无锡空气污染指数、气象要素的周末效应

利用2000-2006年无锡站的城市日供电量资料、城市空气污染指数和地面观测资料对无锡地区的空气污染指数、气温日较差、平均相对湿度、降水量和降水频次周末效应进行了分析.结果发现,空气污染指数和各气象要素的周末效应受到日供电量的影响,同时各气象要素自身和空气污染指数之间有较好的相关性,它们的周末效应相互影响.同时对周末效应的分析采用分季节讨论的方法,避免了由于全年平均对结果的不好影响.采用了不同的周末效应指数定义,即定义某一影响因子的周末效应指数为气象要素周末WEEKENDS(周六和周日)的平均值减去WEEKDAYS(周一到周五)的平均值.     

张伟 杨淑敏 周向玲*

根据1980~2012年喀什平原地区3个气象站的逐日气象资料,采用统计分析探讨了日平均温度、气温日较差、地温日较差、地-气温差、日平均风速、日平均气压、气压日较差及日相对湿度8个气象因子对浮尘天气变化的影响。结果表明:在年、月季节三个序列上,影响喀什平原地区浮尘天气发生的主要影响因子基本上是一致的,分别是日平均风速、日相对湿度、气温日较差、地-气温差及气压日较差5个因子。各因子对浮尘出现日数的影响有显著的季节差异,在春、秋、冬三季浮尘天气的发生受气温日较差和日相对湿度的影响显著;气温日较差越大,相对湿度越大,越不易发生浮尘天气。夏季动力因子占主导地位,日平均风速为主要因子。在秋、冬两季冷高气压对浮尘天气的发生有一定促进作用。     

用NCEP资料分析华北暖季对流性天气的气候背景

由于华北地区（北京、天津、河北）对流天气临近预报的需要,利用2000?2005年5?8月每日4次1°×1°NCEP最终分析资料的平均场分析了该地区暖季对流性天气的气候背景。分析内容包括：高、低空平均环流,湿度、温度、假相当位温、对流有效位能（CAPE）、对流抑制能量（CIN）等多年各月各时次的平均场和气候日较差分析。结果表明,华北地区5、6月与7、8月的对流天气是发生在两种不同的气候背景下。5、6月份北方冷空气比较活跃,华北地区受中纬度西风带扰动影响为主;7、8月华北地区受中纬度扰动和低纬度扰动的共同作用,从而造成5、6月份和7、8月份对流的性质有显著差异,前者的对流发生在变性的大陆冷气团中,常出现冰雹和雷雨大风天气,后者的对流发生在锋前热带季风气团中,易出现暴雨天气。因此,5、6月份和7、8月份的对流天气临近预报应该采用不同的预报思路。00 UTC和06 UTC近地面层?975 hPa相对湿度场的差异表明,午后华北地区容易出现干线（或露点锋）的气候特点。00 UTC和06 UTC的850 hPa平均流场对比还表明,在北京地区的北侧存在热力作用下产生的地形性边界层辐合线的气候特点。上述两点为华北地区初始对流的临近预报提供了气候背景。     

基于TDIC的上海市奉贤区大气能见度变化特征分析

利用2008～2017年上海市奉贤区气象监测数据以及2015～2017年空气质量监测数据,通过经验模态分解、Hilbert谱分析方法和时间内在关联分析方法(TDIC),重点探讨了相对湿度、浓度与大气能见度的相关关系。结果表明,奉贤区大气能见度具有明显的日变化和季节变化特征,能见度与相对湿度、和浓度变化呈现负相关性,在不同的相对湿度下,颗粒物浓度对大气能见度的影响不同。通过TDIC分析,在局部时间范围内,能见度与颗粒物浓度呈现正相关性,这种相关性变化会受到降水、风速、气压、温度等气象因素和极端天气的影响。通过上述分析,可以较好的探究大气能见度的变化特征。     

基于不足气象要素时间序列的小时界限值提取

气象要素质量控制中,往往是以全球或全国历史极值、气象站历史极值或季节性极值作为界限值检查标准,该方法在时间尺度上具有广泛性和粗糙性。为了使气象站气象要素界限值检查标准具有唯一性和精细性,将时间尺度缩至以小时为单位,利用全国1942个气象站2019年和2020年每小时气象数据,基于Python语言实现了一套确定每小时界限值的概率统计算法。由于时间尺度小,所以在相邻时刻,该界限值确定方法适用于具有规律性的气象要素（气温、气压和相对湿度）。经过样本统计,气温、气压和相对湿度的每小时界限值与其实际变化规律一致,证明了该算法的有效性,为后续质量控制界限值检查步骤的实施打下坚实基础。     

亚澳季风区内水汽汇的准两年振荡及其与大气环流的关系

利用1950-2000年大气视水汽汇资料,分析了亚澳季风区内水汽汇准两年振荡的变化特征及其与大气环流的关系.亚澳季风区内水汽汇有显著的准两年振荡,其关键区位于西太平洋暖池、孟加拉湾、东南印度洋和西南印度洋,它们对应3种遥相关型.当暖池水汽汇偏强时,我国华南为偏北风距平,东亚季风区水汽汇偏弱;印度洋水汽汇距平呈现为偶极子分布,东南印度洋附近水汽汇偏强时,东南印度洋至赤道西印度洋为偏西风距平,赤道西印度洋水汽汇偏弱;孟加拉湾水汽汇偏强时,孟加拉湾至西南印度洋为偏南风距平,西南印度洋的水汽汇偏弱.反之亦然.     

中原城市群重点城市首要污染物日变化特征及成因分析

中原城市群重点城市是我国大气污染较为严重的区域之一。利用2017年河南省各地市环保局国控站点和地面监测站提供的首要污染物浓度和气象要素24h连续监测数据,分析得到2017年首要污染物占比和首要污染物浓度的日变化特征,采用相关分析法和主成分回归分析法得到各首要污染物之间的相关性及气象因子对首要污染物的影响。结果表明,2017年中原城市群重点城市首要污染物主要由PM2.5、PM10和O3组成;一天中,PM2.5呈双峰变化,主峰值出现在8:00-9:00,次峰值出现在22:00,谷值出现在下午16:00;PM10小时浓度呈三峰变化,主峰值出现在9:00,次峰值出现在1:00和21:00左右,主谷值出现在15:00,次谷值出现在0:00和5:00;O3小时浓度呈单峰变化,峰值出现在15:00,谷值出现在7:00左右;PM2.5在低温、高压、中等偏高的湿度、较弱风的条件下利于积累,PM10在低温、高压、中等偏高的湿度、较弱风的条件下易于积累,O3在高温、低压、中等偏低的湿度、强风的条件下易于生成与积累;对PM2.5、PM10浓度影响最大的两个气象因子是气温和气压,对O3浓度影响最大的两个气象因子是风速和气温。     

南海夏季风爆发与华南前汛期锋面降水气候平均的联系

利用1958-2000年NCEP/NCAR再分析日平均资料、中国气象局气候中心常规地面观测日降水资料,从气候平均角度诊断分析了南海夏季风爆发和撤退前后大气结构特征及其与南亚季风的差异,探讨华南前汛期锋面降水对南海夏季风爆发的可能影响。结果表明:①季节转换期间南海地区大气热力结构、动力结构的配置具有与孟加拉湾和南亚地区明显不同的特征,大气低层(850 hPa以下)温度梯度的逆转(由负变正)发生在西南季风爆发之后。②850hPa西风建立在南海大气低层(850 hPa以下)经向温度梯度为弱负值的时候,是受热成风约束的结果。③季节转换期间南海地区大气热力结构、动力结构的配置具有独特性,是由于东亚地区独特的地理位置,受来源于中纬度冷空气影响的缘故。④随着华南降水强度加强,对流释放潜热加热了中高层大气,有利于南海经向温度梯度的逆转,从而在热成风关系约束下使高层南亚高压的北移,因此华南前汛期第一阶段锋面降水是南海夏季风爆发的有利因素。     

宝鸡市可吸入颗粒物与气象要素的关系分析

讨论了宝鸡市2003--2005年可吸入颗粒物（PM10）API指数的季节分布、区域分布状况；运用统计软件SPSS分析了宝鸡市2003-2005年的API指数与同期气象要素的相关性．结果表明，宝鸡市API〉100日数百分数的季节变化为春季〉冬季〉秋季〉夏季，区域分布为1#〉3#〉2#〉4#；宝鸡市API与S02、N02、日均气压、08气压、08气温呈正的强相关，与湿度呈正的弱相关，与气温、风速、能见度呈负的强相关，与日照时数、降水量呈负的弱相关．     

三峡库区香溪河流域近20年气候趋势分析

根据三峡库区香溪河流域兴山气象站1990～2009年20年的气象资料,利用Mann—Kendall检验法对该地区的降水量、气温、湿度、风速、日照时数（太阳辐射）等变化进行趋势分析．结果表明：近20年,香溪河流域降雨量无显著上升趋势,增加速率约为12mm／10a,但具有明显的年际变化;春夏季降雨量呈上升趋势,秋季和冬季降雨量呈下降趋势;在全球变暖的气候背景下,香溪河流域气温逐渐升高,平均气温增加速率为0．3℃／10a,平均最低气温增加速率为0．19℃／10a,最高气温显著上升,上升速率为0．4℃／10a;风速先减小后呈上升趋势,1990～2002年风速减小,减小速率为0．1m／s／10a,自2003年以来,风速显著上升,增加速率为0．2m／s／10a;湿度呈减少趋势,月目照时数与月蒸发量呈正相关性,但总体增长趋势则表现为年日照时数增加,年蒸发量减少．     

Elemental composition of aerosols collected in the glacier area on Nyainqêntanglha Range, Tibetan Plateau, during summer monsoon season

In order to investigate the elemental composition in atmospheric aerosols and its sources in the glacier area over the Tibetan Plateau (TP), seven totally suspended particle samples were collected continuously at the col of the Zhadang glacier (30°28′N,90°39′E,5800 m a.s.l.), Nyainqêntanglha Range, southern TP, from June to October 2006. Twenty-seven elements (Li, Be, B, Na, Mg, Al, K, Ca, Sc, Ti, V, Fe, Mn, Zn, Ga, As, Rb, Sr, Y, Cd, Cs, Ba, Tl, Pb, Bi, Th, U) were analyzed by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). The result indicates that the concentrations of most elements (especially crustal elements) are lower than values at the Nam Co Station during the same period of 2005, and also much lower than other sites in the TP such as Wudaoliang and Waliguan. This suggests that elemental compositions of aerosols in the Zhadang glacier area may represent the background levels of the middle/upper troposphere over the TP. Crustal enrichment factors (EFs) reveal that several elements (e.g. B, Zn, As, Cd, Pb and Bi) may have anthropogenic sources. The southern TP is mainly influenced by the summer Indian monsoon during the sampling period. Backward air mass trajectory analysis suggests that air masses in the region may originate from South Asia. Therefore, anthropogenic pollutants from South Asia may be transported by the summer Indian monsoon to the region which clearly affects the atmospheric environment in the southern TP during the summer monsoon season.     

2014年1月济南市空气污染气象条件分析

为研究大气环流背景及气象条件对山东中西部PM2.5污染的影响,利用气象及PM2.5浓度资料,选取济南市作为典型代表城市,诊断分析了大气环流背景及气象演变过程对2014年1月济南市PM2.5浓度的影响,建立济南静稳指数公式。结果表明：2014年1月华东北部至华北南部地面至对流层中层风速均为负距平,水平方向污染扩散能力差,偏南风异常加强了南方水汽的输送,有利于气态污染物向颗粒态转化,推高了PM2.5浓度;对流层低层东亚冬季风异常偏弱,逆温增多,垂直方向污染扩散能力差;500 hPa异常高压,抑制了东亚大槽的发展,更加有利于污染物在底层的累积。天气演变过程分析表明：地面水平方向及高空垂直方向气象条件对PM2.5浓度均有影响,地面风速偏弱（偏强）,高（低）湿度,风场辐合（辐散）时,PM2.5污染偏高（偏低）;边界层高度降低（升高）,垂直方向气流下沉（上升）,对流层中低层大气层结不稳定增强（减弱）时,PM2.5污染升高（降低）。静稳指数对于空气质量及重污染过程具有较好的预报能力。     

辽东半岛南部海陆风分析

辽东半岛南部位于亚洲东岸的季风区内。季风气压场、西风带下层移动性高低压系统、局地性海陆因子对气压场性质的日周期调整是影响该地风向的基本因子。本文引用分别位于东西岸的皮口和新金站1985年夏季连续风向资料,分析了各因子的影响与风频分布之间的关系、各因子对不同方向风频做出的贡献、确立了海陆风存在的事实。并在此基础上,分析了两岸海陆风的特点、规律和差异。     

近47年城市化发展对沈阳区域局地气候的影响研究

利用1959—2005年沈阳及周边郊区4县(康平、新民、法库、辽中)台站的气候观测资料,研究分析了沈阳城区、郊区气温、降水量、相对湿度、风速的变化趋势和特点。在此基础上,探讨了城市化发展对沈阳区域气候变化产生的影响。研究发现:1)近47年来,沈阳平均气温上升显著,其中冬季、春季增暖幅度最大,夏季最弱。同时,沈阳郊区增暖幅度略大于城区增暖幅度。2)沈阳年降水量、相对湿度、平均风速整体均呈下降趋势,降幅以平均风速最大,降水量最小。沈阳降水量的季节变化比较复杂,冬季降水量轻微增加。分析结果显示,沈阳城市化发展对区域局地气候产生了重要影响,尤其是近年来对郊区气温影响显著。另外,城市化进程对平均气温、风速的影响比其对相对湿度、降水量的影响更为显著、直接。     

近47年城市化发展对沈阳区域局地气候的影响研究

利用1959-2005年沈阳及周边郊区4县（康平、新民、法库、辽中）台站的气候观测资料,研究分析了沈阳城区、郊区气温、降水量、相对湿度、风速的变化趋势和特点。在此基础上,探讨了城市化发展对沈阳区域气候变化产生的影响。研究发现：1) 近47年来,沈阳平均气温上升显著,其中冬季、春季增暖幅度最大,夏季最弱。同时,沈阳郊区增暖幅度略大于城区增暖幅度。2) 沈阳年降水量、相对湿度、平均风速整体均呈下降趋势,降幅以平均风速最大,降水量最小。沈阳降水量的季节变化比较复杂,冬季降水量轻微增加。分析结果显示,沈阳城市化发展对区域局地气候产生了重要影响,尤其是近年来对郊区气温影响显著。另外,城市化进程对平均气温、风速的影响比其对相对湿度、降水量的影响更为显著、直接。     

基于单颗粒质谱技术的石家庄市2016年秋季空气重污染成因分析

利用单颗粒气溶胶质谱仪并综合地面空气污染监测数据、常规气象观测数据、卫星遥感火点监测资料和气流后向轨迹,分析了2016年石家庄市秋季出现的两次空气重污染过程的演变特征及主要影响因素。结果表明：机动车尾气和地面扬尘是PM_2.5的重要来源。高低空稳定的天气形势配置是两次重污染过程形成的直接原因。在这些天气形势下,湿度高、风速小、气压低、逆温层厚、混合层高度低是造成两次重污染过程的重要原因。同时东南和西南方向周边污染物的输送对重污染天气的形成发展也有一定的贡献。     

印度洋的风浪、涌浪和混合浪的时空特征

为了展现印度洋的海浪特征,利用来自欧洲中期天气预报中心的ERA-40海浪再分析资料,对印度洋的海表风场、风浪、涌浪、混合浪场进行研究,主要分析了季节特征、月变化特征、风速和波高的变化趋势、涌浪指标,定义了南印度洋西风指数和涌浪北伸脊点。结果表明:印度洋的风浪场与海表风场整体上对应较好,尤其是季风期间的北印度洋,涌浪场与混合浪场对应较好;从波高来看,阿拉伯海在1-5月和9-12月的涌浪以及孟加拉湾全年的涌浪对混合浪的贡献大于风浪;印度洋海表风速呈显著递增的区域主要集中在咆哮西风带和30°S以北,风浪波高变化趋势的分布与风速大体一致,大部分海域的涌浪波高、混合浪波高表现显著性逐年递增;印度洋的涌浪在混合浪中占据主导地位,40°S以北的涌浪常年向北传播,且南印度洋西风带西南季风的强度直接决定着涌浪北传的程度。     

塔里木盆地浮尘影响因子的强度变化

根据塔里木盆地周边27个气象观测站1961—2003年逐日地面观测资料,整理得到40个气象要素,相关分析表明同类气象要素之间存在一致性。剔除一致性要素后共得到海平面气压、气温、风速的日平均及其6h变化,日平均相对湿度,日降水量,日最大冻土深度等15个浮尘影响因子,各月15个因子与浮尘天气的相关程度明显不同。多元线性回归浮尘影响因子模型的分析结果表明,各因子对浮尘天气的影响程度有着明显的季节特征,08—14时变温和日平均相对湿度对浮尘天气的影响始终是首要的,14—20时变压在春、夏季和08—14时风速差在秋季对浮尘天气的影响程度位居其后。日平均风速的影响虽然也贯穿始终,但影响程度变化较大,以春季和冬季最为明显。     

塔里木盆地浮尘影响因子的强度变化

根据塔里木盆地周边27个气象观测站1961—2003年逐日地面观测资料,整理得到40个气象要素,相关分析表明同类气象要素之间存在一致性。剔除一致性要素后共得到海平面气压、气温、风速的日平均及其6h变化,日平均相对湿度,日降水量,日最大冻土深度等15个浮尘影响因子,各月15个因子与浮尘天气的相关程度明显不同。多元线性回归浮尘影响因子模型的分析结果表明,各因子对浮尘天气的影响程度有着明显的季节特征,08—14时变温和日平均相对湿度对浮尘天气的影响始终是首要的,14—20时变压在春、夏季和08—14时风速差在秋季对浮尘天气的影响程度位居其后。日平均风速的影响虽然也贯穿始终,但影响程度变化较大,以春季和冬季最为明显。     

广州典型小区微气候特征观测与数值模拟研究

根据广州下垫面类型和湿热气候特征,选取广州大学城一个小区为试验基地,在典型的晴朗天气条件下,通过实地观测和微尺度数值模式ENVI-met,探讨该地区的微气候特征。数值模式能较好地模拟温度、湿度及流场的空间分布和时间变化特征,结果显示:1模拟区域内不同的下垫面存在高温低湿、低温高湿的现象;2毗邻两栋建筑之间可形成狭管流效应,风速值约为来流风速的1.4~1.7倍;3单体方形建筑物两侧出现角隅大风,阵风风速可达平均风速的2~3倍;4街谷型建筑之间有微弱的街谷涡旋形成,其强度与街谷的几何配置和来流风向有关。