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中国气象学会2006年年会

中国气象学会2006年年会

  • 召开年:2006
  • 召开地:成都
  • 出版时间: 2006-10

主办单位:中国气象学会

会议文集:中国气象学会2006年年会论文集

会议论文
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  • 摘要:利用温室气体世界资料中心(WDCGG)提供的1991-2004年的Korea of Tae-ahn Peninsula(韩国)、Mongolia of Ulaan Uu(蒙古)以及中国的瓦里关站监测的大气温室气体二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的数据资料,本文研究了近15年东亚地区大气中这两种温室气体的浓度特征,同时分析阐述了大气中这两种温室气体的变化趋势,以及造成这种变化的成因.分析结果表明:近15年东亚地区大气中二氧化碳和甲烷浓度总体趋势都是明显上升的;三个监测站的二氧化碳年线性递增率比较接近,平均为1.91ppm/年,有明显的季节性变化;甲烷线性递增率平均为3.77ppb/年;这两个温室气体的变化都反映出从沿海到内陆,随着海拔高度的增加,温室气体浓度呈线性递减的趋势,但递增率确是逐渐增强的;通过对比分析,近15年东亚地区大气中的二氧化碳、甲烷的浓度和变化趋势高均于全球平均水平.
  • 摘要:由于分布在青藏高原上的气象观测站点稀少,难以对沙尘天气进行充分的地面观测.通过对近年来的6次沙尘天气进行遥感识别,分析了青藏高原沙尘天气过程、影响范围和沙尘来源.结果表明青藏高原在冬春季存在明显沙尘天气,主要分布在藏北高原、藏南谷地和青海高原地区,这与高原大风对地面的风蚀有密切关系.卫星遥感作为一种重要的观测手段,提供了对高原沙尘天气的有效观测.
  • 摘要:本文计算了涉及酸沉降的中国大陆2002年高时空分辨率的关键反应性气体SO2、NOx、NH3排放源清单.来源于政府部门公布的基础数据,包括社会-经济数据、化石燃料和生物质燃料消耗数据等,绝大部分为县级水平.一些新的、中国特有的排放因子也在计算中被使用.计算出的全国和各地区的排放量使用了0.2°×0.2°的网格来显示.计算的各反应性气体的年排放量分别是:SO2 2439.40万吨,主要由于燃煤所致;NOx 1077.37万吨,、主要来源于燃煤和生物质;NH3 1747.16万吨,主要来源于动物排放和化肥的使用.本文计算的排放结果比以前的清单要稍高,主要是由于部分排放量以前被低估了.反应性气体的排放具有较强的季节性,排放的季节性主要是由于自然因素及居民采暖、农业秸秆的露天焚烧的季节性等所致.
  • 摘要:本文利用窄线宽近红外二极管激光器作光源,在公里级长程吸收池开展了高灵敏度同位素探测技术研究,结果表明该技术能够很好地测量大气分子同位素丰度,利用多条谱线进行计算,结果具有很好的一致性,设计并实现了可用于外场实际大气测量的长程Herrott吸收池.
  • 摘要:本文从宏观及微观的角度,对滨海地区大雾天气下的环流进行分析,对大雾产生时边界层的特征进行研究,并讨论它对城市环境的影响及危害.结果显示,温暖、少雨雪的冬季(尤其是厄尔尼诺年)雾日多,连续雾日长,城市污染加重,发病率增加,危害严重.
  • 摘要:本文简要介绍了根据陕西省的实际情况和大气环境业务需求,利用预报实时业务的网络环境,在综合应用MICAPS、MM5及CAPUFF系统的基础上,通过VB6.0编程,建立的一个具有自动数据处理、操作简便、比较实用的区域大气质量评价、预测系统.利用该系统对某一工程的拟建处大气质量达标情况进行了评价分析,给出了污染时物浓度分布特征与气象条件关系的分析及评价结果.
  • 摘要:本文分析了北京市环境保护监测中心的北京城区和郊区污染物浓度变化以及北京市气象局自动气象站资料得到的城市热岛强度的变化,引入了各月城市污染物浓度日变化和各月的城市热岛强度日变化,分别对这几个量每个月的同一时次做了平均,得到各个量在一个月中的日变化平均状态.通过对每个月的日变化分析对比,揭示了城区污染物浓度日变化和城市热岛强度日变化之间的一种接近同步的相关关系.即,城区的污染物浓度在傍晚开始呈现明显的增加趋势,整个夜间呈现出较高浓度的状况,而郊区的污染物却在傍晚开始呈现减小的趋势,整个夜间呈现出较低浓度的状况;与此同时,城市的热岛强度在傍晚开始呈现明显增强的趋势,整个夜间的热岛强度达到最强.而且这种变化关系在冬半年的表现更为突出.通过对各月污染物浓度的最大值和城市热岛强度的最大值相关性进行分析,发现,这两个值在全年12个月的变化中有明显的正相关关系.
  • 摘要:2005年4月29日利用机载气溶胶光学探头对北京及周边地区细模态和粗模态的大气气溶胶谱分布情况进行了探测.根据飞机探测资料结合一个区域传输和动力模式(Weather Research and Forecast Coupled with atracertransport model,WRF-Tracer)和Modis(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)卫星资料进行分析研究.观测结果显示2005年4月29日北京地区的气溶胶污染非常严重.Modis卫星反演该地区的气溶胶光学厚度AOD(aerosol optical depth)超过2.0.气溶胶质量浓度达到160μg m-3.分析表明北京地区气溶胶污染有三个重要的区域源,1)来自戈壁的长距离输送源粒子尺度为0.5至4μm;2)北京地区南部的传输影响;3)北京地区的局地排放.在沙河机场探测到气溶胶数浓度垂直方向上变化明显.细模态气溶胶粒子主要集中在边界层内,粒子浓度为5000cm-3,粒子尺度约为0.3μm,质量浓度为144μg cm-3.但是粗模态粒子(沙尘粒子)主要在边界层上数浓度为2.5cm-3,质量浓度达120μg cm-3.在边界层顶存在一个逆温层,这个逆温层抑制了边界层和对流层上部的混合,沙尘粒子在逆温层上稳定的传输.本文的研究表明将飞机观测、数值模拟和Modis卫星资料相结合能够得到北京地区气溶胶粒子源地和空间分布.本文仅是根据2005年4月29日的探测资料进行的个例分析研究.
  • 摘要:对2006年4月7日~10日北京市连续重污染过程,从其天气形势、气象要素、流场、大气稳定度等方面进行分析,发现此次连续重污染过程是一次沙尘先后两次重复影响北京所造成.第一次为内蒙沙源地沙尘随西北气流南下影响北京;第二次是移至下游的沙尘在"回流"天气形势下沿偏东风返回北京所造成.这次重污染是沙尘和静稳两种气象条件共同作用的结果.
  • 摘要:将结合正则化思想的变分伴随方法应用于大气平流层中臭氧破坏催化反应过程的浓度初始值和反应速率参数的反演问题.为此分别推导了在整体资料和末端时刻局部资料反演的伴随模式和泛函梯度.最后进行了一组理想数值试验.试验结果表明了变分伴随方法运用于大气化学过程的反演研究的有效性,特别是局部资料联合反演中可以运用正则化克服反演的不适定性.
  • 摘要:利用格尔木市气象台1999~2003年定时风和2005年高空特性层等资料,对年、各代表月及各代表时次的风、大气稳定度等空气污染的气象条件进行了统计分析.结果表明:格尔木市常年盛行西风、西南风和西北风,年平均风速为2.2m/s;四季的主导风向与年主导风向一致,为西风,春季平均风速最大,秋季最小;年、月平均风速中,风向频率较高的平均风速在1.6~3.1 m/s之间,有利于城市污染物的扩散;风向、风速对大气污染的综合影响表现为全年西风污染系数为最大,东南风污染系数为最小;强不稳定、不稳定大气层结在14时出现的频次较高;在大气边界层,一年四季清晨时有不同强度和厚度的辐射逆温存在,使低层大气比较稳定,不利于污染物的扩散.
  • 摘要:本文利用天津市公安医院2001-2005年、天津市胸科医院2002-2005年逐日过敏患者皮肤试验病例,天津市河西区气象铁塔站2001-2005年3-10月逐日花粉监测资料,天津市多年逐月气温、温度、风速、水气压等气象资料,研究过敏性疾病与气象要素的关系,发病季节分布规律、发病年龄、主要致敏原种类.结果表明:在13种过敏性疾病中花粉占32.3%,是最主要的过敏原,其次是室内尘土、螨、多价霉菌、桑蚕丝、昆虫等.发病季节特征明显,利用气象要素作因子对过敏性疾病进行预测,效果良好.
  • 摘要:应用聚类分析的方法对2001-2005年合肥市逐日72h后向轨迹按季节分类,结合PM10日均浓度观测资料研究了不同输送态势与该地区PM10浓度之间的关系.结果表明:不同方向后向轨迹所对应的PM10平均浓度有显著不同;最高PM10平均浓度对应的后向轨迹在春、秋和冬季都是来自西北方向,它们与季节平均的相对距平分别为44%、20%和31%;夏季为东北方向,与季节平均的相对距平为20%;其次为本地轨迹,各季的相对距平分别为5%、16%、18%和17%.得出6组有利于出现高浓度PM10的后向轨迹及对应的天气形势.气溶胶的远程输送主要发生在自由对流层,区域输送主要发生在边界层内,移动快的气团不一定对应低浓度的PM10.
  • 摘要:通过调查2002-2004年安徽省合肥市第二人民医院日入院的9688例高血压、脑血管、心脏病、上呼吸道感染和慢性支气管炎病例,并与同期气象资料进行分析,发现有五种天气过程对以上疾病有较大影响.此项工作为增强公众防病意识,做好医疗气象服务提供了依据.
  • 摘要:本文利用河北区域40个测站近50年的长时间序列资料,分析了区域平均气温及最高、最低气温的年、季变化规律和大气温度日较差的变化特征,并结合气溶胶观测资料对其成因进行初步分析.结果表明,过去50年来,河北区域不论南北,年平均气温及冬季平均气温升高较明显,年平均最低气温尤以冬季最低气温升高明显,年平均最高气温变幅较小.冬、夏两季气温日较差60年代至90年代有明显变小趋势,同一季节不同地区及同一地区不同季节温差变化不同.初步推测,由于工业和社会的发展,导致大气中气溶胶粒子增加,影响了大气的辐射平衡,使得地面夜间最低气温升高,气温日较差趋于变小,可能是平均气温升高的主要原因.
  • 摘要:本文利用1999-2004年天津气象铁塔站的花粉观测资料,以及同期相关气象资料进行统计分析,发现花粉年季变化存在明显的周期性和季节性,以此为基础,进行花粉浓度预报效果较好,这对提前预知花粉的浓度变化,预防和减轻花粉过敏症的发生具有较好的参考作用.
  • 摘要:借助mozart模式,逐一计算分析影响大气中CO浓度变化的各个物理化学过程,发展一种新的方法,利用2004年MOPITT卫星观测的月平均CO柱总量浓度反演CO的源排放,得到2004年3.75*3.82分辨率的格点源强分布,为科学研究和政策制定起到一定的参考依据.对比模式模拟与mopitt观测结果表明,总体上MOZART模拟计算的CO分布比MOPITT的CO浓度要低20~40%,但在冬季欧洲、南美、中国西部及东南亚地区出现了高估的情况;对比新旧源排放表明排放集中在大陆地区,是以东亚、南美、非洲和北美为主,这些排放人类活动分布较为一致,非洲和南美地区的排放主要是与植被和生物质燃烧有关.总体上,新排放比旧排放大10-40%,但在欧洲、青藏高原和南美新排放比旧排放小,这一情况与模式模拟结果与实际观测值之间的差异近似,表明模式模拟的浓度差异确实是由上世纪90年代EDGAR的源排放误差引起的.
  • 摘要:利用1961~2003年辽宁53个气象观测站春季沙尘天气资料,分析了辽宁沙尘天气的时空分布特征.探讨了500hPa高度场、海温场、地温、月平均气温及环流特征量等多种气候因子对辽宁沙尘天气的影响.研究表明:前一年春季4月东亚至北太平洋地区的正高度距平控制、前一年2月赤道东太平洋海温及全省平均气温偏低和前一年沈阳1月地温的下降,对辽宁沙尘天气日数的增加贡献很大.尤其是沈阳北部及阜新地区沙尘出现的多少受这几种气候因子的影响最为明显.
  • 摘要:珠三角地区CFC-11,12,113以及HCFC-22总体上在人口密集的中心城市(深圳,香港,澳门,广州)浓度较高.17个广州-海南沿途观测点4种气体(除HCFC-22外)的浓度分布整体较为集中,其中CFC-11和CFC-12在个别观测点(如新梅和关塘)出现异常极大值.2001年3月7日至3月8日,广州3种CFCs(除CFC-113外)以及HCFC-22的日变化幅度较大,但未呈明显的昼夜变化规律:鼎湖山日变化幅度小,整体变化趋势平缓.广州CFCs和HCFC-22均表现出较明显的季节差异性,峰值出现在气温较高的夏秋季节,各卤代烃的月均值与气温呈正相关,主要是因为这类物质作为制冷剂、发泡剂,气雾剂等,其相关设备在气温高的夏秋季使用频率较高.初步估计表明,从1997~2005年,CFC-12和CFC-11呈先上升后缓慢下降的变化趋势,只有CFC-113浓度逐年下降;HCFC-22浓度则持续不断上升.
  • 摘要:利用2003年秋季东海和2005年春季黄海的三次海上观测资料,统计分析了近海区域SO2、NOx和O2的浓度变化特征,并对陆源气体向海上的输送路径进行归类分析.文中指出,春季黄海海区污染物陆源输送路径可分为西北路径和偏西路径两种,西北路径大致为内蒙古中部-河北-山东半岛-黄海,偏西路径大致为陕西-山西中部-河北-山东半岛-黄海;秋季影响东海的污染物输送路径主要分三种,偏西路径、西北路径和东北路径,偏西路径大致为湖北-安徽-长江三角洲-东海,西北路径大致为苏北-安徽-长江三角洲(或浙江地区),东北路径为日本南部-东海.
  • 摘要:利用最小二乘法计算了内蒙古20个气象站1961年以来的月平均最高、最低气温和日较差的分析了内蒙古近40年气温的时空变化趋势特点.结果表明:1)近40年来内蒙古年平均最高、最低温度普遍升高,且以冬季升温最为显著.2)全区平均最低温度的升温趋势明显高于最高温度,表现出昼夜温度变化的不对称性,导致全区温度日较差普遍变小.3)无论最高还是最低温度都是60年代最低,2000年至今最高,而冬季的10平均最高值则出现在90年代.温度日较差则是60年代最大,80年代中后期到90年代中期最小.
  • 摘要:介绍了南宁大气成分站出现的各种故障的处理方法,有利于减少大气成分站缺报率.(1)正确安装或重装软件时应把最新更新程序改名使与原始运行程序一致,并通过复制粘贴覆盖掉原始运行程序;正确的启动程序方法是双击启动已改名且覆盖掉原始运行程序的最新更新程序.(2)如报文已形成而没有发出,可改电脑时间至缺报应发的时间,使传输程序补发缺报.(3)对于软件故障通常可先重启程序,不行重启电脑再重启三个软件,仍不行则重装该程序,再不行重装三个程序.(4)分别根据GRIMM180的报警提示和气溶胶采样器的LOW BATT灯、LOW FLOW灯亮起与否排除GRIMM 180和采样器故障.
  • 摘要:本文利用常规气象观测资料,统计分析宁夏中北部地区沙尘暴天气的持续时间及相关气象要素的变化及成因.结果表明:风向对沙尘暴天气的发生具有重要影响,从西到北之间的五个风向下发生沙尘暴天气的次数占沙尘暴天气总次数的70%以上;在同一沙尘暴天气过程中,不同代表站沙尘暴天气的持续时间与地形、地貌及地理环境的关系最密切,其次是与最大风速的关系;但同一代表站在不同的沙尘暴天气过程中最大风速对沙尘暴天气的持续时间影响最大;沙尘暴天气发生总次数越多的测站,在同一沙尘暴天气过程中,持续时间相对越长;形成盐池站沙尘暴天气的沙源除背景沙源外,还与本地沙源的补充有关.
  • 摘要:采用HALOE和SAGE Ⅱ卫星资料,对比了不同季节、不同下垫面上空的气溶胶垂直分布差异,研究了平流层气溶胶的垂直和水平分布特征,分析了气溶胶的时间演变和QBO特征.结果表明:不同下垫面对上空的气溶胶密度分布的影响在70hPa以下表现得比较明显,而在70hPa至11hPa之间,气溶胶密度渐渐趋于一致,气溶胶密度差异在对流层顶达到最大值;平流层气溶胶密度在热带地区上空是个非常明显的低值区,往两极逐渐增加;从1992年到2004年,高原、平原和海面上空50hPa高度上的气溶胶密度均呈减小趋势,其中高原减小最明显,而100hPa高度上气溶胶密度总体上随年际有少量增大;低纬度地区(20°S-20°N)上空30-100hPa高度上气溶胶密度的QBO特征十分明显,气溶胶密度的正距平与30-100hPa之间的西风位相强度、起始时间、时间跨度相对应,而负距平则与东风位相时也有良好的对应.
  • 摘要:利用甘肃省黄土高原16个气象站1971~2000年气象资料、13个农业气象观测站及3个农业气象试验站土壤湿度资料,分析了近50年温度、降水及近30年土壤水分变化特征,用数理统计方法拟合了0~200 cm土壤贮水量动态变化,得出了土壤贮水量随气候变化的规律.研究表明,上世纪80年代以来,甘肃黄土高原土壤含水呈减少之势,0~200 cm土层土壤总贮水量春、秋季减少了40~90 mm,夏季减少了20~36 mm;土壤贮水适宜农作物生长的时段减少了2~3月,土壤水分匮缺的范围无论从时段及层次上都有所扩展。
  • 摘要:为了了解重庆市区近几年大气混合层高度的变化特征,为开展空气污染潜势预报奠定基础.应用2000-2004年重庆市沙坪坝测站每天4次的地面常规观测资料用Nozaki方法计算大气混合层高度,并用相应时段的污染物平均浓度与计算出的混合层高度作相关分析.统计结果显示:重庆市区混合层平均高度偏低,不利于污染物稀释扩散.混合层高度有明显的日变化特征,08时最低,14时出现极大值;月平均值呈双峰型变化,峰值出现在4月和7月,6月为两峰间谷值;季节变化春、夏、秋、冬依次减小.各月不同最大混合层高度出现频率显示,秋冬季最大混合层高度低,春夏季最大混合层高度高.与污染物浓度负相关性不显著,主要是初夏6月出现的混合层低值及观测时间的不一致造成的.
  • 摘要:利用紫外线辐射观测仪所采集的到达九江地面紫外辐射量数据,分析探讨九江紫外辐射强度的变化情况,并选取了对紫外辐射强度有影响的因子建立了适用性强,预报效果较好的紫外辐射强度等级预报方法.
  • 摘要:人类进入21世纪以来,在经历2003年和2005年沙尘暴影响减弱期后,2006年春季,沙尘暴天气频繁地发生和影响了包括蒙古、中国、朝鲜、韩国及日本等国在内的东北亚地区.本文主要采用我国2456个气象观测站和WMO(世界气象组织)交换气象站地面气象要素观测资料以及高空大气探测资料,结合沙尘暴浓度加密观测资料及FY-2C卫星监测反演的沙尘暴强度空间分布资料,对2006年春季发生及主要影响中国的沙尘暴天气作普查分析,研究沙尘暴爆发期间大气环流与天气系统活动的时空演变特征,对沙尘暴影响路径及源区作跟踪分析研究.在此基础上进行沙尘暴天气过程分类和强度分型,并将其结果与2000年以来的历史状况进行了对比分析研究.
  • 摘要:差分吸收光谱技术(Differential optical absorption spectroscopy,DOAS)利用痕量气体对光辐射(特别是紫外和可见光)的特征吸收对其进行定性和定量分析,实现了高灵敏度同时探测多种气体成分(如:O3,NO2,SO2,HCHO,HONO,OCIO,BrO等),以其多组份、非接触、实时快速、遥测等特点成为大气环境探测、大气化学研究的理想工具.本文主要介绍DOAS原理、长程DOAS测量系统,以及对城市环境大气痕量成分的观测应用,并给出了对北京、合肥地区大气痕量成分的观测结果,包括常规污染物O3、NO2、SO2,以及对光化学烟雾形成有重要作用的反应性气体HONO、HCHO和夜间重要自由基NO3.
  • 摘要:本文将长江三角洲的区域代表性站点--临安大气本底观测站的地面臭氧的最近观测数据与历史资料相结合,尝试分析了地面臭氧的长期变化特征,此外,采用对流层臭氧的卫星数据产品分析了长江三角洲地区对流层臭氧的长期趋势.地面臭氧数据来自最近的观测和1991年起在临安站开展的多项科研项目.分析结果表明,1991年以来临安地区地面臭氧浓度存在着下降趋势,总体平均下降率接近每年0.4 ppbv,秋季的下降率约为每年0.5ppbv,而冬季末期(2月份)的下降率达到每年1.4 ppbv.此外,临安地区地面臭氧浓度有往极端高值和极端低值两个方向发展的趋势,表现为日振幅相对值的长期增长趋势,以及月最高5%和最低5%臭氧浓度值分别向更高和更低方向发展.在1978至2000年间,对流层臭氧含量在长江三角洲地区存在每10年0.82 DU的增长趋势.这一趋势与用不同的方法得到的太平洋地区30°N的对流层臭氧总量变化趋势基本一致.尽管长江三角洲的TOR值与临安地面臭氧浓度的长期趋势不一致,但两者的季节变化趋势比较一致,两者存在显著正相关.
  • 摘要:青岛地区全年颗粒物呈现明显双峰分布,最高峰值出现于积聚模态,次峰值出现于粗模态;同颗粒物类似,NO3-N也呈现双峰分布,除夏季最高峰值出现在粗模态外,其余季节最高峰值均出现在积聚模态;作为青岛地区大气颗粒物无机氮最主要的组分NH4+-N则呈现明显的单峰分布,峰值出现在积聚模态,细粒子(<2 μm)中的NH4+-N占总NH4+-N的84%以上,粗粒子(>2 μm)中的NH4+-N仅占不到16%;NO2--N在各粒级中的含量都很低,其谱分布特征也比较复杂,呈多峰分布,粗细模态中均出现不同程度的峰值,与NH4+-N相比,NO2--N与NO3-N的关系更密切,这可能是由于NO2--N与NO3--N之间存在着相互转化关系.春季沙尘、浮尘天气期间及之后的几天颗粒物、硝酸盐、亚硝酸盐在多数粒径段都有不同程度的增加,而铵盐除在0.43-0.65 μm粒径段有增加外,其余粒径段没有明显的增加.
  • 摘要:本文应用实况资料,对开县"12.23"天然气特大井喷事件中硫化氢扩散的气象条件,进行了详细的分析和探讨.特定的山区地理环境、特大的天然气井喷和硫化氢含量、特有的扩散气象条件,共同造成了严重危害.
  • 摘要:本项目于2006年春季在华北典型地区进行大气化学、气溶胶物理与化学和云微物理的飞机和地面综合观测实验,分析华北地区春季典型天气条件下气态污染物、气溶胶和云微物理参数的三维空间分布状况,研究华北地区清洁大气与典型污染气团气溶胶和云微物理特性的差异;发展华北地区高分辨率的大气化学、气溶胶和云微物理过程的祸合模式,通过模式模拟结果与飞机和地面观测结果的对比分析,研究华北地区春季气态污染物的输送转化过程、气溶胶的生成演化过程、云凝结核的活化和云滴的形成过程。项目研究将有助于揭示污染一干早地区大气化学、气溶胶和云相互作用机制,为进一步研究人类活动对气候变化的影响提供重要参数。
  • 摘要:本文将介绍中国气象局大气成分观测与服务中心研究和发展的亚洲沙尘暴数值预报系统CUCSDust.CUCSDust是以沙尘气溶胶微物理为基础,包含沙尘气溶胶的起沙和干湿沉降等过程.该系统依托中尺度气象模式,开发了沙尘气溶胶的平流输送和小尺度耗散方案.CUCSDust同时配有我国FY-2C卫星反演沙尘暴空间分布以及地面沙尘暴观测资料的同化系统,同时还配有基于我国最新地表特征的风蚀资料库.该系统成功模拟了2002年3月强沙尘暴过程,完成2004年业务试验,2005年准业务运行以及2006年成分中心的实时预报服务,在对沙尘暴的产生发展和实时预报服务中,发挥了较好的作用.在2006年,对于在我国发生的19次沙尘暴过程(东北亚发生的31次沙尘暴过程),CUCSDust都作了比较成功的预报,为沙尘暴预警减灾起到积极的作用.
  • 摘要:近几年来珠江三角洲地区的气溶胶污染日趋严重,灰霾天气造成能见度恶化和空气质量下降.近地层输送条件即地面流场与大气污染物稀释扩散密切相关.本文使用2004、2005年广东省466个地面自动气象站资料、广州观象台常规气象资料、珠江三角洲大气成分站网器测能见度资料,珠江三角洲城市环境监测站网的PM10浓度资料等,制定统一的标准统计分析了2004、2005年的典型灰霾天气与清洁对照过程.使用矢量和的分析方法,分析珠江三角洲近地层风及其对严重灰霾天气过程和清洁对照过程的影响.2005年灰霾天气高发季节东亚经向环流比2004年旱季显著,2004年东亚纬向环流比2005年显著.经向环流显著的年份,气流南北交换显著,冷空气跨越南岭、到达珠江三角洲的机会比较大,伴随冷空气的大风等天气有利于污染物的扩散;纬向环流显著的年份,冷空气跨越南岭、到达珠江三角洲的机会比较小,污染物易于堆积.珠江三角洲灰霾天气具有区域性特征,旱季出现最多,雨季出现最少.灰霾天气过程出现在每年的10月至次年的4月份,清洁对照过程出现在台风直接影响或冷空气活动频繁的季节.与2004年相比,2005年的静风频率较低,且旱季风速较大,不利于灰霾天气的形成.矢量和分析表明区域灰霾天气过程与区域内静小风过程,即出现气流停滞区有密切联系,清洁对照过程与强平流输送有关.
  • 摘要:2006年4月16日到17日出现了历年来罕见的沙尘暴事件,北京地区仅一天左右时间降尘量约达到33万吨.应用反轨迹图追踪沙尘来源主要是来自中国北方地区(内蒙古),并且发现此次沙尘暴是高空长距离传送大量粗沙尘颗粒,沙尘颗粒的粒径范围主要在26~33 μm.应用X射线衍射仪(XRD)分析了本次沙尘暴的降尘样品,结果显示,石英和粘土矿物含量最高,分别达37.4%和32.9%,其次是斜长石(13.7%)、方解石(9.2%)、钾长石(3.4%)、白云石(2.4%)、角闪石(0.7%)和石膏(0.3%).通过与北京市不同类型沙尘样品进行对比,结果发现沙尘暴期间沙尘颗粒越细小,则石英/粘土比值就越小,这意味着沙尘暴期间沙尘颗粒输送过程中沉降量除了和粒径有关以外,还和沙尘颗粒的矿物类型有着密切关系,同时还发现,沙尘暴期间颗粒物的石膏含量和石膏/粘土比值要比非沙尘暴期间样品明显低,沙尘暴期间颗粒物中的白云石含量及白云石/粘土的比值亦明显低于正常春季降尘样品,这些特征可被用来评价大气颗粒物的外来源和本地源的贡献.亚洲沙尘暴颗粒物中的粘土矿物以伊/蒙混层为主,这不同于非洲撒哈拉沙尘羽,后者的粘土矿物组成以伊利石为主,这将可能有助于示踪全球大气层中粘土矿物的来源.
  • 摘要:本文利用2005年全年城区宝联站和郊区密云上甸子大气本底站的每5分钟连续观测的PM2.5资料,对比分析了城区站与本底站PM2.5质量浓度的季节变化特征、全年的日变化特征,沙尘天气过程及持续降水出现时对PM2.5浓度的影响.结果表明:四季及全年都是本底站的PM2.5浓度低于城区站,全年的平均值城区约为本底站的2倍.各季的情况是冬季差异最大,夏季差异最小.全年的日变化表现出相似的特征,出现最大值的时间基本都在21时左右,但最低值出现的时间有较大不同.在沙尘天气影响下,两站的PM2.5浓度在短时内都会快速升高,而沙尘天气影响结束时,浓度都会快速下降;两者升高到的最高浓度差异较小,下降的情况也基本相似.连续降水天气影响时,两站的PM2.5浓度都会下降到很低的水平,且两站大体相当.降水过后,城区站的低浓度维持时间明显要比本底站短.降水之前的高湿度维持时,两站有时会达到程度相当的PM2.5浓度值.
  • 摘要:平流层剩余环流是由剩余速度-v*和-ω*构成的平流层经向-垂直环流,它对于对流层-平流层相互作用和物质交换起着十分重要的作用.本文利用1979~2003年NCEP Ⅱ再分析资料计算了剩余速度-v*和-ω*,并与数值模拟结果进行了比较,再用计算的剩余环流讨论了它的季节变化,年际变化和长期变化趋势.计算结果表明,剩余环流的上升气流从低纬度赤道地区对流层顶上升到平流层下部,然后向极向下运动,在中纬度地区下沉,进入对流层,这也就是Brewer-Dobson环流.计算结果同数值模拟结果比较一致.由此可见,可以利用NCEP资料得到比较清晰的剩余环流和Brewer-Dobson环流.剩余环流有明显的季节变化,上升气流的中心随着季节的变化在赤道地区南北移动,春秋季节其中心基本上位于赤道附近,南北半球大致呈对称分布,只是北半球副热带地区的下沉气流要比南半球强.在冬夏季节,上升气流的中心分别位于南北纬10°附近.北半球夏季的上升气流要比南半球夏季的上升气流要强,同时冬半球的下沉气流比夏半球的下沉气流强.剩余环流还有年际变化和准两年周期振荡特征,在纬向风为西风位相时,赤道地区的上升气流比较弱;而在东风位相时,上升气流和水平方向的输送相对比较强.剩余环流的十年际变化表现为,1979年~1983年,1990年~1995年,2000年~2003年较强,其他年份则较弱.在过去25年,就总的变化趋势而言,剩余环流的上升气流有所增强,平流层下部向中纬度地区的输送也有所增强,环流整体形势是增强的.
  • 摘要:采用NASA的MODIS level 2.0的气溶胶光学厚度产品,它是通过严格滤云、陆地和浑浊水体以及耀斑像元剔除等处理,是通过质量控制的卫星反演资料.选取了10-60 (u)N,70-140 (u)E范围包括中国在内的1(u)×1(u)点精度0.55μm细模型分段权重的气溶胶光学厚度、以及相应时间内浙江13个气象测站的平均温度资料.比较了浙江省(118-123 (u)E、27-32 (u)N)和全国(即用全区10-60 (u)N,70-140 (u)E范围代表,下同)气溶胶光学厚度的分布状况,分析了从2000年3月-2006年2月共72个月的气溶胶光学厚度时间变化特征和趋势.从全国平均分布看(图1):四川盆地和南疆盆地为大值区,云南四川西藏三省交界处(即香格里拉地区)为小值区,这和文献1相同;所不同的是华东北部到华北南部、中蒙是大值区,但也符合文献1的趋势预测.浙江省的平均分布和地形相反,自西南山区向东北平原增加.浙江省的平均气溶胶光学厚度为0.4846,明显高于全国的0.3238.只有2001年12月浙江低于当月全国平均值0.0026,其他各月都要高于当月全国平均值(图2),最高的2003年的5月达0.9938,高出当月全国平均0.503,而且两者的差值近年来有增大的趋势(图3).两者月分布具有相同的趋势,即春冬季高、秋夏季小,这也和文献1相同;但全国为3-4月最高,可能与风沙天气有关,浙江为4-6月最高,此时恰为春、梅雨季,成因有待于进一步研究和验证(图4). 研究表明气溶胶对气温的影响具有二元性.所以选取了浙江13个气象测站的月平均温度因子,进行了相关和经验正交函数(EOF)展开分析,希望得到一个初步的认识.两者月分布的相关系数为0.0576.逐月相关系数平均为0.0076(表1),最高为山区的龙泉站达0.0561,最低为海岛的定海站-0.073.有意义的是处于沿海的定海、宁波、温州和洪家站相关都小于0,而处于山区的丽水和龙泉相关在0.05左右.另外还计算了滞后1-24个月的相关系数,发现6-7月为正负相关的分界,存在1年的变化周期;最有意思的是相关不是在当月最高,而在后3个月达到最高,后9个月负相关最高,绝对值均在0.75以上,超过了一些天气因子.为此根据全国和浙江气溶胶光学厚度格点值72个月的序列,借助EOF展开得到:前4个分量场占总方差的90.04%;第一主分量场显示华东北部到华北南部为关键区,浙江沿海和西南山区分别为负正中心(图5);而且浙江13个气象测站的当月平均温度和第一分主分量场的时间序列相关系数明显提高,显著信度也达到99%以上;另外滞后1个月到3个月的情况也是如此,具体见表2.说明在某种特定的AOD分型下,稳定的大气气溶胶粒子中的细(小)粒子对浙江的气温有一定的延迟作用,具体的机理和其他超细粒子(爱根核)、大粒子的关系还有待于进一步研究.
  • 摘要:介绍了一种新型气溶胶监测激光雷达(Infrared Lidar,IRLidar)的总体结构及其各部分的功能,给出了触发控制选择、几何重叠校正、水平测量和斜程测量等结果,并进行了详细的分析.实验数据表明该雷达性能优越,结果可靠.该雷达适用于气象和军事等应用领域.
  • 摘要:本文中参考传统的沙尘天气过程定义提出了东北亚地区沙尘暴过程强度的划分方案,依此对东北亚地区2006年春季的沙尘暴过程进行了统计;对总计31次沙尘暴过程,从初始形成地点、沙源、路径类型等几个方面进行简单的分析总结.统计结果表明:整个春季的沙尘暴活动都很频繁,沙尘暴强度大,影响范围广,持续时间长;沙尘暴过程多数都起始于蒙古境内,在向下游发展的过程中,通常能得到蒙古境内和内蒙古高原上沙源的补充;而大范围的沙尘暴过程,多数以偏西路径和西北路径两种类型为主:在蒙古国境内(或中蒙边界地区)生成,向东南或偏东方向移动;在进入我国境内后,得到内蒙古高原上沙源的补充,继续向东南或偏东方向扩展.
  • 摘要:2004年10月7日-10日和12月1日-3日北京地区出现了两次持续重污染事件,日平均空气污染指数在250以上的天数分别持续4天和3天.本文从高浓度污染的特点和天气气象条件分析了这两次过程的污染物浓度的时空分布特征、形成原因及其异同点.对比分析结果表明:(1)两次重污染过程中气象条件均不利于污染物的扩散、传输,局地和区域尺度内大气污染扩散能力弱,大气层结稳定、近地层逆温明显、风速小、湿度大.重污染过程期间均有持续性大雾天气,进一步加重了污染程度,能见度差.(2)污染特征表现为:第一次(10月份)的重污染具有明显的局地污染性,高浓度污染主要发生在北京市城近郊区,在城区存在明显的近地面风场辐合区,第二次(12月)的重污染范围比较大,属于区域污染;(3)气象条件和局地污染源的排放对污染物浓度的日变化和空间分布有重要影响和密切关系,两次重污染期间三种主要污染物(PM10、NO2、SO2)的日变化特征不同,主要污染物的空间分布也不尽相同.(4)重污染形成之前有1-2天的污染物不断积累过程,但明显的天气系统和冷空气过境能够使污染物快速扩散,浓度迅速下降,空气质量明显改善.
  • 摘要:本文对豫中地区出现沙尘暴天气的成因进行了分析:内蒙古阿拉善周边30多万平方公里的沙漠戈壁为此次过程提供了沙尘来源;我国北方地区和河南大部前期干旱,地表风化及北方农民春耕,为此次过程也提供了沙尘;东北气旋稳定稍动,致使冷高压南下,中低层下沉冲击、近地面层低槽和冷锋附近的辐合上升运动,以及锋后偏北大风为此次过程提供了动力条件.并总结了漏报此次过程的原因,提出了在预报服务中联防的重要性.
  • 摘要:根据2003年4月到2005年1月在WMO区域背景监测点-北京上甸子本底大气本底污染监测站连续观测的黑碳浓度和气溶胶散射系数资料,分析了京津地区背景大气气溶胶辐射特性的平均状况和季节分布特点,以及不同来源的气溶胶辐射特性的差异.结果表明:上甸子吸收、散射系数的逐日变化主要受天气过程的影响.整个观测期间日平均散射系数(括号内为标准差)为174.6 Mm-1(189.1 Mm-1),吸收系数17.5 Mm-1(13.4 Mm-1),单散射反照率SSA为0.88(0.05).与Bergin(Bergin et al,2001)1999年6月在北京市区观测的结果相比,上甸子散射系数大约是北京市区观测结果的三分之一,吸收系数大约是北京市区的四分之一,单散射反照率则北京市区的观测结果高出0.07.本次试验获得的气溶胶单散射反照率与AERONET(Dubovic et al,2002)反演得到的北半球平均单散射反照率0.85~0.95比较一致,但比Menon(2002)用气候模式研究中国、印度黑炭(BC)气溶胶气候影响中采用的数值0.85偏高(Menon et al,2002). 观测期间上甸子测点的BC浓度和散射、吸收系数、单散射反照率等,虽然受天气条件的影响不同月份有较大的变化,但总体上仍表现出一定的季节差别.在观测期间,上甸子测点夏季黑碳浓度最大,为2.68 μg/m3,冬季最低为1.25 μg/m3,与之对应,吸收系数夏季最高,为22.2 Mm-1,冬季最低10.4 Mm-1;散射系数则是秋季最高,冬季最低,数值分别为202.7 Mm-1和120.6 Mm-1;单散射反照率则在冬季最高,春季最低. 用后向轨迹的聚类分析技术研究不同气流来向对上甸子测点气溶胶辐射特性影响发现:造成测点高气溶胶污染的气团主要来自SW和SE-E方向,即来自SW方向的北京、石家庄、太原一线,和来自SE-E的天津、唐山一线.来自这两个方向的气团具有较高的BC浓度和散射、吸收系数.同时当气团来自上述污染地区时,不仅观测的单散射反照率比其他来向的气流显著偏高,且也比通常在城市地区观测的结果有较大增加.这种情况在夏季尤其明显,反映了来自城市污染地区大气气溶胶在输送过程的二次气溶胶生成会大大增加气溶胶的散射能力.
  • 摘要:本文介绍一种基于开放光路傅立叶变换红外光谱(OP-FTIR)方法的痕量气体监测技术.将一台FTIR光谱仪与角反射器阵列构成开放式的探测光路,用高温黑体作为光源,探测光路中的多种大气痕量气体成分.本文研究了对红外傅里叶变换光谱进行定量分析的方法,在HITRAN分子光谱数据库提供线强参数的基础上,模拟计算校准谱,并与实测光谱进行非线性最小二乘拟合,实现了在无需测量校准气体的情况下,同时对多种气体进行浓度反演.文中给出了对CH4、N2O、CO、CO2、甲醛等多种气体成分进行长时间在线监测,并将监测结果与TDLAS等其他方法的监测结果进行了对比与分析.
  • 摘要:根据2000~2004年污染资料进行统计分析,天津市主要污染物是SO2和PM10.其季节分布特征明显,没有明显的周变化,SO2污染月份主要发生在11月至次年的3月;PM103级以上的日数全年都有分布,但4级和5级的日数主要发生在春季和冬季;NO2主要污染月份发生在10月至次年的3月,近几年污染物浓度明显改善,但空间变异分布不均.气象条件(静风、热岛、逆温和混和层厚度)对污染物浓度影响很大。
  • 摘要:气溶胶颗粒是北京的主要污染物,气溶胶粒子造成许多的环境问题例如较差的空气质量和能见度等.2005年北京市人工影响天气办公室利用安装在夏延ⅢA飞机上的机载PMS粒子探测系统对北京地区大气气溶胶的特征进行了飞机观测.根据不同天气背景情况,分别针对北京城市大气气溶胶排放、影响北京区域的天气系统的锋前、锋后特征和渤海湾区域对北京地区影响共3个飞行方案对北京地区大气气溶胶进行了探测飞行,并对这些资料作了初步的分析探讨.观测结果显示不同季节和天气背景下北京地区气溶胶粒子数浓度和尺度有较大差异.飞机探测和地面空气质量监测结果之间相关性不好.气溶胶的垂直分布受大气层结的影响,在边界层内气溶胶粒子数浓度较大,近地面层气溶胶细粒子最多.探测发现北京地区气溶胶空间分布非常的不均匀.对2005年4月29日的个例分析发现29日北京地区的气溶胶污染非常严重,数浓度常常超过6000 cm-3.在沙河机场探测到气溶胶数浓度垂直方向上变化明显.细模态气溶胶粒子主要集中在边界层内,粒子浓度为5000cm-3,粒子尺度约为0.22μm.但是粗模态粒子(沙尘粒子)主要在边界层上数浓度为2.5cm-3,粒子尺度约为3.6μm.观测结果还清楚的表明边界层起了关键的作用阻止了沙尘粒子下传到近地面和边界层内的细粒子向自由大气的扩散.
  • 摘要:为了制作青岛地区夏季的天气趋势预测,更好地为奥帆赛服务,本文采用北半球候平均500hPa高度场资料(1971年1月~2005年5月),用主成分回归方法,预报副高和东亚地区西风带500hPa形势场的逐候演变情况.然后根据预报的东亚地区8月份1~6候的500hPa形势场,从前期的历史资料中,找出与预报的各候形势场的最佳相似样本,并根据其地面气象要素值,制作青岛市8月份平均风速、降水量与气温的预报.
  • 摘要:在研究近五年来长沙市空气质量现状的基础上对现行的两种预报方法进行了检验和对比.结果表明,两种预报方法对各污染物都有一定的预报能力,预报的误差绝对值多集中在30以内,而级别误差基本上在1级以内.绝对误差对比发现,两种预报方法对SO2的预报明显优于PM10预报;级别准确率对比时,两种预报方法对三种污染物的预报准确率相近.两种预报方法对三个污染因子的预报准确率呈现出NO2优于SO2优于PM10的趋势.
  • 摘要:以迅速发展的城市群落-北京及周边区域为样本,利用2003年冬季(2月)、夏季(8月)北京城市大气环境现场科学试验(BECAPEX,Beijing City Air Pollution Observation Experiment)建筑群边界层大气污染动力-化学过程观测资料以及相关的气象要素、卫星反演气溶胶光学厚度等综合资料,进行"点-面"空间结构动力-统计合成分析,剖析北京大城市及周边区域大气污染影响域的空间结构及多尺度特征.结果表明,冬、夏季不同污染排放源对大气污染成分特征的贡献率具有显著差异,统计模型主成分分析结果亦表明,冬季气溶胶颗粒物成分结构以SO2和NOx影响为主;夏季粒子成分结构则以CO,NOx影响为主.冬、夏季北京城区不同方位测点近地层大气动力、热力结构及建筑群上边界各类污染物种均具有"同位相"变化及其"影响域"空间尺度特征.功率谱分析发现冬、夏季颗粒物浓度和大气风场动力结构的周期谱相吻合,冬季以长周期为主,夏季则多为短周期,揭示出冬、夏季大气环流季节性尺度特征对大气污染变化周期特征的影响效应.分析城市区域热力非均匀性特征,可发现北京地区热岛多尺度效应与高层建筑群面积非均匀扩展特征存在相关关系(图1).城市大气动力、热力特征空间结构中城市边界层群筑群湍流尺度特征对城市大气污染多尺度特征具有重要影响.晴空、稳定天气条件下MODIS气溶胶变分订正分析场和污染源追踪相关合成风矢场综合分析模型均表明,冬季北京大气污染气溶胶颗粒物的排放源可远距离追溯到北京南部周边的河北、山东及天津等地更大尺度空间范围,气溶胶指数高值区与北京及周边地区居民户数高值区(采暖面源)空间分布存在关联.冬、夏季空气质点后向轨迹特征呈类似上述多尺度特征,且描述出不同季节污染源空间分布的尺度特征差异,城区大气污染周边源轨迹路径主体来自城市近郊固定工业面源或采暖面源,且冬季周边污染源扩散输送距离较夏季呈更远的空间尺度,上述结论描述出城市区域大气污染源影响和大气动力结构引起的多尺度空间影响域及季节性特征.冬季TOMS气溶胶光学厚度高值区域位于北京地区并向南延伸,且呈南北向带状分布,可描述出周边地形分布对区域尺度大气污染源扩散的动力影响效应.研究分析表明:北京周边大地形"谷地"内冬季污染程度与南部周边地区的污染排放源密切相关;北京及周边地区冬季的气溶胶光学厚度和日照时数的"反位相"变化特征显著,冬季云量、雾日数与气溶胶呈区域尺度相关特征,反映了该区域尺度气溶胶影响的局地气候效应.另外,流域面尺度的大气干、湿沉降分布对密云水库区域尺度空间水体的影响分析亦反映了夏季水、土、气多圈层污染源影响多尺度空间结构对密云水库水质影响的可能性(图2).
  • 摘要:本文利用2005年3月20日的晴空飞行探测资料分析了大气气溶胶粒子浓度和尺度的垂直分布特征,并对不同高度粒子谱进行拟合分析.分析表明,不同高度层内气溶胶粒子分布有明显差异,1000m以下气溶胶粒子出现累积,平均浓度为5000个/cm3,平均直径0.1-0.2 μ m,这一层粒子浓度上下混合比较均匀;1000m-2700m粒子浓度随高度增加明显减少,粒子平均直径也减小.2700m-5500m粒子浓度随高度变化较小,平均均直径0.1-0.2 μ m.5500m以上粒子浓度随高度升高有明显增加,平均直径增加到2 μ m左右.利用负指数式N0Exp(-λD)、二阶Г函数N0D2Exp(-λD)、多阶Г函数N0DnExp(-λD)和负幂函数AD-b对不同高度大气气溶胶粒子谱进行了拟合分析,利用多阶Г函数多阶Г函数拟合不同高度上的粒子谱效果最好,幂函数次之,负指数式和二阶Г函数拟合效果较差.
  • 摘要:本文利用2004年秋季9次飞机探测资料分析了大气气溶胶粒子垂直分布特征和不同高度气溶胶粒子谱特征.分析表明,在8km以下,大气气溶胶粒子(直径0.1-3 μm)浓度在不同高度层内呈现不同的分布特征,自下而上存在着累积层、递减层、少变层和增加层.1km以下存在着气溶胶粒子累积层,浓度一般由103-104个·cm-3;1-3 km为递减层,气溶胶粒子随高度出现明显的递减;3-5 km为少变层,粒子浓度随高变化不明显,一般为102个·cm-3,个别架次达到103个·cm-3;5-8 km为增加层,粒子浓度随高度增加,一些架次观测表明,在5km以上存在气溶胶粒子浓度高值区,最高达到699693个·cm-3.对不同高度粒子谱拟核分析表明,在2500m以下和5500m以上粒子谱斜率λ在3-5之间,为宽谱;2500-5500 m高度层内粒子谱斜率λ在10-50之间,粒子谱明显变窄.
  • 摘要:利用1955-2000年本溪市、桓仁县、本溪县气象资料和1987-2000年大气成分监测资料,采用半经验半理论方法估算作物生长季(5-9月)太阳总辐射量;气候土地生产潜力数学模型计算玉米气候土地生产潜力;Penman-Monteith方法计算作物蒸散量ET0;几何均值法计算大气污染综合指数,采用统计相关分析和x2检验方法分析研究了TSP(总悬浮颗粒)对作物蒸散量的影响;大气污染综合指数对酸雨的影响;烟气对温度的影响.初步得出以下结果20世纪90年代与60年代比较,空气污染致使生长季太阳总辐射量减少3.2%,导致玉米气候土地生产潜力降低17.71%;作物蒸散量与TSP浓度呈反相关;酸雨频率与大气污染综合指数呈正相关;烟气的阳伞效应可降低温度,有抑制气候变暖作用.
  • 摘要:通过对比分析德州市冬季市区与郊区的气象资料,揭示了冬季城市环境产生的城市气候效应规律;并着重阐述冬季城市热岛效应规律.
  • 摘要:中国陆地生态系统通量观测研究网络(ChinaFLUX)在生态系统和气候变化的研究中扮演着越来越重要的角色.然而,ChinaFLUX通量观测数据的采集和处理过程却由于众多客观原因使得数据的数量和质量都不高,从而对研究结果产生影响.本研究分析了目前通量观测研究过程中的一些不足,并将GIS、GPRS和Web Services等先进的信息技术引入其中,提高了数据观测的实时性、准确性和可视化程度,为监测处理通量观测数据提供了一个非常便利的信息服务平台.
  • 摘要:本文主要工作是利用NCAR的包含动力,辐射和光化学相互作用的SOCRATES二维模式,研究地表有机氯排放增加30%后平流层微量气体和温度的变化.分析表明:有机氯增加后,平流层ClOx增加,通过化学反应直接导致臭氧的减少,同时通过化学耦合使NOx和HOx减少;而NOx和HOx的减少,通过与臭氧的化学反应在一定程度上抑制了臭氧的减少;由于臭氧的辐射效应,臭氧减少引起平流层短波辐射加热率的减小,最终使得净辐射加热率减小;净辐射加热率的减小直接导致平流层温度降低;平流层温度降低,通过影响臭氧化学反应系数对臭氧减少有微弱的抑制作用.地表人为排放有机氯增加30%,扩散到平流层上层大约需要两年的时间,所以平流层各成分在约两年后响应加强,5年后稳定.稳定后的主要变化除南极臭氧洞外,大部分微量成分的变化中心在平流层中上层.南极臭氧洞期间臭氧的减少发生在平流层中下层,在地表有机氯人为排放增加30%后,臭氧洞进一步加深,臭氧洞中的其他成分和温度也发生变化.
  • 摘要:介绍了法国Cimel CE370-2同轴便携式激光雷达的技术参数,性能指标,激光雷达探测资料获取和处理方法和激光雷达米散射方程及其在大连市气象局大气气溶胶观测中使用的状况,并对该激光雷达对大气气溶胶消光系数等光学特性的探测结果进行了分析和讨论.
  • 摘要:本文选取了郑州国家气候观象台的农业气象试验站3个月的FDR、TDR和烘干法的土壤水分观测资料,以及日降水气象资料,利用一元线性回归、相关分析等方法,统计分析了不同类型的仪器与日常使用的烘干法土壤水分变化趋势以及对日降水的响应灵敏度.研究结果表明:①FDR土壤水分监测仪、TDR土壤水分监测仪与烘干法整层相关系数分别是0.751,0.614,FDR优于TDR.②FDR对日降水较TDR方式敏感,FDR对小的降水有明显的迟滞性,③FDR、TDR在干旱期间均有明显的以日为周期作简单振动:上午最低,傍晚达到最大植.
  • 摘要:大气本底是指不受局地条件和人为活动直接影响、经充分混合的大气组成平均特征.本文基于1991年5月至2002年12月期间,我国瓦里关全球本底台(世界气象组织-全球大气观测即WMO-GAW的24个全球本底站之一)经严格国际比对和质量保证的长期观测资料(同化并整合了美国国家海洋大气管理局全球温室气体采样观测网在瓦里关每周一次采样/分析数据及中国气象局在瓦里关现场连续观测资料),并与同期和同纬度海洋边界层参比值(MBL)、同一采样观测网中北半球其他11个本底站长期观测资料进行了综合对比和机理分析,探讨了瓦里关大气CO2及其δ13C和δ18O本底变化、源汇特征和形成机制,进一步阐述了瓦里关实测资料体现的亚洲内陆地域特点和全球代表性.11年间,瓦里关大气CO2及其δ13C和δ180的月平均值变化分别约为+16 ppm,-0.2‰和-0.5‰;瓦里关大气CO2长期上升趋势伴随着δ13C长期下降趋势,两者变率之比△δ13C/△CO2约为(-0.011±0.105)‰ ppm-1,反映了化石燃料燃烧释放CO2对全球及所在区域的持久性影响.瓦里关大气CO2的δ18O长期下降趋势可能归因于北半球大气CO2与土壤间非常活跃的18O交换,以及区域性土地利用变化导致C3向C4植物主导类型的不断转化.瓦里关大气CO2及其δ13C和δ18O多年平均季节变化的位相与其周边陆地生物圈年周期活动基本一致,季节振幅分别约为10.5 ppm,0.499‰和0.819‰,体现了北半球中纬度地区典型特征.12个北半球本底站大气CO2及其δ13C源汇的差异和显著的年际间波动有可能归因于多年间全球气候变动,以及陆地生物圈或海洋下垫面与大气CO2交换的区域性震荡,还有空气团长距离输送的不同影响.
  • 摘要:为研究北京市交通路面扬尘负荷及交通扬尘源特征谱,在2005年春、夏、秋、冬四个季节对北京市城八区不同类型道路路面扬尘进行了采集,共得到28个路段的98个样品.计算了路面尘负荷,并对样品进行了粒径分级和化学成分分析.研究结果表明,北京市道路扬尘平均负荷为3.82 g/m2,高于美国部分城市的研究结果.冬季城乡结合部胡同扬尘污染极为突出.交通扬尘PM10中无机元素、水溶性离子和OC、EC的含量受季节变化和采样区域、地点的变化影响不显著.土壤扬尘、建筑施工、燃煤排放和机动车污染是交通扬尘的主要来源,地壳元素Ca、Fe、Mg、Al、Na和OC、EC是其主要成分.冬季道路大量使用的融雪剂,对道路扬尘及其成分有一定影响.另外,北京市柴油车排放污染较为严重.
  • 摘要:本文研究了一种测量高架点源污染气体(如SO2)排放总量的光学遥测方法,采用被动差分吸收光谱系统在移动平台上对污染源排放烟羽进行扫描测量,并结合气象(风场)信息在来获得由污染源排放所产生的污染气体通量.文中着重描述了获得烟羽垂直柱密度的差分吸收光谱方法以及获得污染气体排放通量的方法.并通过车载被动DOAS系统围绕污染源测量污染源排放SO2的实验结果,表明这种基于被动DOAS的测量方法用于高架点源污染气体排放总量的测量是可行的.
  • 摘要:文中简要概括了东亚沙尘暴数值模拟研究的最新进展,从沙尘暴源地、产生沙尘暴的天气过程和起沙过程三个方面指出了应该注意的一些关键问题.沙尘暴产生具有很强的地域性,在沙尘的长距离输运研究中,应注意有效起沙面积的选取和特殊天气过程的模拟,特别是涉及到塔克拉玛干沙漠地区的研究.今后的研究应重视对沙尘暴具有触发和加强作用的中小尺度天气过程,加强实验观测,建立适合东亚地表特征的起沙模式和沙尘输运模式;加强沙尘暴数值模拟与诊断分析的结合,建立中国沙尘暴的预警系统.
  • 摘要:本文根据福建东部地区宁德市、福州市和莆田市三个城市的13年酸雨资料,分析了东部的酸雨年际和季节分布特征,并且分析了酸雨分布和地面气象条件关系.得出东部地区多年降水呈现酸性,其酸雨的酸性顺序为宁德市>莆田市>福州市;酸雨的分布特征与降水量、湿度、风速风向等有密切关系.
  • 摘要:通过对1992年~2005年百色市酸雨观测数据进行统计分析,发现百色市的酸雨频率较高,酸雨的酸度(ph值小)较大,其分布特征为夏半年酸雨频率较小,冬半年酸雨频率较高.将各季节酸雨分布状况与气象条件进行分析,发现与地面和高空风向频率、大气环流特征、大气层结稳定度等关系密切.
  • 摘要:河北省中南部沙尘暴年代际演变呈减少趋势,年际变化较大,月际有明显的季节性变化.对2005年4月19~20日河北省中南部的沙尘天气从天气形势、产生机制、物理量场、单站气象要素等进行了分析,发现此次沙尘天气是西北路径冷空气引发的锋后西北大风沙尘暴天气过程,不断加强的高空西北风和地面冷锋入侵是沙尘暴爆发的重要动力机制,前期持续增温和降压为沙尘暴爆发提供了有利的热力条件.沙尘天气发生前后单站气温、气压、风速、能见度变化趋势基本相同,只是由于天气强度的不同各要素的变化幅度不同.散度场、涡度场、垂直速度场的垂直配置说明上游低层辐合和上升运动把沙尘向上传送,下游低层的下沉运动使沙尘沉降.
  • 摘要:在对历史上河南省冬春季沙尘天气的气候背景特点、气象要素变化趋势等进行分析的基础上,先后利用多元回归方法、卡尔曼滤波方法、对流层参数建立了1套定性和2套定量预报方法,并参考中国气象局沙尘暴数值预报模式预报结果,建立了河南省沙尘天气的短期预报业务平台.
  • 摘要:廊坊市地处华北中部,本文利用廊坊地区1964年到2004年四十多年的气象观测资料,分析了廊坊地区沙尘暴在时间、季节及空间等方面的变化特征,初步总结出了其发生的规律及特点,希望能提高对华北中部沙尘暴的预报能力.
  • 摘要:硫酸盐化速率既可反映大气中二氧化硫的污染状况和污染趋势,又能反映酸雨污染状况,具有重要的科研价值.为了探讨环境因子对南宁市硫酸盐化速率的影响,更好地掌握本市的大气污染规律,为环境管理和污染治理提供科学依据,对南宁市1996~2005年硫酸盐化速率的监测结果和有关气象资料进行了统计和分析.结果表明:气象条件和地理环境因子与硫酸盐化速率密切相关,南宁市硫酸盐化速率具有明显的时空变化特征.由于气象要素值随季节的变化,形成了南宁市硫酸盐化速率春冬季高于夏秋季的现象;同时特殊的地理环境造成了南宁市中部硫酸盐化速率最高,西部高于东部的不良后果.针对这些情况,提出了防止南宁市硫酸盐化速率恶化的措施.
  • 摘要:本文利用1999~2001年高空资料、东营站地面资料以及黄河三角洲环境监测站提供的污染物资料,对黄河三角洲空气污染情况进行了详细的分析,并对空气污染造成生态环境的危害性进行了阐述,提出了治理方法.统计分析了风向风速与污染物的变化关系,分析发现空气污染程度与风速的大小有密切的关系,SO2是在风速较小时出现极大值,PM10则是在风速较大时出现重污染.并根据空气污染与气象要素的关系,建立了空气污染气象条件预报和空气质量集成预报系统.通过近几年的运行,预报效果较好.
  • 摘要:使用NOAA气象卫星AVHRR不同季节的12次数据,将热岛强度的极值△Ta进行平均,全年成都市和中小城市△Ta的平均值分别为5.75和3.35℃;夏季的平均值最大,分别为7.50℃和4.84℃;春、秋季次之;冬季最小,分别为3.33和1.62℃.白天和夜间△Ta的平均值比较,成都市分别为7.39和3.46℃,白天是夜间的2.14倍;中小城市分别为4.44和1.83℃,白天是夜间的2.43倍.与16年前相比,成都市的热岛特征有了很大改变.
  • 摘要:利用2003-2004年济南市紫外线观测资料和历史同期的地面太阳辐射资料,分析了济南地区紫外线辐射强度的时空分布特征.并与济南市同期的温度、湿度、云量和气压等气象要素进行相关分析,研究紫外线辐射强度与气象环境的关系.结果表明,紫外线有明显的季节变化和日变化,天空状况对紫外线强度的影响较大,其中又以低云量对紫外线辐射的影响最大.而从相关性来看,气温与紫外线辐射强度的相关性最好,其次是气压,通过对气象环境的预测,可以预测紫外线辐射的强度变化.
  • 摘要:对济南市2005年春季大气颗粒物中PM10、PM25和细颗粒物中的黑碳气溶胶的浓度水平、时间分布和日变化进行了观测,并结合气象资料对变化特征进行综合分析,探讨了PM10、PM25和黑碳的相对含量以及对能见度的影响等.研究结果表明:PM10和PM25平均浓度分别为242.5μg/m3和109.4μg/m3,与我国空气质量二级标准PM10日均值150μg/m3和美国国家空气质量PM25日均标准65μg/m3相比,超标率分别达到80.77%和84.61%:监测期间PM25/PM10的平均值为0.4561.黑碳气溶胶平均浓度为5.25×103 ng/m3,日浓度变化呈双峰结构,占PM2 5的5.03%.在监测时间内,污染物浓度与温度无明显的相关性:与相对湿度呈弱正相关;与风速呈明显的负相关关系.降水对PM10、PM25和黑碳的清除作用较为显著.PM10、PM25和黑碳浓度与能见度均呈负相关,细颗粒物是影响能见度的主要因素.
  • 摘要:本文利用济南市环境监测站2001~2003三年的空气质量监测数据和济南气象观测站2001~2003年地面常规气象资料和美国国家大气海洋中心(NOAA)再分析资料,找出了对PM10浓度产生重要影响的主要天气系统,并对其时空分布特点及影响济南市高空环流背景的调整演变进行了分析,总结出几种典型的天气学模型.并通过以2002年11月26号到12月6号冷锋过程为例,分析此过程中各气象要素的变化特征,及其与PM10污染的关系,为准确做出PM10污染预报提供有价值的理论依据.
  • 摘要:文中对2005年5月10日出现在冀南地区的强对流型强沙尘暴天气过程,从沙尘暴形成的三个方面进行分析.分析结果表明:沙尘发生时上冷下暖的不稳定垂直结构迫使本地沙尘向空中扬起,上游沙尘暴多发区的沙尘通过高空西北气流输送到下游地区;高空急流高度下降引起的动量下传是地面产生大风及沙尘暴的动力因素;沙尘暴区上空螺旋度垂直分布为高层负值、低层正值或对流层均为正值分布,水平分布特征则反映了强对流天气的位置,沙尘暴爆发区位于700hPa螺旋度正值区与高能舌的重合区,对流层螺旋度分布与沙尘暴的位置有很好的一致性,对沙尘暴预报有一定的指示意义.
  • 摘要:本文根据中国气象局80多个酸雨观测站最近13年的酸雨观测资料,经过统计分析得出,中国酸雨区总的来说呈东北至西南走向,酸雨区主体位于长江以南的广大地区,另外,北方也存在小范围的酸雨区.从全国来看,酸雨发生范围总体上呈扩大趋势,北方酸雨发生范围扩大明显,南方基本保持不变;就酸雨强度(acid intensity or acidity)而言,1993-1998年是最强阶段,1999-2002年强度有所降低,2003-2005年酸雨强度重又加强,但尚未达1993-1998年的平均水平.
  • 摘要:分析了临安春、夏、秋、冬四季气溶胶质量浓度、离子与碳成分特性.对不同粒径气溶胶成分分布特点作了较详细的分析.气溶胶质量浓度、可溶性离子浓度以及碳成分特性具有明显的季节性变化趋势.整个尺度范围内,气溶胶质量浓度季节变化特点为春季浓度最高,冬季次之,夏季浓度最低.可溶性离子成分在气溶胶中占的比例具有明显的季节性.夏季可溶性离子浓度占气溶胶质量浓度的百分比最高,春季占的比例最低.其中,SO42-和NH4+和NO3-三种离子浓度之和约占离子总量的75%-83%.受温度影响,NO3-浓度随季节变化幅度较大,冬季平均浓度为夏季浓度的6.8倍.气溶胶中元素碳浓度春季最高,夏季最低.有机碳浓度春季最高,冬季最低.四季中PM11均占气溶胶总量的90%以上,PM2.1占到气溶胶总量的53%以上.
  • 摘要:通过对德州市52年日照、云量、雾日数等资料分析表明,德州市日照时数和日照百分率均呈减少趋势,低云量呈增多趋势,总云量呈减少趋势,轻雾、雾、霾出现日数呈增加趋势,沙尘暴、扬沙、浮尘日数明显减少.分析表明德州市日照减少主要是由于低云量增加和人类活动导致的大气气溶胶增多造成.
  • 摘要:本文利用1992~2005年站邵武市的探空、降水量和酸雨资料来分析邵武市不同气象条件对降水酸度、酸雨出现率的影响,分析结果表明:(1)降水量对降水酸度、酸雨出现率有明显影响.(2)逆温层对酸雨的影响也很明显,逆温特征越明显,降水pH值越低,酸雨出现概率越大.(3)1500米高空风速、风向也在一定程度上影响邵武市降水酸度和酸雨出现机率.(4)邵武市上空850 hPa~700 hPa高度层在暖平流控制下的不仅降水酸度强且出现酸雨的机会大,反之相反.
  • 摘要:随着国民经济的高速发展,福建省的酸雨现象日趋严重.刘京雄等在对闽南地区酸雨与影响天气系统的统计分析中发现:闽南地区有一半的降水出现了酸雨.闽西的龙岩、三明两市也被列为国家酸雨控制区.酸雨的污染问题,已成为迫在眉睫需要控制的环境问题.刘京雄等在对闽南地区酸雨与影响天气系统的统计分析中指出:在闽南地区,与锋面伴随的850hpa冷槽型、暖式切变型和冷式切变型,酸雨出现率大,倒槽型最小.降水酸度的变化除了受当地大气污染物化学性质和源场变化的影响外,气象条件的变化对降水酸度的影响也是相当明显的[1],雷恒池等就天气系统对我国云雨水降水酸度的研究指出:降水天气系统对我国云水化学有一定影响,当南昌静止锋天气时,云水酸度比高压边缘高,云水酸时雨水也酸的结果[2].张铮等在两广地区春季酸雨观测中发现在冷锋降水过程里降水平均pH值低于5.0,为酸性降水[3].同样福建省处于华南地区,四季降水频繁,影响降水的天气系统种类繁多,不同天气系统下酸雨变化情况也相当复杂,到目前为此,系统性地对闽西地区酸雨与天气系统之间关系研究仍未开展.为此,本文利用1991-2003年闽西地区的酸雨观测资料和同期的历史天气图资料,对酸雨形成的天气背景进行客观分型,统计了一年四季酸雨在各天气类型下的分布情况,降水强度对降水酸度的影响,以及850hap高空上不同风向下的降水酸度分布等.得出的结论是:在闽西地区有一成多的降水出现酸雨.冬春季酸雨出现率大,夏季最小.与锋面伴随的850hpa暖式切变型、冷槽型和冷式切变型,酸雨出现率大,高压型最小.在冷槽型的槽前偏南风下的酸雨出现率明显比槽后西-西北风下的多出近一倍.酸雨出现率也随着降水等级的增大而增多.闽西地区在偏南风下的酸雨出现率大,东北风下最小.以上结果为了解闽西地区酸雨形成的原因和未来在开展福建省酸雨的业务预报提供了一定的客观依据.
  • 摘要:利用1961~2005年内蒙古乌兰察布市10个站的气象月平均气温,降水量和代表站平均最高、平均最低气温观测资料,并用滑动平均方法,以温度和降水作为主要因子,对内蒙古乌兰察布市前、后山近45年和近10年的气候变化作了较为全面的。
  • 摘要:本研究于2004-2005年一个完整年度对内蒙古锡林河流域的贝加尔针茅草原、羊草草原、大针茅草原和克氏针茅草原4种草地类型的土壤呼吸速率及相关水热因子进行了野外原位测定,重点应用不同的数学模型和温度指标对草地土壤呼吸的温度敏感性问题进行了探讨.结果表明:Van't Hoff模型对温度变化较为敏感,表现出冬季的Q10值明显大于夏季的特征,>5℃平均Q10值的变动范围为1.60~2.03;应用Arrhenius模型求算的不同季节的Q10值变化不大,平均值的变动范围介于1.48~1.67之间;两种模型均对水分的变化比较敏感,表现出Q10值随土壤水分的降低而升高的趋势,但尚不能确定土壤呼吸的温度敏感性问题与哪种温度指标更加密切相关.
  • 摘要:采用理论设计、现场采样、实验室分析和模型计算相结合的方法,对南昌市罗家集工业区可吸入颗粒物(PM10)的来源进行定量解析.在南昌市南昌钢铁责任有限公司监测站和南昌市罗家集何家村监测点采集了(PM10)的样品,同时收集了土壤尘、煤烟尘、冶金尘、建筑尘和机动车尾气尘等五种源样品.用等离子体发射光谱法(ICP)分别测定了受体和源样品中Ca、Mg、Al、As、Fe、Mn、Pb、S、Ti等9种的元素的含量,在此基础上建立了南昌市罗家集工业区源解析的化学质量平衡(CMB)受体模型,并利用CMB模型计算得到各种源对PM10污染的贡献率,分别为:煤烟尘32%、建筑尘22%、冶金尘16%、土壤尘13%、机动车尾气尘8%及其它尘9%.
  • 摘要:宁夏春季沙尘暴短期气候趋势预测系统是对1961-2003年北半球500 h P a月平均高度场、太平洋月平均海温场、气压场、500h P a月环流特征量和宁夏18个主要测站月平均气温、降水量、春季及春季各月沙尘暴日数资料进行统计分析,研究了宁夏春季沙尘暴气候特征,沙尘暴多发年、少发年的大气环流异常特征,沙尘暴气候趋势预测等内容的基础上建立的.本文介绍了该系统所含概的资料处理、信息分析、沙尘暴特征、影响因子、前期环流特征、概念预测模型、预测方法、预测产品八个模块,重点描述了最优子集回归预测模型和均值生成函数预测模型,并利用这两种预测模型对1999-2003年进行了预测试验.该系统在2004年的业务运行中,预测结果与实况基本一致,取得了较好的社会效益.
  • 摘要:利用1992年-2005年HALOE资料分析了北半球20°N~50°N纬度带和我国上空平流层的臭氧、水汽和甲烷的变化趋势,并与平流层温度的变化对比,分析它们之间的关系.结果表明:这些微量气体的季节变化、准两年周期振荡和长期变化趋势都很明显,但在平流层的不同高度上它们的变化趋势不相同.平流层温度变化与臭氧、水汽和甲烷有密切的关系.在平流层中下层,温度变化趋势与O3混合比的变化趋势相同.而温度变化趋势与H2O混合比的变化正相关关系只有在80hPa~50hPa气层最好.温度变化趋势与甲烷混合比的变化趋势相反,但它们变化的反相关关系在平流层下层更明显.
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