兰州地区大气环境研究的回顾展望

兰州市是我国建国后首批重点建设的工业城市之一,兰州西固区又是我国最早建成的一修经工基地。工业污染源、生活污染源排放量大,加之该市所处的特殊地位位置、地形条件和气象条件,使之成为国内外空气污染最严重的城市之一。因此,近２０多年来,我们就兰州市的大气环境问题开展了一系列广泛而又深入的研究工作。揭示了西固地区光化学烟雾污染的时空变化规律及其成因;提出了有效的防治对策;指出了兰州市区河谷盆地内大气边界层和     

北京市空气污染与气象条件的关系及其预报

利用北京市2015-2017年逐日、逐小时w(PM_(2.5))、w(SO_2)和w(O_3)资料,及同期NCEP/NCAR的高分辨率全球预报系统数值预报产品,计算了相关空气污染气象参数,研究了北京市空气污染物质量浓度与气象条件的关系.采用逐步回归方法,建立了北京市空气污染物w(PM_(2.5))、w(SO_2)和w(O_3)的预报方程,并对预报结果进行了检验.结果表明,稳定能量和涡度与w(PM_(2.5))、w(SO_2)以正相关为主,与w(O_3)以负相关为主.低层平均风速和边界层厚度与w(PM_(2.5))、w(SO_2)以负相关为主,与w(O_3)以正相关为主.地面露点温度与w(PM_(2.5))、w(SO_2)和w(O_3)以正相关为主;在优选空气污染气象参数的基础上,利用逐小时空气污染物质量浓度资料和逐步回归方法,筛选了最佳预报因子,建立了北京市逐3 h的0～72 h短期精细化空气污染物质量浓度预报模型,能够拟合w(PM_(2.5))、w(SO_2)和w(O_3)随边界层气象条件的变化趋势.     

高原低涡研究的回顾与展望

分别从时空分布特征、结构特征、降水与其他天气系统的相互作用及发生、发展的物理机制方面,总结了高原低涡的研究进展,从而对高原低涡的形成原因、变化特征及其对中国的天气、气候的影响有了较系统的认识.在此基础上展望了未来高原低涡的重要研究方向和基本趋势.     

南京市呼吸系统疾病死亡人数与气象因子的关系

利用2005年1月1日-2008年12月31日南京市逐日呼吸系统疾病死亡人数资料和同期气象资料,研究了气象要素变化对呼吸系统疾病死亡人数的影响.结果表明:南京市呼吸系统疾病死亡人数冬季最高,其次是春季,秋季和夏季较少;南京市逐日呼吸系统疾病死亡人数对气象要素变化的响应存在滞后性,春季滞后6-7 d,夏秋季滞后8-10 d,冬季滞后2-5 d;对风寒指数响应的滞后响应时间,春季7-8 d,夏季和秋季相关弱,冬季2-3 d;前期的空气污染和后期的剧烈降温叠加,可能是南京冬季呼吸系统疾病患者死亡的重要诱因;春季随着气温的回升,空气污染程度减轻,患者对气温变化的耐受性也延长了,但响应敏感性比冬季增强了;通过逐步回归,建立了冬季和春季南京呼吸系统疾病的死亡人数预报方程.     

一次区域性暴雨的数值模拟和诊断分析

利用1次/6 h的NCEP-NCAR再分析资料,对2013年7月21-22日发生在陕西中部的一次大暴雨过程进行了数值模拟和诊断分析.结果表明副热带高压的加强西伸,低层大量暖湿气流输送和中高层冷空气交汇,是造成此次降水的主要原因.分析数值模拟结果发现WRF模式能很好地模拟降水区域、降水中心和降水强度.暴雨期间,低层辐合、高层辐散的耦合结构和整层强上升运动以及正涡度的变化均与暴雨中的垂直螺旋度分布特征紧密联系,与暴雨大值时段对应.垂直螺旋度随时间的变化与强降水发生的时间和强度具有明显的相关关系.     

兰州地区大气环境研究的回顾与展望

兰州市是我国建国后首批重点建设的工业城市之一,兰州西固区又是我国最早建成的一个重要石油化工基地．工业污染源、生活污染源排放量大,加之该市所处的特殊地理位置、地形条件和气象条件,使之成为国内外空气污染最严重的城市之一．因此,近 ２０ 多年来,我们就兰州市的大气环境问题开展了一系列广泛而又深入的研究工作．揭示了西固地区光化学烟雾污染的时空变化规律及其成因;提出了有效的防治对策;指出了兰州市区河谷盆地内大气边界层和大气扩散及城市气溶胶的基本特征及其相互作用以及与平原城市的某些差异;建立了城市边界层气溶胶辐射性质的参数化方案．通过对城市空气污染预报理论和方法以及污染治理方案的研究,为该市空气污染预报业务系统的建立奠定了基础,也为兰州市大气污染综合治理方案的制定提供了重要的科学依据．同时为今后的深入研究,特别是应用卫星遥感资料反演城市气溶胶的研究提出了新思路．这些重要的研究成果,进一步丰富和发展了复杂地形上大气边界层和大气扩散的理论,为其它山地城市空气污染预报业务工作的顺利开展和污染防治措施的制定提供了有益的借鉴     

1950-2008年影响中国天气的关键区阻塞高压统计特征

采用PV-θ阻塞高压指数检索了1950-2008年影响中国天气关键地区的阻塞高压,并分析了这些关键区阻塞高压的气候特征.结果发现:三个关键区中,乌拉尔山地区的年均阻塞频率最高,而鄂霍次克海地区最低.三个阻塞地区阻塞高压的季节变化也不相同,乌拉尔山地区的年均阻塞频率在5-9月较低,在全年的其他月份较高;贝加尔湖地区年均阻塞频率在秋冬高而春夏低;鄂霍次克海地区夏季年均阻塞频率最高.另外,1950-2008年乌拉尔山、贝加尔湖地区以及三个地区总的阻塞高压次数和天数都有明显的线性增加趋势,而鄂霍茨克海地区阻塞高压次数和天数虽然也有增加趋势,但趋势并不显著.Morlet小波分析结果显示近59年来,三个关键区总的和乌拉尔山阻塞高压活动(次数和天数)都存在2年和4年的显著性周期,贝加尔湖阻塞高压次数存在4～5年的显著性周期,鄂霍茨克海地区阻塞高压次数存在6～8年的显著性周期,这两个地区阻塞高压天数无明显的周期性特征.此外,发现中国的主要气象灾害中,旱灾和寒潮灾害多与乌拉尔山阻塞高压活动有关,雨涝灾害主要受乌拉尔山和鄂霍茨克海地区阻塞高压活动影响,而夏季低温和低温雨雪冰冻灾害则与乌拉尔山和贝加尔湖地区阻塞高压活动有密切关系.     

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.     

低温寒潮对人体健康影响研究进展

通过对低温寒潮发生的定义,对疾病及死亡的影响、作用机制以及引起超额死亡的影响因素等方面进行综述,进一步提高低温寒潮天气对人体健康影响的认识.     

湖北地区气温变化对全球变暖的响应

选用湖北省77个代表站1960-2003年逐日气温观测资料,分析了湖北省气温的年、季节变化规律及其地域分布特征．结果表明：湖北省近44年气温呈上升趋势,至2003年气温上升了0．5℃,增温速率约为0．12℃／10a,和近50年来的全球平均增温速率相当．20世纪90年代升温最剧烈．春季、秋季和冬季气温均呈上升趋势,冬季增温最明显,而夏季气温却呈下降趋势．夏季平均日最高气温也呈下降趋势,冬季平均日最低气温上升趋势显著．气温变化不同的地区差异较大,西部地区变化趋势不明显,有微弱的下降趋势,而中东部地区则有较明显的升温趋势．