2004年10月珠江口西岸海陆风特征观测研究

根据2004年10月在珠江口西岸新垦观测的大气边界层探测资料和自动气象站资料,研究了珠江口西岸海陆风特征。结果表明:珠江口西岸海风出现频率较高,20时出现频率为51.8%;海风出现和结束时间都较晚,一般在14-18时之间出现,23时-次日02时之间结束;海风环流高度随海风持续时间逐步升高,23时最高达到700 m左右;海风使珠江口西岸贴地逆温出现时间推迟,低空逆温出现频率增加。     

跨海通道与城市群协调发展:以港珠澳大桥为例

 交通基础设施建设对地区经济和城市群协调发展具有深远的影响。港珠澳大桥是珠江口南部的重要通道,其建成后能提升珠江口西岸地区城市的区位优势,促进城市融合和经济发展,推动珠江口城市群的协调发展;港珠澳大桥能满足日益增长的区域交通需求,改变珠三角地区的交通空间格局。本文从城市群协调发展的判断标准出发,分析港珠澳大桥建设及投运对珠江口城市群协调发展的效应。     

珠江三角洲空气污染时空分布特征及一次区域性污染过程气象特征数值模拟

根据2000年到2008年广东省和香港特别行政区的空气质量观测资料,对珠江三角洲污染天气的时空分布特征及其成因进行了初步分析。并利用美国宾州大学（PSU）和美国国家大气研究中心（NCAR）研制的第5代中尺度气象预报模式MM5对2008年1月3号到1月6号珠江三角洲地区一次污染过程进行了数值模拟。研究结果表明：珠江三角洲地区空气污染天气,在空间上主要分布在珠江口附近,以佛山、东莞、广州最为明显;在时间上,主要分布在华南地区的干季;其中,以12月分布最多,而6月最少,秋冬两季达到空气污染的天数占全年空气污染天数的80％以上。模式模拟的边界层逆温层、风速和风向、地面辐射场、混合层高度等气象特征与实际观测结果也比较一致,重现了此次大气污染过程中污染物的积聚过程。     

“珠江三角洲咸潮治理研究”项目介绍

近年来珠江上游枯季径流量不足,导致三角洲咸潮上溯加剧,严重影响了珠江河口地区供水安全,造成巨大的经济损失和社会影响,为保障珠江三角洲地区的人民饮水安全、经济发展和社会稳定,中水珠江规划勘测设计有限公司向广东省科学技术厅申报了“珠江三角洲咸潮治理研究”科技课题。     

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。     

隧道峒口废气对流扩散的数值研究

采用三维数值模拟的方法,对隧道峒口废气的扩散情况进行了预测和分析,揭示了在不同风速和风向条件下,峒口废气的扩散特征．计算结果表明,风速越高,废气离开峒口后,浓度衰减得越快;而横向风则会导致隧道两侧很大区域内的污染物浓度超标。因此,应采取有效措施,控制隧道峒口污染物的扩散。     

APEC会议前后京津冀空气污染物时空变化特征

 以2014年北京APEC会议前后京津冀地区的PM_2.5、SO₂、NO₂监测数据为基础,通过最优空间插值得到该地区空气污染物质量浓度的空间分布变化图,采用空间自相关与核密度分析法研究了污染物分布的空间差异和变化规律。结果表明,京津冀空气污染物质量浓度具有显著的空间正相关与空间集聚特性,城市群空气污染空间关联密切,PM_2.5热点集中在北京南部、天津、石家庄和保定等地,SO₂热点集中在保定、天津、唐山和石家庄等地,NO₂热点集中在北京-天津-唐山片区和保定-石家庄-邢台片区;不同时段空气污染物质量浓度差异显著,APEC会议前及期间,在冷空气活动与减排措施的双重作用下,污染物质量浓度显著降低,高密度热点区均逐渐向中、低密度区转化,而APEC会议后,受冷空气影响良好空气质量得以短期维持,但污染反弹现象较快出现,高密度热点区污染迅速加强并扩展。     

珠江三角洲城市群灰霾天气主要污染物的数值研究

主要利用美国第三代空气质量模式系统Models-3(MM5/SMOKE/CMAQ),设计三重嵌套网格对2004年9月26-30日珠江三角洲城市群一次灰霾天气过程进行数值研究,通过对主要大气污染物如PM10、CO、SO2和NOx的模式结果与观测对比分析表明,模式较好地模拟出了大气污染物的变化趋势,与观测结果比较一致,再现了污染物浓度呈周期性日变化的重要特征。结果还表明,在这次灰霾天气过程中珠江三角洲城市群大气污染物的水平分布具有区域性,存在3个高值中心,污染物的高值中心对应着大城市。污染物主要积聚在大气边界层内,形成近地面高浓度,这是造成此次灰霾天气的直接原因。     

广东沿海地区风场特征

根据广东沿海地区大气边界层测试资料和气象台站连续５ａ的常规观测资料,分析广东沿海地区边界层风场的基本特征．结果表明：广东沿海地区盛行偏东风,平均风速较大,但静风频率也较高．四季都有海陆风,以珠江口地区出现频率最高．各地近地层盛行风向不同,５００ｍ以上高度盛行风向差异较小．夏季风速随高度增加而增加,冬季随高度呈双峰型分布．大气稳定度以中性Ｄ类为主,地区差异较明显,珠江口附近不稳定类稳定度最小．     

平原河网十字型汊口出入流断面污染物浓度响应关系研究

 在平原河网地区,十字型汊口是不同河道间实行水量与污染物交换的重要水域,而出、入流断面污染物浓度间的响应关系,是模拟平原河网水质时空变化的一个十分重要的技术参数。本文通过十字型水槽物理模型,对“两进两出”十字型汊口二维水动力、水质数学模型进行验证。结果表明,在“两进两出”十字型汊口不同出流断面的污染物平均浓度存在较大差异。在此基础上,提出了新的该类型汊口出入流断面污染物平均浓度间的响应关系,给出了响应系数计算公式。将利用本文方法得出的响应系数与常用的三级联解法基于“汊口污染物均匀混合假设”得出的响应系数进行了对比,突显了三级联解法的误差。本文的研究成果可为平原河网水质模拟方法的改进提供依据。     

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。     

滇中地区夏季城市热岛效应的数值模拟研究

为了探究滇中地区不同城市化程度和湖泊下垫面对城市热岛效应的影响,利用中尺度气象模式WRF(the weather research and forecasting model)对昆明等城市的夏季城市热岛效应进行模拟研究。结果显示,夏季夜间,昆明等城市的热岛现象具有明显的下游效应,城市的扩张使得城市热岛下游效应的影响范围扩大,但热岛的强度不会明显地增强。城市的存在会增加地表的粗糙度,使得夜间的近地面风速减小。在白天,湖泊和城市下垫面主要通过改变局地的热力差异影响近地面的风速,城市的存在会加强湖泊与陆地间的热力差异,促进湖陆风环流,进而加大近地面的风速。城市的存在还会减少下垫面对低层水汽的供应,但城市面积的增加对低层水汽的影响相对较小。清晨,城市地区表现为湿岛(湿度较周边地区略大),这与城市地区的近地面辐合流场有关;而在其他时段,城市地区多为干岛(湿度比周边地区低),且干岛现象也存在下游效应。     

兰州市大气污染规律及治理对策

根据1997年到2000年兰州市大气中TSP,SO2和NO的监测浓度,分析了大气污染的特征.兰州市主体处于黄河河谷盆地,由于静风和逆温频率高,大气的稳定度较高,是大气污染的基础原因.根据污染物的年排放量,用等标污染负荷法确定了主要污染源和污染物.分析了各种治理方案的环境效应,并根据天然气利用规划,用"箱"模式对兰州市的大气质量进行预测.     

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.     

应用水色卫星对海水油及COD的遥感探测

应用水色卫星（ＳｅａＷｉＦＳ,１９９７年由美国发射）近海监测海水ＣＯＤ及油污染状况及其分布,在广东珠江口、大亚湾等近海海域,进行了水体波谱测试与分析,建立了与水色卫星相应波段的ＣＯＤ及油的质量浓度信息提取模型,并用此模型处理了１９９８年６月３０日过境的水色卫星图像,得到了珠江口、大亚湾近岸水域ＣＯＤ及油分布的专题图     

区域交通枢纽敏感性有限元分析模型

在二维连续空间多类型平衡配流模型的基础上,采用三角形单元有限元离散方法,建立了区域交通枢纽设施敏感性分析的一般模型,并给出了常用指标的敏感性计算公式.利用本模型,对珠江三角洲区域内的各大机场航空客流分布相对于通关费用的敏感性进行了分析.分析结果表明,所提出的方法是区域交通系统敏感性分析的有效方法.     

珠江三角洲污染物对东四口门通量影响分析

利用珠江三角洲河网区水量数学模型,根据1968年（丰水年）、1976年（平水年）、1982年（枯水年）的水文资料,计算了各典型年落潮时珠江三角洲河网区各节点的分流比;采用1995年珠江三角洲各主要河道纳污量资料,综合考虑落潮条件下的污染物迁移过程,估算了污染物在河道中的降妥量;根据各节点（汊点）的分流比及污染物降解量,分析计算了珠江三角洲河网区主要河道污染物对伶仃洋东四口门污染通量的影响。     

珠江三角洲河网与伶仃洋一、三维水质模型联解研究

建立了珠江三角洲河网区和伶仃洋的水质耦合数学模型,采用时段交替法进行一、三维模型的耦合计算.利用统计得到的珠江三角洲1998年的污染源排污量资料以及1998年6月26(27日在伶仃洋同步观测的水质(COD)资料对耦合模型的计算结果进行了验证,结果表明模型:计算值和实测值基本吻合,说明该耦合模型可用来描述珠江三角洲河网区和伶仃洋区的耦合水质变化过程.     

广西茅岭江入海典型污染物通量估算方法

茅岭江是入注茅尾海的重要河流,其携带的污染物是茅尾海污染物的主要来源之一。由于各种因素,流域的总径流量和污染通量估算存在一定困难。为掌握茅岭江污染物入海情况,本研究结合茅岭江入海口附近的两条污染物浓度监测断面的监测数据,针对观测时间相对较长的CODCr浓度开展年入海通量估算方法研究。研究利用修正的流域径流数据结合断面监测浓度,提出缺乏流量观测资料子流域的径流估算方法,并比较分析3种不同概化方法估算年污染物通量。结果表明,采用年平均修正流量与年平均河口断面监测浓度可以简单估算茅岭江的污染物入海年通量。该方法也可以直接应用于其他污染指标的年通量计算。     

泸州市城区空气质量时空变化分析

为了掌握泸州市城区近年空气质量时空变化,对泸州市城区2004-2009年空气质量监测数据进行系统分析。结果表明,近年来泸州市城区空气质量总体良好,平均空气污染指数为80,空气质量优良率在72.33%以上。空气质量有逐步好转的趋势,SO2和PM10年平均浓度明显下降,分别从0.110 mg/m3、0.120 mg/m3下降到0.058 mg/m3、0.070 mg/m3;NO2略有上升,从0.029 mg/m3上升到0.040 mg/m3。污染物浓度时空分布不均,SO2与PM10夏季浓度较低,冬季较高,NO2浓度季节性变化不明显;兰田宪桥、小市上码头污染物浓度总体上高于忠山环监站。