大气污染源监控与空气污染预报预警系统研究(一)

对太原市大气污染源监控与空气污染预报和预警系统方案进行了研究，提出了预报模式的改进方案及实施步骤。     

一种新的遗传策略在含“开关”过程的集合预报中的有效应用

针对初值及模式的不确定性,进行了初值扰动集合预报和模式扰动集合预报。在初值扰动集合预报中,将一种新的遗传策略用于四维变分资料同化生成集合预报的分析场,求解条件非线-}生最优扰动,并结合第二、第三主奇异向量（SVs）生成集合预报的初始扰动。为了检验该方法的有效性,采用一个含“开关”过程的偏微分方程的预报模式,设计了3种比较数值试验方案。结果表明：采用第3方案的集合预报在预报技巧上明显高于其他两种方案。第2方案和第1方案相比,由于“开关”的影响,集合预报技巧提高并不明显。在模式扰动集合预报数值实验中,为了模拟模式的不确定性,在控制方程右端添加6个随机的误差项模拟由于物理参数化方案的不同而带来的模式扰动,采用新的遗传策略在扰动模式中同化出6个对应于扰动模式的分析场后进行集合预报,并与基于伴随技术的方法进行比较。结果表明,基于遗传算法的扰动模式集合预报的预报技巧明显优于伴随方法,且这种优势随着预报时间的增加愈发明显。     

WRF3.0参数化敏感性及集合预报试验

为了研究WRF模式中的参数化方案对暴雨数值模拟的影响及物理过程集合预报在WRF降水集合预报中的适用性,利用中尺度WRF3.0数值模式,将模式中的物理过程参数化方案进行组合,构造了20个集合预报成员,对2003年7月8、9日发生在江淮地区的一次降水过程进行了集合预报试验。得到:集合成员之间存在一定的不确定性,不确定性随降水量级增大而增大,最终维持在一个较高的水平;通过定量比较发现,对于0.1 mm量级降水和25 mm以上量级降水,积云对流参数化方案对降水的影响要大于行星边界层方案对降水的影响;而对于10 mm量级降水,行星边界层方案对降水的影响要大于积云参数化方案对降水的影响。对20个预报成员进行了集合平均及降水概率预报试验,结果表明,集合平均的结果要比各个成员的稳定、可靠;概率预报能够提供一些有利于降水预报的信息。     

逐步相似过滤法在青海省4～10天降水预报中的应用

依据逐步相似过滤法和最小相似离度原理,利用T213数值预报产品、NCEP逐日再分析资料和1957-2005年青海省42个地面站降水资料,建立不同的相似预报过滤方案,制作青海省未来4～10天的降水预报.经过降水预报准确率检验,确定"最优"逐步相似过滤方案.最优方案降水预报水平与青海省2008年降水业务预报水平对比表明:所建立的"最优"逐步相似过滤方案对青海省未来4～10天的降水预报具有更高的可信度,在日常预报中具有较高参考价值.     

五强溪水库近坝区洪水预报方法研究

针对五强溪水库近坝区洪水预报难度大、预报精度难以满足实际需求的现状,基于历史暴雨中心分布与流域产汇流特征划分单元流域,采用三水源新安江模型构建入库洪水预报新方案进行参数率定和历史洪水模拟,并综合剖析了洪水预报误差的主要原因。研究结果表明,构建的洪水预报新方案能够取得较高的洪水预报精度,在2021年实时洪水预报作业中取得了良好的应用效果。流域内水利工程泄洪资料的缺失是目前造成洪量及洪峰模拟误差的主要原因。     

基于数据分析技术的水文组合预报应用研究

水文组合预报方法是对多种预报模型的预报结果进行组合分析的一种预报方法.针对历史洪水数据丰富和相对贫乏两种情况,分别提出基于多目标模糊优选和基于贝叶斯分析的组合预报模型.前者是选用多目标模糊优选模型根据各预报方案在不同流量级别下的预报精度确定方案优属度,而后加权平均的组合预报模型;后者则是以贝叶斯分析为基础,同时结合专家经验、马尔可夫蒙特卡罗模拟、Gibbs抽样法,并引入实时校正的组合预报模型.以嫩江流域为实例,分别对两种组合预报模型的精度进行了验证.验证结果表明:两种模型可行而且实用,预报精度均明显高于单个模型的预报精度.     

数值预报产品的误差订正方法

提出了一种基于统计学的数值预报产品误差订正的新方法,该方法根据模式前几个预报时次的误差计算出后面预报时次的误差,通过订正进一步提高了数值预报产品的精度,从而使其能够在日常天气预报中起到更好的作用.为了验证该方法的订正效果,设计了基于T213数值预报产品的订正方案并进行了试验.结果表明,订正方案稳定可靠,订正效果显著,明显减小了各时次的预报误差.另外,该订正方法计算量小,对计算机设备要求不高,便于在各级气象台站推广使用.     

伴随方法在热带气旋路径预测的统计动力预报方案(SD-90)中的应用的研究--Ⅰ:理论基础及数值试验

把变分同化中的伴随方法应用于热带气旋路径预测的统计动力预报方案(SD-90)中,利用前面时刻热带气旋中心位置的观测值,同时确定出初始速度和气压梯度力,然后进行预报.理想试验表明,热带气旋路径无明显转向时,该方案具有较高的预报精度;当热带气旋路径有明显转向时,随着同化时段内的热带气旋路径(作为观测值)趋向于转向处,该方案的预报误差会加大,其主要特征是预报路径的方向有较大偏差;当同化时段内的热带气旋路径(作为观测值)离开转向处时,该方案又趋向于有较高的预报精度.最后结合最优控制思想,对9807号台风进行了同化试验,试验结果表明,效果十分明显.     

太阳耀斑中期预报初步研究

本文在综合作者在太阳活动预报工作的基础上,提出了太阳耀斑中期预报的一种方案,它可以应用于第22太阳活动周的预报业务中. 文中介绍了多元逐步回归、多元判别分析、正交因子分解、多维时间序列分析谱分析,决策理论、风险函数等数学方法在该方案上的具体应用过程.     

兰州城区冬季空气污染预报方法研究

利用兰州市环境自动监测系统１９８８￣１９９１年冬季（１１月、１２月、１月）监测的空气污染物浓度资料和同期的天气图资料,在分析天气型与空气污染物浓度关系的基础上,筛选出了一批气象要素因子,采用双重检验的逐步回归方案,建立了兰州城区冬季２４ｈ空气污染物浓度预报方案,经检验,该方案对兰州城区空气污染物浓度预报拟合率及预报有较高的准确率。因此,可应用于日常空气污染物浓度预报业务中,为兰州城区空气污染物浓度     

GIS在大气污染预警系统中的应用

基于GIS的城市大气污染源监控网络与大气质量预警系统利用Internet／Intranet构建数据传输平台，建立了完善的空气污染源监测与控制网络体系。系统把大气污染源的基本信息管理系统与城市空气质量的预报和预警系统集成到同一个GIS平台上。方便对各大气污染源进行定位监控和对预报数据的解读和可视化处理，为大气污染治理和应对突发大气污染事件提供准确及时的监控手段，为城市大气质量管理和环境规划提供科学、合理的辅助决策支持。     

城市空气污染的治理

 生态环境是支撑人类生存及发展的关键条件.18 世纪工业革命至今,许多国家先后发生严重大气污染问题.为吸取大气污染的历史教训、总结环境治理的科学经验,本文简述英国伦敦市、芬兰坦佩雷市、比利时马斯河谷、美国洛杉矶市、美国多诺拉镇、日本北九州市、日本四日市、德国鲁尔区、日本东京市、加拿大萨德伯雷市、墨西哥城空气污染的经历及治理,论述中国大气污染治理的努力及举措,探讨大气污染治理技术的发展及要求.     

大气治理中的个体责任探究

大气污染是人类面临的最严峻的环境问题之一,大部分关于大气治理的国际争论都在探讨国家的责任,而往往忽视了个体应负的伦理责任。从大气污染的主要成因入手,分析了个体在大气治理中的责任、负有什么责任以及如何负责。     

燃煤大气污染及控制

根据我国大气污染为煤烟型污染的现状,对燃煤大气污染的原因和现状进行了综合分析,并从煤炭加工与燃烧、烟尘控制、节能与优化能源结构等方面提出了一些针对性的控制对策．     

中国大气污染防治技术综述

我国大气污染严重,污染废气排放总量处于较高水平。为控制和整治大气污染,“九五”以来,我国在污染排放控制技术等方面开展了大量研究开发工作,取得了许多新的成果,大气污染的防治也取得重要进展。     

室内环境的空气污染控制

综述了室内环境空气污染物的来源,危害及其监测评价方法。指出控制室内空气污染的技术途径。     

银川市空气污染指数的分析与预测

空气污染指数（air pollution index,API）是评价空气质量状况的有效手段．在分析银川市API变化特征的基础上,将小波分析与BP神经网络相结合,分别采用分解一预测一重构法和小波函数替代法对银川市API值进行了预测．结果表明：银川市API呈现年际下降,月际周期波动的特点;相对于其他小波,采用db10对数据进行分解、预测、重构后获得的结果最好;分解预测重构模型的预测精度较高,优于小波函数替代模型,适用于银川市空气污染指数的预测．     

室内空气污染的防治措施

论述了室内空气污染的主要原因和污染物的种类，并提出了防治室内空气污染的措施。     

萍乡市大气污染状况与防治对策

通过对2001～2006年萍乡市的大气环境监测资料分析,探寻萍乡市区大气污染状况的成因,提出解决和治理大气污染防治的对策和思路。