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.     

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.     

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。
     

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.     

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.     

银川市低空逆温特征及其对雾、霾的影响

根据2011—2015年国家气候基准站逐日08时和20时探空观测资料,能见度、相对湿度以及雾、霾观测资料及银川市环境监测站的PM10质量浓度数据,用数理统计及其相关分析方法,研究银川市低空逆温特征及其对雾、霾的影响.结果表明,银川市四季均有逆温出现,秋冬季节逆温的出现频率最高、厚度最厚、强度最强,08时较20时逆温的出现频率更大、厚度更厚、强度更强,悬浮逆温底高更低,雾、霾天气与逆温的季节变化特征一致;银川市四季低空逆温的厚度、强度和持续性均与PM10的质量浓度呈正相关关系,且在秋冬季节最显著;逆温持续时间越长,雾、霾现象越严重,逆温层越厚,强度越强,空气质量等级为优或良的概率越低,而为轻度、中度及重度污染的概率越高.低空逆温是影响银川市雾、霾天气的主要污染气象条件之一.     

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。     

河北廊坊重污染天气特征及气象条件影响研究

利用2013—2016年廊坊市环境监测数据以及同期相关气象资料,采用数理统计等方法,研究重污染天气特征及影响的气象条件.结果发现:空气质量达标天数呈逐年上升趋势,而重污染天数逐年下降;重污染天气主要出现在1—3月、10—12月;重污染天气首要污染物只有PM_(10)、PM_(2.5)、O_3与PM_(10),PM_(2.5)4种情况.重污染天气日气象要素特征明显:主导风向主要位于风玫瑰图的第一、第三、第四象限,风速基本上小于1.6 m/s;相对湿度多在50%以上;年均能见度小于10 km;1—3月、10—12月主要污染月逆温层厚度更厚,强度更强,逆温出现频率也更高;静稳天气指数除了4、5、7月小于10以外,其余月均大于等于10;3—6月混合层高度在1000 m以上,其余月小于1000 m;重污染日霾、雾、轻雾、露、霜、结冰6种天气发生的频率较高.     

中国为何遭遇雾霾困扰？

 2013年1月6—16日,中国中东部地区的雾-霾天气集中出现,引发社会高度关切.此后,雾-霾天气仍在中国不同地区以不同污染程度时有发生.当下,雾-霾天气不仅成为中国民众最为关注的话题之一,也为经济快速发展的中国及广大民众心头带来丝丝“雾霾”.     

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.     

开封市近41年大风天气气候特征分析

选取开封市1971—2011年气象实测资料,分析了开封市近41年大风天气气候特征,得出结论:开封市大风日数年际、年代际均呈下降趋势,多为7级阵性大风;大风日主要集中在3—4月,春季最多,占全年大风日数的45%,冬季次之,占27%;多为偏西大风,少偏南和偏东大风.总结了偏北、偏西大风的典型天气形势及其特点.     

营口雾霾的地面形势和风速特征

利用2005~2012年辽宁省营口市的能见度、相对湿度、降水、地面形势场资料,对雾霾天气时的地面形势和风速进行了统计分析。结果表明:雾霾发生时地面形势分为倒槽型、锋面气旋型、地形槽型、冷高压前部型、低压内部型、鞍型场型、均压场型和高压内部型8种类型。雾霾天气在高压内部型、鞍型场型、冷高压前部型和均压场型出现频率较高,分别占26.3%、17.6%、12.9%和12.5%。在高压内部、地面倒槽和冷高压前部容易出现雾;而轻雾易出现在鞍型场、高压内部和均压场;霾出现在高压内部型、鞍型场型、冷高压前部型和锋面气旋型的概率较高。雾霾时风速都较小,冷高压前部型、高压内部型、均压场型和倒槽型的雾霾易在风速小(0~4 m/s)的情况下形成和维持;鞍型场型和低压内部型的雾霾易在风速较小(1~5 m/s)的情况下形成和维持;锋面气旋型雾霾易在风速适中(2~6 m/s)的情况下形成和维持。     

南京市一次大气污染事件时空演化特征及影响因素

利用数理统计和后向轨迹方法,分析江苏省南京市2015年全年空气质量指数(AQI)及1月21—27日各污染指标数据,探讨南京市大气污染时空分布特征及影响因素.研究发现:2015年南京市AQI达到污染程度的天数在瑞金路、迈皋桥最多,在玄武湖最少;AQI值在秋、冬季较高,春、夏季较低,推测南京市AQI主要受不同功能区污染排放和不同季节天气变化控制.在1月21—27日大气污染事件中, AQI在仙林大学城最高,为211.094;玄武湖最低,为168.881. PM_(10)平均浓度在奥体中心最大,为229.472,玄武湖最小,为179.932. PM_(2.5)的空间分布情况与PM_(10)类似, SO_2, NO_2和O_3浓度空间差别不大.在此期间, AQI总体呈波动上升趋势, 21日、24日、26日出现3次高峰, 25日和27日下降. PM_(10)、PM_(2.5)、NO_2浓度变化趋势与AQI呈正相关关系, O_3与AQI呈负相关关系.因此,南京市大气污染在空间上具有明显区域特征,在时间上具有累加特征,同时还受周末效应和天气作用影响;主要污染物为汽车尾气、燃煤燃气和工业废气.气团后向轨迹显示,大气污染源主要来自局地和西北地区, 25日气团方向改变,导致污染物浓度下降,推测南京市大气污染受气团带来的外地污染物及天气变化的综合影响.     

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。     

无霾和有霾情况下大气混合层高度的日变化及其特征—基于河北香河站激光雷达的观测

利用Mie散射激光雷达EZLidar和自动观测站气象资料对河北香河站2006年8月~2007年11月大气混合层高度(MLH)进行了观测研究,得出了灰霾和非灰霾两种天气大气混合层的日变化特征:1 MLH的日变化同温度、风速的变化密切相关,相关系数分别为0.968、0.580,通过了0.01的置信度检验;2春季的MLH明显高于秋、冬两个季节,秋冬两季混合层的发展相似,MLH较低,大体上秋季的MLH高于冬季;3灰霾天气溶胶含量高,阻挡地面长波辐射向外发射,形成了类似的保温效应,灰霾天大气温度要高于非霾天的温度,且随着时间的增加而增加;4灰霾天属于静稳天气,热力引起的湍流非常弱,风速变化对它的影响更大。热力和机械剪切作用共同影响了灰霾天和非灰霾天MLH的日变化。     

宜昌市城区PM_(2.5)污染形成灰霾天气的规律研究

2012年选取与气象站点相邻的一个环境空气质量测点对PM2.5进行了研究性监测,测点距地面23m,全年PM2.5质量浓度在19~284μg/m3之间,年均质量浓度为89μg/m3,月均质量浓度最高的为1月.系统分析全年PM2.5监测质量浓度与相邻气象测点灰霾、能见度观测数据之间的关系,得到以下结论:宜昌市城区PM2.5污染质量浓度与灰霾观测值相关性不强,但与能见度的观测值显著相关;全年能见度降低受PM2.5污染的影响具有季节性,2、5~6三个月与7~9三个月及4、10~11三个月,这3组月份内的PM2.5与能见度之间的回归曲线基本一致,全年中3月份影响最大,而1月份最小,主要与气温、风速、降雨因素有关.     

浙江沿海大风的天气气候特征

利用浙江嵊泗、嵊山、大陈、北麂、南麂站建站以来的风速资料以及NCEP再分析资料,对浙江省沿海发生的大风天气进行了分析.研究发现浙江省沿海的大风发生频率较高,全年有1/3为大风日;浙北沿海大风日数要略多于浙中南沿海;大风主要集中在秋冬季(每年11月至翌年3月),其次是夏季(每年的7-9月),冬半年大风多为冷空气大风,春季...     

2015年冬季南京一次污染过程个例分析

城市大气污染在本地排放源稳定的前提下,不仅和局地气象要素相关,还与污染物输送有密切联系。利用大气污染物浓度资料、ECMWF资料以及2015年1月逐日探空观测和地面资料,通过分析天气形势及大气边界层要素在对污染物浓度的影响;同时利用区域风场相关与HYSPLIT后向轨迹模式模拟分析南京地区的污染物来源。结果表明：中高层形势平稳、地面弱高压场或均压场控制下,相对湿度高以及逆温层是污染物积累的重要条件。南京市污染物的主要源地为长三角地区的局地污染、湖南-湖北-安徽和江西-安徽的远距离输送。     

南京市通风廊道研究

采用Landsat 8 OLI_TIRS卫星数字产品,借鉴NOAA-AVHRR反演地表温度的劈窗算法对南京地区的地表温度进行反演。利用南京城市地表温度的分析结果,采用基于局地环流的德国城市通风廊道的构建理论,分析了南京市通风廊道的作用空间与补偿空间;随后对空气引导通道进行了详细地分析;同时考虑到南京市的主导风向和南京都市区绿地系统规划,由此构建了"四横一纵"五条通风廊道,以增加城市空气的流动性,减缓城市热岛效应以及城市雾霾天气污染。