安徽省霾污染的季节变化特征及其主导气象因子研究

基于1980~2010年期间63个国家级气象站的地面观测资料,对安徽省霾污染的季节变化特征及其相对湿度和风速等主导气象因子进行了研究.结果表明:(1)1995年前,安徽省的霾频次呈现出冬季春季秋季夏季的季节变化特征;其后季节差异减小,霾天气趋于常年化.(2)近30年来,夏秋季霾频次逐年明显上升(1995年前后增加最明显),春冬季则表现出微弱的增长趋势.(3)霾发生时,四季的风向均表现出高东北风频次、多静风、低偏南风频次的分布特征;夏秋季霾发生时的风速明显减小,48.5%和54.5%的霾发生时的风速(14时)小于2m/s.(4)安徽省大部分区域的霾易生成于高相对湿度(70%)环境下,但高污染的合肥和蚌埠,约71.2%和68.9%的霾生成于低相对湿度(70%)下.(5)夏秋季,生成于不同相对湿度下的霾频次逐年显著增加(置信度95%),且发现小风日数(日均风速≤2m/s)显著增加也可能是夏秋霾增加趋势的原因之一.     

近3年南京霾天气特征及与气象要素的关系

本文利用2008-2010年南京站的逐日地面观测资料,分析了近3年南京霾天气特征及其与气象要素的关系。结果表明：南京的霾以轻微和轻度为主,一年四季均出现较多,其中冬季最强;一天中11时出现霾最多,05时出现最少;风速在1—4m／s时霾出现得最为集中,约占82．3％,出现霾时东到东南风的概率最大;霾出现时相对湿度在70％～80％之间的最多,较严重的霾天气的发生需要较大的相对湿度条件。API指数与霾天气的关系分析表明,非霾日的API指数主要集中在空气质量优秀和良好等级,霾日的API指数主要集中在良好和轻微污染等级,达到污染级别的霾日仅占总霾日的24％。     

石家庄市一次持续性霾过程气象成因分析及其对能见度的影响

基于地面气象观测数据和环境空气质量监测数据,对2015年12月6～13日石家庄市一次持续性重度霾污染过程进行分析,结果表明:空气湿度大、地面风速小、天气静稳为此次持续性霾的发生和维持提供了有利的气象条件;污染过程中逆温主要为不贴地逆温,逆温的形成滞后于污染的形成,霾严重时段逆温顶发展至高空1 km以上,逆温层厚大于1 km;污染的大部分时段,能见度在1 km以下波动,当PM_(2.5)质量浓度达到一定水平后,相对湿度对能见度的影响高于PM_(2.5)质量浓度;不同情景计算表明,重污染过程中降低相对湿度和控制PM_(2.5)质量浓度均能改善大气能见度,但相对湿度是影响能见度的关键.     

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。     

重庆主城区霾天气特征及气象影响因子分析

利用重庆主城区沙坪坝气象站1980-2012年观测资料,对主城区霾天气变化特征、气象影响因子进行了分析.结果表明:重庆主城区霾日数1980-1991年总体呈上升趋势,1992-1999年波动较大,2000-2006年总体呈上升趋势,2007-2012年总体呈下降趋势;霾日数冬季最多,秋季次之,夏季最少,月平均值呈"V"型分布,12月最多,1月次之,7月最少;霾天气受气象条件影响,较小的风速(风速≤2.0m/s)、较高的相对湿度有利于霾天气的出现.对近年来霾天气成因进行了初步探讨,结果表明,特殊的地形和气象条件、能源消费量持续增长和以煤炭为主的能源消费结构以及机动车尾气污染是重庆主城区近年来霾天气频发的重要原因.     

南昌霾的特征分析

利用南昌市观象台1960-2012年的气象观测资料,分析了南昌地区的雾霾时空分布特征。数据分析结果表明:南昌近50年来的年霾日数呈总体上升趋势;南昌地区出现霾日峰值的月份在12月份,其次为1月份,7月份处于谷值;南昌地区季节霾日数呈现冬季、春季、秋季、夏季四季递减的特征;霾的天气系统可分为高压型和低压型,南昌地区处于高压底部时,出现大范围的雾霾天气的概率较高。     

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。     

2003-2013 年高雄市霾日数变化规律与影响因素研究

利用2003-2013年高雄站的气象观测数据，统计分析了高雄地区日平均能见度低于5km、平均相对湿度低于80%的霾天气的长期变化。研究发现：近年来高雄市的霾日数在逐年减少；霾日在一年内各季节均有发生，霾日数在冬、秋、春、夏季依次减少。全年霾日一月份发生最多，七月最少，一天内 11:00 发生霾的可能性最大。在相对湿度小于 80%时，随着相对湿度的增大，霾发生的可能性增大；气温越低，越易出现霾日；当风速<3 m/s 时，霾发生的可能性最大，并且其主导风向为 NNW。霾与空气污染指数在年际变化和月变化上都有一定的相关性；PM2.5和 PM10的浓度越大时，对霾的形成越有利。
     

霾从哪里来

<正>近年来,霾污染逐渐常态化,PM2.5数据"爆表"早已不是新闻。当下.防护口罩和空气净化器在雾霾横行之时成了热销品。但是。"自强不吸"的方法并不能解决根本问题。如何治理霾污染?本刊采访了王跃思研究员。强霾污染过程科学世界:北京在2月下旬发生了一次历时很久的强霾污染过程。不仅在北京一地,全国有很多地区也同样遭遇了严重的霾污染事件。请问,这次的霾污染为什么会如此严重呢?王跃思:我们以2014年2月19日~28日的北京地区为例,看看这次霾过程是如何进行的。     

上海干霾与湿霾气溶胶消光特性的比较

利用2009年3月2010年2月上海市城市环境气象中心的微脉冲激光雷达资料,通过分析消光系数和光学厚度(AOD)等光学特性参量揭示了上海地区发生干霾和湿霾时气溶胶的垂直分布特征,并分析了相对湿度对干霾和湿霾的影响.结果表明:干霾日的发生频率要明显高于湿霾日;不同强度霾中,干霾在轻微霾与轻度霾中所占比例较多,而中度霾和重度霾中湿霾的比例增大,其中重度霾中湿霾多于干霾;湿霾时段的消光系数变化波动明显比干霾时段剧烈,干霾时消光在0.10 km 1左右波动,而湿霾时消光从0.01~1.00 km 1变化不等;在500 m以下的近地面大气,湿霾的消光基本大于干霾;干霾时段AOD无明显季节变化,而湿霾时段AOD变化趋势表现为春季>冬季>夏季>秋季,且90%来自于低层大气(0~1 km)的贡献;夏季相对湿度较大,湿霾最多,但湿霾中重度霾所占比例是所有季节中最小的,轻微霾比例最大;而春、秋、冬三季发生湿霾时的能见度明显低于干霾时,说明湿度的增加对消光的贡献明显增大.     

兰州市霾日的气候特征

利用1961-2006年的常规气象资料分析了兰州市霾日的气候特征.研究表明20世纪70,80年代兰州市霾日发生较频繁,但整体呈减少趋势,尤其90年代开始大幅下降;兰州的霾日一年内各季均有发生,但主要发生在秋末和冬季,12月份最多,强度最强的霾日也集中在冬季;时次分布上春、夏季8:00出现霾日最多,而秋、冬季14:00最多;一年中霾日数成"U"型分布,与地表气温呈负相关,气温越低,霾日出现的概率越高;风速小于2m/s和日平均相对湿度低于70%也是霾发生的主要气象条件之一.     

兰州市霾日与气象参数和空气质量的关系

利用1961-2006年兰州市的常规气象观测资料及探空资料和兰州市2001-2005年的空气污染监测资料,统计分析了各种气象因子对兰州市霾的出现的影响及相关关系,同时研究了霾对空气质量的影响.研究表明当地面静风或风速较小(≤2 m/s)、气压场减弱、连续不降水日数达到28天以上时,最有利于霾的形成;不同时次霾出现的相对湿度条件有很大的不同,在14:00和20:00霾的出现次数均随湿度的增加而减少,而在2:00和8:00时则相反,霾出现次数随湿度的增加而增加;当有低空逆温层出现时,尤其是冬半年,极有利于霾的发生,且逆温层厚度越大,霾发生的可能性就越高;霾日的空气质量等级大多在轻微污染及以上,空气污染与霾日的出现有很大的相关性.     

川渝地区雾霾时空分布特征及影响因子分析

利用1981-2014年川渝地面气象观测资料,分析了川渝地区雾霾的时空分布特征及影响因子,结果表明:川渝地区雾日变化总体呈下降趋势,两种雾日观测资料的倾向率分别为-6d/10a和-8.2d/10a,研究时段内未出现突变点,80年代到90年代初,雾日变化周期以2~4a为主,21世纪后以8~10a为主.霾日总体趋势与雾日变化相反,呈上升趋势,倾向率为8.2d/10a,1997年开始发生突变,90年代变化周期以2~4a为主,2000年后4~10a周期变化较显著.在对雾霾与风速和空气相对湿度的关系讨论中发现,整个川渝地区雾与风速的变化趋势一致,与相对湿度呈正相关;霾与风速的变化趋势相反,与相对湿度呈负相关.     

南宁市霾日数变化特征及其与环流背景的联系

论文分析了广西南宁市1996—2015年的霾日数变化特征,并探讨了不同环流形势背景对霾的影响。结果表明:近20年来南宁出现的霾日数共计1 218天,平均每年出现60.9天。霾日数主要集中在秋冬季,冬季最多,占全年43.1%,其次为秋季,占全年30.8%,夏季最少,仅占全年的6.8%。1月是南宁霾出现最多的月份,7月是霾日数最少的月份。近20年来,南宁霾日数总体呈增加趋势(4.2d/a)。本世纪以来,霾日呈较快的上升趋势,到2007年达到峰值,然后开始下降并趋于稳定。霾日数的这种变化特征与该地区经济发展和人类活动引起的污染排放密切相关,特别是SO_2和烟尘排放量的变化。另一方面,霾日数也受大气环流形势的影响。统计结果揭示,影响南宁秋冬季霾日数的环流形势主要分为三类:冷高压脊控制型、入海高压后部型和热带气旋外围型。当南宁受冷高压脊控制或入海高压后部影响时,空气中污染物明显增多,易于霾日的出现。而受热带气旋外围影响时污染物浓度相对而言较小。     

阿拉善右旗一次雾霾天气成因分析

利用天气形势和地面气象要素、相关回归分析方法及雾霾期间浓度值,对2018年10月19日至21日发生在阿拉善右旗的一次雾霾天气进行了分析。得出结论:霾期间天气形势,右旗处于偏西或西南气流影响,且有暖平流输送,空气相对干燥,地面处于高压区底部,非常有利于霾的形成。雾期间地面条件能见度低,19日夜间的降水可以提供充足水汽,因而相对湿度大,霾就会转化成雾,大雾期间温度和露点温度接近于一点,气温较低,雾霾期间风速呈静风状态,地面条件利于雾霾的形成。能见度和相对湿度作相关回归分析来看,呈现明显负相关。雾霾期间PM_(10)、SO_2、NO_2浓度值超标,属于重度污染。     

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。     

不同时间角度下的中国霾日数时空变化格局研究(1961年～2015年)

采用2 474个站点数据,从年际、月际和周际变化角度,利用线性趋势和反距离权重插值等多种方法,计算了1961年～2015年中国霾日数时空变化特征.结果表明：在年际尺度上,1961年～2015年中国年均霾日数在波动中呈“先上升(1961年～1980年)-后平稳(1981年～2000年)-再迅速上升(2001年～2015)”的三段式变化特征.在月际尺度上,1～12月份的年均霾日数呈现出“U”型分布,且所有月份的平均霾日数均呈现增加趋势.在周际尺度上,中国年均霾日数从周一到周日呈现出先减少后增加再减少的特征,但变化幅度不大.1961年～2015年中国周一到周日的平均霾日数均呈一致性增加趋势.在空间分布上,1961年～2015年中国年均霾日数变化趋势呈“东南增加显著-西北增加不显著”的空间分异格局.中国华北、华中、华东和华南地区的年代际年均霾日数随年代推移逐渐从负距平演变为正距平.不同月份的年均霾日数呈现出“东南高-西北低”的空间格局.1月和12月份年均霾日数达到2.7 d/a以上的地区分布较广,其它月份分布范围则相对较小.1961年～2015年周一到周日的年均霾日数超过4.5 d/a的地区主要分布在京津冀、长三角、珠三角、山西和陕西地区.通过对比可以发现不同星期的年均霾日数在空间分布上变化不大.     

一次霾过程的气溶胶特征分析

利用2008年5月26日河北省机载粒子探测系统PMS获得的飞行探测资料,分析了大气气溶胶包括粗细粒子的浓度、尺度谱分布及其时空变化特征,并对不同高度的谱分布进行了拟合.分析表明:霾天气下,气溶胶在近地面到1km高度层内有所积累,随后数浓度迅速减少.1-4km高度段中,气溶胶数浓度减少趋势变缓,4km以上气溶胶数浓度保持在30-40cm-3.低空气溶胶数浓度和平均直径水平变化不大;中高空由于云区的出现变化幅度相对较明显.霾天气下的同尺度气溶胶数密度谱值一般要高出晴天下一个量级以上.负幂函数对积聚态粒子有较好的拟合效果;修正后的伽马谱分布函数对粗粒子谱分布平均曲线的拟合较好.     

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。     

长株潭地区霾的气候变化特征

基于国家气象观测站历史数据，使用三种方法统计了长株潭地区霾的气候变化特征，结果表明：自20世纪80年代初以来，长沙霾日呈增多的趋势，20世纪90年代初开始霾日显著增多；自21世纪初株洲霾日开始有增多的趋势，2010年以后霾日显著增多；湘潭的霾日在20世纪80年代后期至90年代有一段明显上升期，随后霾日有所减少。2015—2016年以后，长沙、株洲、湘潭三地霾日均有明显下降。