保定‒雄安地区近地面大气流动与轨迹输送特征

基于2016—2017年22个地面气象站点的观测资料和NECP-fnl数据, 使用CALMET风场诊断模式, 计算保定?雄安地区两个年份的逐时风场和每日输送轨迹。根据风场与流动轨迹特性, 从大气扩散输送的角度, 将当地大气流动划分为系统大风型、局地环流型与弱系统影响型 3 类。统计分析结果表明: 大气流动3个类型的大致比例为10%, 50%和40%; 系统大风型流动的占比较低, 且春夏季较多, 秋冬季较少; 局地环流型流动以秋冬季较多, 春夏季较少; 弱系统影响型的出现频率在全年变化不大, 但在秋冬季出现频率稍低; 大气流动受西北部山地影响, 山地-平原风可控制山前约100 km的范围, 覆盖保定市和雄安新区大部; 山地-平原风的转换可在山前区域形成部分时段的小风状况; 该地区大气输送的主要路径是西南-东北方向, 对应大尺度背景流动情况; 西北-东南方向的横向输送距离较短, 对应山地-平原风地形环流的影响; 在系统大风和弱系统影响下, 冬春季会出现部分直接向东南方向的输送轨迹。     

福建漳州沿海大气扩散特性的数值分析与模拟

用福建漳州地区的实测气象资料, 结合风场诊断、轨迹分析和随机游走模拟方法, 分析漳州核电厂所在地小尺度( 40 km ×40 km) 范围内的大气扩散特性, 并与现场扩散示踪实验数据比较。结果表明, 该地区的扩散输送总体受天气系统和海陆风环流二因子影响。研究范围内的风场在水平方向的空间变化不大, 扩散烟流基本平直。海陆风环流因子所致的风场时间变化和风向摆动对当地扩散有重要意义。随机游走模拟方法较好地反映出当地大气扩散的定量特征, 但复杂地形与海岸气象条件的联合作用, 仍使模拟结果与示踪实验结果的统计比较显得离散。     

广东沿海地区大气稳定度及其分类探讨

利用广东沿海１个１００ｍ气象铁塔的逐时风向、风速和温度梯度观测资料及地面自动气象站资料，分析研究沿海地区的大气稳定度及其分类方法．结果表明，沿海地区大气稳定度应区分为地面、垂直和水平大气稳定度．地面大气稳定度由常规Ｐａｓｑｕｉｌ－Ｔｕｒｎｅｒ方法确定，垂直大气稳定度由温度梯度确定，水平大气稳定度由风向偏差确定     

广东省小风气象特征分析

用2006年广东省460个地面自动气象站的逐时气象资料,分析该地区的小风气象特征.将全省划分为西南、粤北、粤东和中部地区,分析各区小风状态的日、月变化和持续性特征,统计小风结果对污染输送轨迹的影响.结果表明:1)广东全省小风发生频率约为50％,粤北山区最高,粤东地区最低;2)4个地区日变化规律相似,白天小风频率随着时间推移不断减小,下午达到最低值,随后不断增加,午夜至清晨时段保持较高值;3)4个地区月际变化趋势并不显著,相对而言,西南地区秋冬季节小风频率偏高,呈现一定月变化趋势;4)广东全省总体小风状况持续性较差,粤北山区较高,粤东地区最差;5)区域小风和小风长时间持续是造成局地和区域性污染的重要原因.     

珠江三角洲城市群一次区域性污染过程气象特征数值模拟

利用美国宾州大学和美国国家大气研究中心（PSU／NCAR）联合开发的MM5三维中尺度气象模式,对珠江三角洲城市群一次区域重污染天气过程的气象条件进行了模拟,结合地面常规气象资料、探空资料、天气图、香港科技大学元朗激光雷达资料和粤港珠江三角洲区域空气质量监控网公布的空气质量资料,对城市群污染期间的区域天气形势,局地环流等特征,温湿层结特征,混合层高度特征等要素的关系进行了分析。结果表明：变性高压脊伴随的近地面辐散场和静小风,城市间的相互输送,海陆风、城市热岛环流、山谷风等局地环流的影响,边界层逆温层,稳定层结的弱对流作用,低的混合层高度等不利于污染物的输送扩散的天气条件,是这次空气污染过程的主要原因。     

珠江三角洲地区边界层气象特征研究

根据珠江三角洲地区9个气象台站1995-2000年地面气象资料和部分地区的探空资料,分析研究区域气候与天气背景,风、温、混合层厚度、大气稳定度等大气边界层特征.结果表明:珠江三角洲地区受季风影响显著,还受海陆风、城市热岛环流、越南岭下沉气流等的复合影响;逆温频率很高,混合层高度较低,大气层结比较稳定;复杂的下垫面对珠江三角洲地区大气边界层有重要影响.     

南京地区大气扩散级别的若干气候特征

本文首先将由常规气象资料决定大气扩散级别的两种方法作些修正,以适合于我国的应用。在此基础上,我们对南京地区一年的资料进行了统计分析,初步得到了南京大气扩散级别的若干气候特征,并对上述二种定级方法的结果作了比较。     

黔江区秋冬季大气颗粒物与相关气象条件的关系及其输送路径研究

利用2016年9月至2017年2月黔江区PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度及相关气象数据,研究了黔江区大气颗粒物与相关气象条件的关系及颗粒物气团输送轨迹。结果表明,黔江区PM_(2.5)、PM_(10)在同一季节内高度线性相关,二者质量浓度日小时值变化存在季节性差异,呈"双峰双谷"型; PM_(2.5)与温度、风速和降雨量均呈显著负相关,当气温低于15℃,风速﹤0. 5 m/s时,严重影响PM_(2.5)扩散,但降雨量增大,可迅速清除大气中的PM_(2.5);对2016年12月黔江区会议中心和旅游学院的后向轨迹聚类分析发现,黔江区两大气自动监测站点颗粒污染物气团主要来自于城市间输送(重庆主城区及湘西土家族苗族自治州),少部分来自长距离输送(西部的青藏高原地区);本研究建立的PM_(2.5)质量浓度预测模型能较好的预测黔江区PM_(2.5)质量浓度的变化趋势,这对于预测大气颗粒物污染事件的发生具有重要的实用价值。     

自动气象站资料在海陆风等局地环流研究中的应用

利用珠江口西侧广州市南沙区4个自动气象站2001-2008逐时风向风速资料,建立了自动气象站数据处理筛选方法和海陆风等局地环流的分离与判定技术。该数据处理筛选方法和局地环流分离与判定技术,可利用程序编程程序化。利用该方法对广州市南沙区自动气象站数据进行分析,得到海陆风的分析结果符合一般规律,符合当地海陆风的特征。     

大连地区污染气象参数的确定

为了合理地预防和治理大气污染,必须正确地估算污染物在大气中的浓度.为此,须搞清楚污染物在大气中的运动情况.污染物在大气中的运动——输送、扩散、稀释等,主要是由排放条件(排放量、烟囱高度等)和气象条件(平均风速、大气稳定度、扩散参数、逆温和混合层高度等)决定的.对大气环境中污染物浓度估算正确与否,取决于大气污染物浓度扩散数学模式的选择和各类气象参数的确定. 大连地区大气污染物浓度扩散数学模式的选择和各类气象参数的确定就是在我们一年来进行低空探测取得的资料和收集大连气象台1980年1月～1984年12月地面常规气象资料的基础上,经过正理分析而得到的.     

福州市污染日的外来雾霾污染影响

利用气象资料、空气质量监测资料及后向轨迹方法,对2008年~2012年福州市污染日的天气形势及气流来向轨迹进行分析,研究表明:福州污染日的雾霾污染外来影响主要有两个来向,一是长江三角洲地区,二是福建中南沿海;长江三角洲地区污染物排放源区是福州的一个主要外来污染源;大陆东岸海岸线到台湾海峡是福州外来雾霾污染物的输送主要通道;污染日出现的主要天气型中高压脊型与变性冷高压底部或后部最易输送长江三角洲地区大气污染物到福州。     

珠三角城市化对大气边界层特征影响的数值模拟

利用WRF/UCM模式对珠江三角洲2008年秋季一次大气污染过程的气象场特征进行模拟。在模式中针对下垫面类型数据和人为热通量来设置敏感性试验以探讨城市化对大气边界层特征的影响。研究结果表明:城市化发展(包括城市土地利用类型的改变以及人为热通量的加入和增加)均能增强城市热岛效应和干岛效应,使夜间地面逆温现象更加显著,地面污染物容易积累;地表粗糙度的增加使风速减小,城市化使热岛环流增强,污染物难以扩散,这也是造成空气污染事件的原因;同时城市的发展能抬升白天和夜晚的大气边界层高度。     

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.     

华东高山大气背景地区黑碳气溶胶的观测研究

为了探讨华东高山大气背景地区的黑碳气溶胶分布、来源和输送特征,利用2017年12月～2018年11月福建武夷山背景点观测的黑碳气溶胶质量浓度数据,进行不同季节黑碳变化特征及其与空气污染物的相关性分析。结果表明,武夷山背景点的黑碳气溶胶日平均浓度为0.348μg/m~3,其日变化呈现出明显的单峰特征;月平均浓度范围为0.218～0.510μg/m~3,处于背景地区水平;季节特征变化明显,冬季春季秋季夏季。另外,该地区大气中黑碳气溶胶一定程度上受到远距离输送的影响。     

基于HYSPLIT模型的衡阳市大气PM2.5潜在源分析

为查明外来输送对衡阳市大气PM_2.5的影响,基于2015年3月至2018年2月衡阳市PM_2.5质量浓度数据和GDAS气象数据,利用HYSPLIT模型的后向轨迹模式,结合聚类分析,潜在源分析(PSCF)和浓度权重分析(CWT),对衡阳市不同季节PM_2.5外来输送通道及潜在源分布进行分析。研究结果表明:在春、秋、冬三季,途经湘赣交界处、湘东地区输送至衡阳的气团输送路径衡阳PM_2.5外来输送的通道方向,且贡献较大,而源自鄂豫交界处,贯穿鄂、经湘东北输送至衡阳的气团输送路径虽然也是衡阳市PM_2.5外来输送的通道方向,但贡献较小。来自豫皖交界,途径鄂东,湘东北的气团输送路径为夏季的PM_2.5外来输送通道方向。湘东北、湘南、湘东、赣西、鄂中南及豫南地区为春、秋、冬三季衡阳市PM_2.5外来输送的主要潜在源区,其中湘东北、湘南、湘东、赣西地区为高浓度贡献潜在源区;而湘东北及鄂中南地区为夏季PM_2.5外来输送的主要潜在源区,其中湘东北为高浓度贡献潜在源区。     

大中尺度大气污染物扩散数值模拟研究进展

应用大气污染物扩散模型模拟大中尺度下大气污染物的扩散和输送特征,为空气质量预报和健康风险评估等工作提供了科学依据。总结了目前广泛应用于模拟大气污染物的模型,以放射性核素为例,详细比较了高斯模式、拉格朗日模式和欧拉模式中应用较广泛的模型对模拟放射性核素的干湿沉降、输送和扩散的性能,展望了未来提高数值模拟精确度的方法和发展趋势,通过人工智能算法提高气象数据的质量以及贝叶斯反演方法提高排放源清单的分辨率,对未来提高模拟精确度具有重要的意义。     

基于后向轨迹模式下的合肥市大气污染来源研究

利用HYSPLIT(hybrid single-particle Lagrangian integrated trajectory)-4后向轨迹模式和美国国家环境预报中心(NCEP)的全球资料同化系统(GDAS)气象数据,结合SO_2、NO_2、PM_(10)和PM_(2.5)等常规大气污染物的质量浓度数据,对安徽省合肥市2014年的大气污染输送过程进行了模拟,并通过聚类分析和轨迹分型确定大气污染传输路径及影响源区.结果表明:合肥市的气流后向轨迹季节变化明显;合肥市不同季节的污染物潜在源区不同.1月份西北方向气流占43%,城市间局地气流占57%,SO_2、NO_2、PM_(10)、PM_(2.5)各项污染物浓度都很大;4月份从长三角地区来的气流占58%,各项污染物浓度都很低;7月份城市间局地气流占48%,长三角地区来的气流占24%,PM_(10)浓度较高,其他污染物浓度较低;10月份城市间局地气流占50%,北方气流占27%,长三角地区来的气流占23%,PM_(10)浓度较高,其他污染物浓度较低.影响合肥市大气污染的来源主要有北方气流,长三角地区来的气流和城市间局地气流.     

珠三角地区近38年冬半年降水量变化特征及干旱成因分析

 根据1970-2008年珠江三角洲地区22个气象观测站逐月降水量资料,利用滑动平均、EOF分析和小波分析等方法分析该地区冬半年降水量的变化特征,并从大气环流场角度分析其干旱成因。结论显示：珠三角地区冬半年降水量变化分布具有很高的同步性以及明显的6～7年周期变化特征,并且在未来一段时间内冬半年降水量可能仍继续偏少;从大气环流场来看,极涡偏弱,欧洲槽偏强,巴尔喀什湖附近高压脊偏强,冷空气活跃,而中纬度西风带扰动不足,南支槽活动偏弱,冷暖空气对峙少,是造成珠三角地区冬半年干旱的主要原因。     

珠江三角洲软土分布及其结构类型划分

珠江三角洲是指珠江出口所在的平原地区.该地区分布着大量的第四系软土层,该软土层为各种建筑工程的潜在病害层,给工程建设带来了极为不利的影响.根据已有的钻孔资料,对珠江三角洲海相沉积软土的分布范围进行了探讨,并按天然含水量和孔隙比进行了软土分区,分为2个大区和3个亚区.并对该区具有代表性的软土的微结构特征进行了分析和研究,包括野外采取原状土样、室内制备样品、电镜扫描、图像处理以及提取基本结构形态参数和分析观察结构面的基本特征等.旨在获取珠江三角洲海相沉积软土的微结构类型和特征,为软土的变形和破坏研究提供基础,为珠江三角洲地区海相沉积软土区的工程建设提供宏观参考.     

空气中PM2.5演变规律的研究——以合肥市为例

针对空气中PM2.5的演变规律问题,运用SPSS定量分析PM2.5浓度和气温、风力、湿度等气象因素与季节因素的相关系数,定性分析PM2.5浓度在气温、风力、湿度等气象因素与季节因素影响下的变化特征,结合传统的大气点源高斯扩散及其法定推荐修正模型,逐步改进,建立多因素影响下的多元高斯扩散模型,并通过残差检验模型的合理性.