中国华北和华南典型城市和农村站点降水化学特征

分别在位于中国北方的北京和山东泰安郊区的马庄,以及南方的深圳和福建南平的郊区茫荡山对降水进行了采集,测定了其pH值、电导率和化学成分。北京、泰安马庄、深圳和南平茫荡山降水的pH值分别为6.02,5.97,4.72和4.81。北方降水污染严重,南方降水污染较轻但雨水酸度较高。SO24-,NH4+,Ca2+和NO3-是各地降水中主要离子组分,不论是北方还是南方的降水中SO42-仍然是主要的致酸因子,NH4+都是最主要的中和物质。应用富集因子法比较了不同地区海洋源、地壳源和其他来源对降水组分的贡献。应用后向轨迹横式分析了不同输送路径的降水化学特征,泰安马庄降水受不同路径的传输影响显著,深圳和茫荡山降水受其影响较小。     

一次大规模降水天气过程中T639模式和常规业务模式的预报效果对比检验

利用T639模式对2009.6.29一次大规模降水天气过程的预报结果,与常规业务模式EC和日本模式进行对比检验,给出了对500hpa东北冷涡、高原槽、海平面气压、850hpa温度以及降水预报方面的对比结果,这对进一步促进T639在实际业务中的应用具有一定的现实意义。     

论青藏高原温度对长江中下游地区降水的影响

文章利用1980~2009年间NCEP/NCAR的月温度场和高度场的再分析资料,以及中国160个站逐月夏季降水资料,探讨了青藏高原在不同高度和不同季节的温度差异对长江中下游地区夏季降水的影响。通过相关分析发现,青藏高原冬季的平均温度与长江中下游地区夏季降水之间存在负相关;春季平均温度与夏季降水之间南部地区存在负相关,北部地区存在正相关。另外还发现,青藏高原冬季温度相关度比春季明显的多,因此文章分析了青藏高原冬季温度与长江中下游地区夏季降水之间可能存在的关系。结果表明,青藏高原当年冬季偏暖(冷)时,对应的第二年夏季位势高度场上西太平洋副热带高压位置偏北(南),使长江中下游地区夏季降水偏少(多)。     

GPS探空和飞机探测在2009年春季张家口地区一次降水过程分析中的应用

利用Vaisala RS-92型GPS探空仪加密探测和飞机云物理探测资料, 对2009年春季张家口地区一次层积云降水过程进行了研究。从准饱和区、位势不稳定区以及风场的演变等方面探讨了降水的宏观天气学特征; 从水汽输送、水汽总含量变化, 各高度水汽分布等方面分析了降水的水汽变化特征。同时, 对GPS探空和飞机探测结果进行了对比分析。     

南通酸雨变化特征及影响因素分析

利用2007年4月～2018年10月南通地区3个酸雨观测站的观测资料,分析南通地区年、季、月变化特征及12年平均酸雨变化规律,利用酸雨观测的长期资料进一步统计分析酸雨发生与气象因子的关系,并结合南通环境监测站监测的大气污染物排放数据形成进行初步归因探讨分析。结果表明：南通地区吕四、南通、如皋酸雨观测站都有酸雨出现,出现的频率都在50%以上。吕四站的(强)酸雨概率大于其他2个站;pH值也是最低的。由年平均降水pH值及(强)酸雨频率分析显示,2008年前后3个站酸雨达到最强,2014年之后,降水的酸性程度在减小,酸雨率在降低。夏季和秋季降水受污染程度较冬季和春季轻,吕四站冬季降水甚至达到强酸雨污染程度。南通地区3个站pH值都是随着降水等级的增加,呈现先下降后上升的波动趋势。3个站的电导率均是随日降水量的增加而明显降低,可以看出降水量的大小会影响降水的电导率。从主导风向对比降水pH值、酸雨频率,吕四站酸雨污染程度高于南通站和如皋站;吕四站和南通站出现酸雨概率最多的为东南风,如皋站出现酸雨的频率最多的为东北偏东风。分析2017年全年南通站降水当日的降水pH值跟当日SO2、NO2、PM10和PM2.5均呈较明显的负相关关系,说明降水当天大气污染越严重,降水酸度越强。由南通地区酸雨的变化趋势,也能说明跟近年SO2、NO2等大气污染物排放量明显在减少。     

南通地区酸雨变化特征及影响因素分析

利用2007年4月—2018年10月南通地区3个酸雨观测站的观测资料,分析南通地区年、季、月变化特征及12 a平均酸雨变化规律,利用酸雨观测的长期资料进一步统计分析酸雨发生与气象因子的关系,并结合南通环境监测站监测的大气污染物排放数据进行初步归因探讨分析。结果表明:南通地区吕四、南通、如皋酸雨观测站都有酸雨出现,出现的频率都在50%以上。吕四站的(强)酸雨概率大于其他2个站,p H也是最低的。由年平均降水pH及(强)酸雨频率分析显示,2008年前后3个站酸雨达到最强,2014年之后,降水的酸性程度在减小,酸雨率在降低。夏季和秋季降水受污染程度较冬季和春季轻,吕四站冬季降水甚至达到强酸雨污染程度;南通地区3个站p H都随着降水等级的增加,呈现先下降后上升的波动趋势。3个站的电导率均是随日降水量的增加而明显降低,可以看出降水量的大小会影响降水的电导率。从主导风向对比降水p H、酸雨频率,吕四站酸雨污染程度高于南通站和如皋站;吕四站和南通站出现酸雨概率最多的为东南风,如皋站出现酸雨的频率最多的为东北偏东风。分析2017年全年南通站降水当日的降水p H跟当日SO_2、NO_2、PM_(10)和PM_(2. 5)均呈较明显的负相关关系,说明降水当天大气污染越严重,降水酸度越强。由南通地区酸雨的变化趋势,也能说明近年SO_2、NO_2等大气污染物排放量明显在减少。     

上海地区的酸雨

酸雨是八十年代人类面临的重大环境问题之一,我们根据1983年在上海郊区九个站和市区六个站的雨水采样分析记录,再参照过去的历史资料,论述上海地区酸雨的时空分布概况;并就1983年夏季和秋季两次酸雨过程,分析其降水pH值分布与气象条件的关系。上海市1980年9月发现酸雨现象以来至1983年秋,酸雨出现地区范围逐年扩大,酸度亦有所增强,目前以青浦、上海等县降水酸度最强,酸雨出现频率亦最大。通过对1983年夏、秋两季典型个例分析,发现在污染源不变的情况下,上海地区酸雨的分布与当时天气形势、气温层结和风向、风速等气象条件关系十分密切。在历次降水过程中,逐日降水pH值的分布形势,随着当时混合层内盛行风向、风速的改变而变化。降水酸度最强的地区出现在城市的下风方向。当混合层高度大,混合层内水平通风系数大时,酸雨最强中心出现在距市区较远的下风方向。相反,当混合层内水平通风系数较小时,则降水pH值最低中心,出现在距市区较近的下风方向。     

西安市春、夏季大气降水的化学组成和来源分析

为了探索西安市大气降水的水溶性化学组分浓度水平及来源,在春季和夏季采集了西安市降水样品,测定了样品中的水溶性无机离子和溶解性有机碳(DOC)的浓度,并对其来源进行了初步探讨.结果显示:春、夏季降水样品的平均pH值分别为5.85和5.83,表明西安市春、夏季降水酸度偏高,但尚未达到酸雨范畴;SO24-、Ca2+、NH+4和NO-3是降水中最主要的无机离子,在春季它们分别占总离子数的35.8%、28.2%、18%、9.1%,在夏季占总离子数的34%、25%、19%、8%.利用相关分析和富集因子法对降水中水溶性化学组分的来源进行了解析,结果表明,西安市春、夏季降水中水溶性化学组分主要来自燃煤、机动车尾气、建筑活动和生物质燃烧等人为因素.SO24-、NO-3当量比值变化揭示了机动车的快速增长、能源结构和燃烧方式的改变使得NO-3对降水酸度的贡献有相对增大的趋势.     

北半球50hpa高度距平场与赤道东太平洋海温场关系的初步分析

本文以 EOF 方法为基础,对北半球50hpa 位势高度距平场与赤道东太平洋海温场之间的关系进行了分析指出,当前期冬季50hpa 高纬地区位势高度较常年偏高(低),中纬地区偏低(高)时,对应着赤道东太平洋地区当年5月及9～11月海温较常年偏低(高),而7月120W 以东大部分地区偏高(低),120W 以西大部分地区则偏低(高).并表明,前期冬季 50hpa位势高度距平场的变化对厄尔尼诺及反厄尔尼诺事件的发生有预报出示意义.交叉谱计算发现,赤道东太平洋海温场与50hpa 场在周期2～3.2年的频带上凝聚谱达最大.     

我国极端降水过程频数时空变化的季节差异

利用我国586个气象测站的逐日降水资料,在对每个站点极端降水过程阈值进行科学界定的基础上,揭示了近45年我国年和各季极端降水过程频数的线性变化趋势及其年际、年代际变化特征.结果表明：我国年和季节极端降水过程频数主要为趋势性变化,不同地区不同季节趋势性变化差异显著,极端降水量在降水总量的趋势变化中占主导地位 长江中下游、西北地区北部和西南地区西部年极端降水过程频数呈现趋势性增加,而我国华北等地区呈现趋势性减少,并且主要反映的是夏季的特征 年和季节极端降水过程频数具有明显不同的年际和年代际变化特征 我国各季极端降水过程时空变化异常型明显不同,但与极端日降水的时空变化是一致的.     

闽中—次突发性局部大暴雨的中尺度分析

利用NCEP1°×1°再分析资料、常规观测资料、加密自动气象站以及多普勒雷达资料,对2009年6月3日～4日出现在福建中部沿海地区的局部大暴雨进行了中尺度分析。结果表明：暴雨是在比较有利的天气背景条件下产生的,高空槽、低涡切变线以及地面中尺度切变线是其主要影响系统;对流层中低层大量的水汽输送和对流有效位能的积累为大暴雨的形成提供了有利的环境条件,低层弱冷空气入侵使西南暖湿气流被迫抬升、地面中尺度切变线的形成是暴雨发生的触发机制。     

1960－2011年华北平原城市化增温变化分析

利用华北平原9个气象观测台站1960—2011年地面和850 hPa高空气温资料分析华北平原的城市化变化特征。分析城市化对大中城市增温情况,以及应用高空与地面温度差的方法验证城市化增温的可行性。结果表明:地面与城市化增温速率和幅度均呈现上升趋势。大城市的城市化增温率以及城市化对地面增温的贡献率明显大于中等城市。冬春季是城市化增温作用最为明显的季节。1980—2011年的各台站城市化增温与1960—2011年整个时段相比有所变化。部分台站增温效应趋于增强,另外部分站的增温效应趋于弱化或消失。     

丽江机场2008年6月9日强对流天气过程分析

本文利用丽江机场2008年6月9目的雷达回波、卫星云图及MICAPS2．0资料,结合丽江机场特殊地型及天气特点对整个过程进行个例剖析。分析形势场、雷达回波及卫星云图等资料得出：500hpa高层的弱冷平流和低层700hpa辐合相配合以及丽江以南和川滇一带相对高湿区为此次强对流天气提供了有利动力条件和水汽条件,然而不利的水汽输送条件使得当日强对流天气持续时间较短。发展快而移动慢的小块云团、消散中的云块在有利的条件下再次聚合及正弧型指状回波的生成,造成此次强对流天气的发生。     

2012年“6.02”云南漏报首场强降水过程分析

A strong precipitation and cooling process happened at central and south of Yunnan on 2nd June,2012.There were 77 stations daily precipitation over 25mm and 15 stations daily precipitation greater than 50mm in Yuxi city.The precipitation above heavy rain appeared in whole city,biggest daily precipitation which was 123.5mm,happened at Yuanjiang Qinlong factory among them.But forecaster’s empirical extrapolation and EC numerical forecast products had not forecasted this process.Based on reanalysis data,radar data satellite images and NCEP data,this strong precipitation process had been diagnosed and analyzed,missing report was investigated as well.The results showed that Humidity vertical distribution was different in the rainstorm area.The vertical distribution feature was high humidity was at low layer and low humidity was at higher layer,which was beneficial to thunderstorm and other severe convective weather.Humidity in Kunming was high all of the level.The sheer line and cold air moved southward suddenly,so confluence of cold and warm air happened.The cold air triggered strong mesoscale convective system which brought about this strong rainfall.The results which caused missing forecast included the situation of the sheer line moving southward was not obvious on upper air chart,the newest aging numerical forecast products of model WRF had not been paid attention to enough and numerical forecast products were depended on too much.     

一次大雪到暴雪天气诊断分析与预警

针对长治市2007年2月7日暴雪天气过程,从500hPa高空天气形势、地面气压场、fy-2c对流层中上层空气湿度场、卫星云图的演变以及物理量场的散度等方面,做了详细的诊断分析,并给出了该类暴雪天气的预报着眼点。     

广州市降水化学特征及变化趋势分析

对1991-2000年广州市降水化学成分特征、降水酸度、主要酸性污染气体浓度及各自的变化趋势进行分析,结果表明广州市降水酸化明显,但有逐步好转的迹象。降水化学成分中SO_4~(2-)对酸化仍起主要作用,但其作用略呈下降趋势,同时NO_3~-对降水的酸化作用呈上升趋势;Ca~(2+)、NH_4~+在中和降水的酸性方面仍起十分重要的作用,且两者的作用基本上保持稳定。大气中主要酸性气体的浓度对降水的酸度和酸雨频率有很大的影响,呈正相关的关系。     

滇西高原一次强降水过程的雷达产品分析

利用新一代多普勒雷达产品和地面加密自动站等资料,对2013年8月11—12日发生在滇西高原的一次强降水过程进行分析.结果表明,此次过程是500 hPa青藏高压和副热带高压之间的两高辐合区及700 hPa西南气流影响造成;雷达图上,以层状云降水回波为主的混合降水回波,强度未超过40 dBz;雷达径向速度场存在暖平流加辐合的风场特征;低层长时间持续西南气流以及对流层中上层冷空气的入侵与强降水过程的发生及维持密切相关;利用改善的EVAD方法计算出的散度场和垂直速度场在强降水发生发展的不同时期分布不同,对降水的增强和维持有较好的指示意义.     

中国天文气象条件的时变特征

采用全国地面气象站1951～2008年的气象资料年值和月值数据集,系统分析云量、气温、湿度、风速、水汽压和降水量等天文选址气象要素气候态的长年变化、季节变化和日变化特征．根据对全国天文气候的区域划分,挑选出21个地区代表台站．统计比较各气象要素变化特征,总结出各地区天文气象条件的时变特性,进一步论证其地域分布特征,从而为进行地基望远镜建设的全国范围选址调查提供可靠的基础数据.     

近50年新疆天山山区主要气候要素变化

利用天山山区具有较好代表性的10个气象台站1960-2009年的历史气候资料,运用线性倾向估计对天山山区近50年来气候变化的主要特征进行了分析。结果表明:近50年来,天山山区能量供给因子中的最高、最低、平均温度温度均呈明显的上升趋势,而日照时数、温度日较差呈明显的下降趋势,云量的变化趋势不明显。空气动力因子风速的下降趋势显著;湿度因子中空气相对湿度略有下降趋势,而水汽压、降水量略有上升趋势。受此影响,近50年天山山区气候总体趋于干向湿发展的趋势,气候朝暖湿方向变化。     

北疆大气降水水汽源识别及其对地下水补给的指示意义

 大气降水是水循环的输入项,其同位素特征是示踪水汽来源及运动路径的有效工具。利用北疆4个大气降水观测站的同位素数据,结合HYSPLIT模式,重点分析了北疆大气降水同位素特征。区域大气降水线方程δD=7.3δ¹⁸O+3.5,反映了新疆独特的干旱气候环境。受不同降水水汽来源影响,天山及阿勒泰2个地区降水同位素特征表现不同。天山地区受西风带水汽季节性漂移的影响,氘盈余夏季低冬季高,成“V”型;阿勒泰地区常年受北冰洋水汽影响,氘盈余年内变幅不明显。尽管δ¹⁸O均表现为夏季富集、冬季贫化,但多年均值差异明显,该差异也使得利用同位素确定地下水补给来源成为可能。准东盆地东天山附近地下水主要受到来自东天山的大气降水补给,而北侧自流区地下水同位素相对贫化,与阿勒泰站大气降水同位素及氘盈余特征相似,结合地形、水文地质条件等特征,认为该区主要受克拉美丽山大气降水补给。