城市化对西青气象要素影响分析

基于西青地区2018—2022年街镇气象站逐时观测数据，对比分析了城市化对西青气象要素的影响。结果表明，城市化使得西青城镇气温高于乡村，冬季温差最大，在最低气温极值方面，城乡差异更为明显。日内气温差异在夜间更为显著,但最低气温差值仅在后半夜明显。降水城乡间无显著区别。风速上城镇弱于乡村，其中平均风速及其差异均在春季最大，大风极值城乡差异则在夏季更明显。城乡平均风速及极大风速均存在日变化，城乡差异在午间最为显著。     

铜陵市空气污染物浓度日变化特征的观测分析

选择位于长江南岸的铜陵市为研究区域,利用2007~2010年空气污染物浓度监测数据与气象要素观测资料,分析二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入颗粒物(PM10)浓度的日变化特征及其与气象要素之间的关系.结果表明,铜陵市空气污染物浓度和气象要素的日变化主要有"单峰单谷型"和"双峰双谷型"两种,SO2和PM10的日变化规律空间差异不显著,NO2的日变化存在明显空间差异.主要污染源附近的监测点,浓度日变化规律与气压、相对湿度和气温3个要素日变化之间存在相关性,而与风速、降水的日变化规律无关.周边无污染物排放的监测点,浓度日变化规律不仅与气压、相对湿度和气温日变化存在显著相关,还与风速呈反向相关关系.对于周边虽有部分污染源,但不是区域内的主要污染源的监测点,浓度日变化与气象要素之间无统一的相关性.     

塔里木盆地浮尘影响因子的强度变化

根据塔里木盆地周边27个气象观测站1961—2003年逐日地面观测资料,整理得到40个气象要素,相关分析表明同类气象要素之间存在一致性。剔除一致性要素后共得到海平面气压、气温、风速的日平均及其6h变化,日平均相对湿度,日降水量,日最大冻土深度等15个浮尘影响因子,各月15个因子与浮尘天气的相关程度明显不同。多元线性回归浮尘影响因子模型的分析结果表明,各因子对浮尘天气的影响程度有着明显的季节特征,08—14时变温和日平均相对湿度对浮尘天气的影响始终是首要的,14—20时变压在春、夏季和08—14时风速差在秋季对浮尘天气的影响程度位居其后。日平均风速的影响虽然也贯穿始终,但影响程度变化较大,以春季和冬季最为明显。     

塔里木盆地浮尘影响因子的强度变化

根据塔里木盆地周边27个气象观测站1961—2003年逐日地面观测资料,整理得到40个气象要素,相关分析表明同类气象要素之间存在一致性。剔除一致性要素后共得到海平面气压、气温、风速的日平均及其6h变化,日平均相对湿度,日降水量,日最大冻土深度等15个浮尘影响因子,各月15个因子与浮尘天气的相关程度明显不同。多元线性回归浮尘影响因子模型的分析结果表明,各因子对浮尘天气的影响程度有着明显的季节特征,08—14时变温和日平均相对湿度对浮尘天气的影响始终是首要的,14—20时变压在春、夏季和08—14时风速差在秋季对浮尘天气的影响程度位居其后。日平均风速的影响虽然也贯穿始终,但影响程度变化较大,以春季和冬季最为明显。     

长三角典型城市PM2.5浓度变化特征及与气象要素的关系

利用长三角地区4个典型城市南京、上海、杭州、合肥2014年4月1日~2015年3月31日的PM2.5监测数据,以及同期MICAPS地面气象要素的观测资料,对该地区PM2.5浓度的变化规律及其与气象要素的关系进行了分析和讨论。结果表明:长三角地区PM2.5浓度总达标率总体表现为夏季最高,冬季最低的态势。4个城市中,上海全年总达标率最高,杭州其次,合肥最低。上海和杭州达标率月变化特征相近,南京和合肥相近;PM2.5逐小时浓度日变化曲线呈现两峰一谷型分布,最大值均出现在早晨,最小值均出现在下午16~17时之间;月平均浓度具有明显的季节变化特征,冬季最高,夏季最低;PM2.5浓度与风速呈现显著现负相关关系,受地面风向影响明显,污染物在主导风的作用下从上游污染源扩散至下风区域;与气温呈现负相关关系;从全年来看,PM2.5浓度与相对湿度呈现负相关关系,高湿度状态更有利于降水从而增加PM2.5湿清除;各个城市PM2.5浓度与气压相关性很弱,并且未通过显著性检验,可见气压是影响PM2.5浓度变化的次要因素;降水对PM2.5清除作用明显。不同城市PM2.5的变化特征及其受气象要素的影响存在差异,主要是由不同城市的地理环境、产业布局以及污染源等因素造成的。     

南京地区风寒指数对呼吸系统疾病的影响

基于2005-2008年南京市呼吸系统疾病死亡人数监测资料、同期气象数据和NCEP/NCAR再分析数据,在风寒指数基础上研究气象要素与呼吸系统疾病死亡人数的相关关系,并进行合成分析和个例分析.结果表明,南京市呼吸系统疾病死亡人数存在季节性差异,高峰期出现在每年的1、2和12月;气温、气压与呼吸系统疾病死亡人数之间存在显著的相关,相关系数分别为-0.460、0.379,表明气温和气压对呼吸系统疾病死亡人数影响较大,主成分分析法结果也证明了这一点.风寒指数作为反映综合气象因子的指数,相关系数为-0.428,通过了0.01的显著性检验.气象因子和风寒指数对呼吸系统疾病的影响均存在明显的滞后效应,气压和气温在第5天达到最大,风寒指数则在第4天影响最大.利用合成分析发现,造成呼吸系统疾病死亡人数异常偏多的冷空气过程中,显著相关的气象因子是变压、变湿和风寒指数,其阈值分别为8.6 hPa、±0.1和-1.83.利用2005年3月10-12日冷空气过程进行个例分析,结果显示冷空气过程会带来气象要素的一系列变化,该次个例过程地面增压22.1 hPa,风速增加4~m/s,24 h变温达-14℃,并带来降水,风寒指数3 d平均为-2.3,均显著超过阈值范围,最终导致平均呼吸系统疾病日死亡人数远大于4 a日平均值,进一步证实了冷空气过程会导致呼吸系统疾病日死亡人数显著增加,并存在3~4 d的滞后效应.     

基于气象要素的鸡公山景区PM10浓度预测

利用鸡公山景区2019年环境空气质量监测数据,研究了景区PM₁₀污染特征及与气象要素的时序变化关系,构建了基于单气象要素的PM₁₀浓度预测回归模型.结果表明：(1)景区PM₁₀年均浓度为61.85μg·m^-3,PM₁₀污染季节差异明显,并呈逐年下降趋势.(2)PM₁₀时均浓度与气压等4个气象要素之间存在极显著的多元线性回归关系(P<0.01).(3)气压和气温是影响PM₁₀污染的主要气象要素.(4)在全年时尺度、大样本容量下,气压或气温与PM₁₀浓度间的回归模型精度均较低.为此,采取在气压或气温的等值点、小梯度递增与对应的PM₁₀浓度值域一并平均处理后再回归,显著提高了两者间的回归精度.基于气压或气温预测PM₁₀浓度是适宜的.开展PM₁₀浓度预测研究,对提升景区空气质量预报能力、促进景区森林康养功能开发均具有一定的科学意义.     

重庆涪陵大气污染物特征及其与气象要素的关系

利用重庆涪陵2010—2014年空气质量监测数据和同期的气象资料,分析了涪陵地区大气污染物的变化情况与气象要素的相关关系.结果表明:涪陵从2010到2014年空气质量有变好趋势,迎宾大道和兴华中路的空气质量总体较好,AQI指数优良天数分别占87%和85.6%,PM_(10)为涪陵首要污染物.PM_(10),SO_2质量浓度具有周期性变化特征,从1月至12月为先降低后升高的趋势,每年较冷的12月、1月、2月PM_(10)质量浓度值较高,较热的月份质量浓度值较低.NO_2质量浓度年际间变化幅度较小.PM_(10)与气温、降水量、相对湿度、平均风速具有负相关性,与气压具有正相关,即气温越高、降雨量越大、气压越低、风速越大,PM_(10)质量浓度越低.SO_2,NO_2与气温、气压、降水量均为负相关,与相对湿度正相关.不同月份大气污染物与气象要素的相关性存在较大差异.     

近60年来叶尔羌河平原绿洲气候变化特征分析

文章利用巴楚和莎车地面气象站实测数据,运用EXCEL、SPSS22.0统计软件,分析叶尔羌河平原绿洲近63年来各气象要素时空分布规律。结果表明:(1)气温、降水量、水汽压呈现增加趋势,日照时数、相对湿度、平均风速呈现减少趋势。气温增温趋势通过99%置信度检验,降水量、水汽压增加趋势通过95%置信度检验,日照时数、平均风速减少趋势通过99%置信度检验,相对湿度减少趋势通过95%置信度检验。(2)自80年代起各气象要素开始发生显著性变化。80年代降水量的增湿量约为60年代的7倍,90年代日照时数的减少量约为70年代的10倍、水汽压的贡献度最大为53Pa、平均风速的减少量最大为0.4m/s,21世纪初气温的增温量是60年代的6倍、相对湿度的减少量约为70年代的20倍。(3)各气象要素季节变化不一致。气温秋、春季增加趋势显著,降水秋、夏季增湿趋势显著,日照时数、水汽压在冬、秋季变化趋势最明显,相对湿度和平均风速分别在春、冬季和春、夏季减少趋势显著。(4)各气象要素空间分布不一致。气温、降水量、平均风速表现出北部大于南部;日照时数、相对湿度、水汽压表现出南部大于北部。     

张伟 杨淑敏 周向玲*

根据1980~2012年喀什平原地区3个气象站的逐日气象资料,采用统计分析探讨了日平均温度、气温日较差、地温日较差、地-气温差、日平均风速、日平均气压、气压日较差及日相对湿度8个气象因子对浮尘天气变化的影响。结果表明:在年、月季节三个序列上,影响喀什平原地区浮尘天气发生的主要影响因子基本上是一致的,分别是日平均风速、日相对湿度、气温日较差、地-气温差及气压日较差5个因子。各因子对浮尘出现日数的影响有显著的季节差异,在春、秋、冬三季浮尘天气的发生受气温日较差和日相对湿度的影响显著;气温日较差越大,相对湿度越大,越不易发生浮尘天气。夏季动力因子占主导地位,日平均风速为主要因子。在秋、冬两季冷高气压对浮尘天气的发生有一定促进作用。     

基于灰色理论的城市燃气负荷预测

城市燃气负荷与城市工业发展,城市人口等因素密切相关,由于传统的城市燃气负荷GM（1,1）预测模型仅与历史数据有关,预测结果并不能真实反映燃气负荷在未来的变化趋势。应用灰色GM（1,N）模型,将工业产值和城市人口两个因子引入燃气负荷预测模型,建立一个一阶3个变量的灰色GM（1,3）模型,进行预测。实例预测计算结果表明该模型能够准确预测城市燃气负荷,而且该模型考虑了影响燃气负荷的主要因素,使得预测模型和结果更为合理。     

三清山云海的气候特征与气象因子的关系

因三清山位于玉山境内,用玉山气象站2005-2015年的地面气象要素资料,分析了近11 a三清山云海的气候特征及其与气温、降水、相对湿度、风速的相关关系,并通过逐步回归算法得出了云量与日平均气温、前一日降水、相对湿度的等式关系。结果表明,三清山年平均云海日数为169 d,云海日数的月变化呈现多波动的形势,且1-6月云海日数明显多于7-12月。三清山平均低云量与平均相对湿度、前一日降水量显著正相关,与平均温度、最高气温、最低气温呈负相关关系。     

呼伦贝尔NDVI变化及与气候变化的关系研究

本文基于1982-1999年的Pathfinder AVHRR NDVI指数数据集和2000-2010年的MODIS NDVI数据集分析呼伦贝尔NDVI多年和季节尺度变化;根据呼伦贝尔市及周边15个气象站点1964-2013年逐日气象观测资料,探究呼伦贝尔的最高气温、最低气温、平均气温、降水量变化以及NDVI变化与4个气象要素的关系。结果表明：近29a呼伦贝尔的年均NDVI显著增大,其中春季NDVI值增大最快而秋季增大最慢;呼伦贝尔近50a的气温显著上升,尤以最低气温上升最明显,在季节变化上,冬季各温度指标温度上升最快;年降水量呈增多趋势,以春季降水增加最显著,夏季降水波动最大;年均NDVI与平均气温、降水量显著相关,但是NDVI与气温、降水的相关性在年、季不同时间尺度均有很大差异,在四季中以夏季NDVI均值与各气象因子相关性最强。温度、降水与NDVI的相关模态分离研究表明,平均温度升高时NDVI值偏大,而降水增多NDVI值减小。     

新型冠状病毒肺炎与气象环境的关系研究

基于新型冠状病毒肺炎的确诊人数、死亡人数以及气象要素数据资料,探讨疫情、气象分布变化规律及二者的相关性,试图从新视角探寻新型冠状病毒(COVID-19)爆发及发展的规律.研究表明:(1)2020年年初,意大利、伊朗疫情严重,之后美国、俄罗斯和巴西等国家确诊人数增长迅猛.(2)研究期间的平均气温主要以上升为主,降水量较少,气压和海平面气压整体变化不大,风速较低且变化较小.(3)从相关性角度分析,疫情严重国家的日确诊人数、日死亡人数与日平均气温的关系最显著,以正相关性为主,但在巴西和秘鲁两个国家呈显著负相关;与平均海平面气压关系以显著负相关性为主;与平均降水量、平均气压及平均风速的关系不一致,正相关和负相关性混合,且部分通过了显著性检验.     

南通市大气污染物浓度变化特征及其与气象因素的关系

为了厘清南通市大气污染浓度的变化情况以及与气象因素之间存在的关系,分析南通市大气污染物潜在的输送来源。文章利用南通市2018年全年大气污染物资料和同期气象观测要素资料,对SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5污染物的时、日、月、季浓度变化规律及其与气象因素之间的关系进行分析,并结合南通市2次重污染天气过程,使用后向轨迹模式HYSPLIT4分析南通市大气污染物的主要来源。结果表明：SO2、NO2、CO、PM10和PM2.5浓度均呈现夏季最低,其次是秋季,冬、春季浓度最高,O3浓度呈现明显春、夏季高于秋、冬季。SO2、NO2、CO、O3年平均排放量均较低。一天当中不同时间段,气象因素影响情况不同导致污染物的浓度不同。O3浓度变化跟NO2浓度变化呈明显负相关性。O3污染最高的天气,一般是气压较低,能见度较好的晴朗天气。而研究发现,PM2.5在气温较低、湿度高、气压高、日降水量较小、能见度低且风速较小的气象条件下,污染浓度更容易升高。NO2在低温高湿,气压高且风速较小的气象条件下时跟容易堆积。NO2、CO、O3与6种常规气象要素均存在显著相关性。O3跟气象要素之间相关性关系正好与其他5种污染物相反(湿度除外)。通过两次重污染天气过程的后向轨迹分析,南通市大气污染物来源既有西北和偏北气流的长距离输送,也有偏西和偏南气流的区域性源。     

南京市呼吸系统疾病死亡人数预测方法研究

利用2004年1月-2009年12月南京市呼吸系统疾病死亡资料和2003年12月-2009年12月南京地面气象观测站逐日气象资料,分析呼吸系统疾病死亡人数与同期和前期气象因素的关系,通过逐步回归按月份建立南京市呼吸及系统疾病逐日死亡人数的预测方程,利用2010年的资料检验预测效果,得出了以下结论:过去2~7 d气温平均值、过去3~7 d气压平均值与死亡人数之间的相关程度均通过了α=0.001水平的相关显著性检验,过去6~7 d的气温48、72 h变幅与死亡人数之间的相关程度也通过了α=0.001水平的相关显著性检验;死亡人数对气温平均值的最强响应在滞后6 d,气压平均值在滞后5 d,风速平均值在滞后1~2 d,过去72 h变温在滞后1~2 d,过去48、72 h气温变幅在滞后6~7 d.回归方程预测的死亡人数与实际死亡人数平均相差2人左右,预测效果优于按季节建立的模型.气象要素及其变化与呼吸系统疾病逐日死亡人数呈显著相关,气象要素对死亡人数的影响具有累积效应,并存在滞后性.     

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。     

江口国家气象观测站迁站对比观测数据差异分析

根据2016年江口国家气象观测站新、旧站址对比观测数据,采用均值差异、显著性检验等方法分析迁站前后气温、气压、湿度、风速风向等气象要素差异.结果表明:新站较旧站气温偏低、气压偏小、风速偏大、降水偏少、湿度偏高,风向符合率较低,仅为18％左右.新址位于城郊,下垫面与旧址建站初期基本一致,气象探测环境较好,且与旧址处于同一气候区,能够代表江口县的天气气候特征.对新站气象资料与旧站前30 a资料进行T检验,表明新址年平均气温、年降水量、年平均相对湿度与旧址差异不显著,资料可合并使用,平均风速不可续接合并使用.海拔高度差、探测环境变化、城市热岛效应及测站下垫面差异等是造成气象要素差异的重要原因.     

广义相加模型在创伤急诊人次与气象要素时间序列相关分析中的应用

探讨广义相加模型在分析气温、相对湿度等气象要素与医院日创伤疾病急诊人次相关性中的应用.收集北京3家综合性医院2008-2012年日创伤患者资料和同期北京市的气象和环境数据资料,根据赤池信息量准则,在控制长期趋势、短期波动、节假日效应以及污染条件等混杂因素的基础上,构建日创伤急诊就诊人次与气象要素之间的广义相加模型,并绘制暴露-反应关系曲线.经广义相加模型分析,医院日创伤急诊就诊人次与日均气温和气压表现出一定的线性正相关和负相关趋势,尤其是气温低于24.5℃时,气压介于1 007~1020hPa之间时,线性变化显著.与日均相对湿度和日照时数表现为复杂的非线性相关,当相对湿度为50%~70%时,相对危险度最高,当日照时数达到9 h时相对危险度最低.针对创伤疾病,利用广义相加模型进行气象要素的作用分析和拟合比较合理.     

呼伦贝尔植被覆盖指数变化及与气候变化的关系研究

基于1982~1999年的Pathfinder AVHRR NDVI指数数据集和2000~2010年的MODIS NDVI数据集分析呼伦贝尔植被覆盖指数(normalized difference vegetation inelex,NDVI)多年和季节尺度变化;根据呼伦贝尔市及周边15个气象站点1964~2013年逐日气象观测资料,探究呼伦贝尔的最高气温、最低气温、平均气温、降水量变化以及NDVI变化与4个气象要素的关系。结果表明:近29年呼伦贝尔的年均NDVI显著增大,其中春季NDVI值增大最快,而秋季增大最慢;呼伦贝尔近50年的气温显著上升,尤以最低气温上升最明显;在季节变化上,冬季各温度指标温度上升最快;年降水量呈增多趋势,以春季降水增加最显著,夏季降水波动最大;年均NDVI与平均气温、降水量显著相关;但是NDVI与气温、降水的相关性在年、季不同时间尺度均有很大差异;在四季中以夏季NDVI均值与各气象因子相关性最强。温度、降水与NDVI的相关模态分离研究表明,平均温度升高时NDVI值偏大,而降水增多NDVI值减小。