南地区降温的主要原因;2)华南准静止锋的长期维持且坡度小、湿层和辐合区较薄且辐合强度较弱,导致本次降水的强度不大,但较长的持续时间使降水达到暴雨量级;3)寒潮带来的降温形成了降雪有利的温度条件,当测站上空整层温度均在0℃以下,925 h Pa温度≤-3℃,地面气温≤1℃时,降水将从雨转变为雪。     

天津区域霾过程统计特征及环流分型研究

利用1998—2017年NCEP逐日再分析资料和天津9个区的地面气象资料,运用Lamb-Jenkinson客观分型方法和统计方法,分析天津区域霾发生规律和大气环流场特征。结果表明,天津4种标准的区域性霾日数均先增加后减小,其月分布具有双峰型特征,峰值分别出现在冬季及夏季。在天津区域霾日下9种环流型出现频率较高,其中ANE型发生区域性轻微霾的频率最高,C型发生区域性轻度霾的频率最高,各环流类型发生区域性中度霾的频率相当,A型、C型、W型和SW型环流出现区域性重度霾日概率较高。A型、W型和SW型500 hPa环流均为平直气流,A型天津地区地面受大陆高压控制,W型则位于低压底部受偏西风影响,SW型位于低压前部受西南风影响,而C型500 hPa环流存在浅薄的一脊一槽,地面受弱低压影响,风力均较弱,均易形成严重污染。