简介:利用CE一318太阳光度计、激光雷达、单颗粒气溶胶质谱仪并结合气象、环境监测资料对2015年4月15日石家庄市一次沙尘天气过程中的气溶胶光学特性及其来源进行分析研究。结果表明:此次沙尘过程中,气溶胶光学厚度AOD明显增加,Angstrom指数α明显下降,其体积浓度谱粗模态粒子大量增加,首要污染物以PM10为主,均证实有大量沙尘粒子的入侵。通过分析激光雷达的垂直探测、污染物来源的后向轨迹模拟以及高空、地面天气图可以推断此次沙尘过程主要是由蒙古地区自高空向低空及近地面逐渐沉降,最终与本地污染源汇合使得污染物浓度大幅增加。对比分析激光雷达和太阳光度计反演的532nm气溶胶光学厚度,发现两者具有很高的相关度R2=0.623,激光雷达反演的光学厚度经过一定修正后基本可以满足业务需求,在业务中可以与太阳光度计相互配合使用。另外,对石家庄市气溶胶颗粒物成分进行源解析发现,15日生物质燃烧源和扬尘源的贡献大幅增加。利用极轨卫星监测石家庄周边火点分布情况发现13—14日石家庄西北部地区火点较多,大风沙尘过程使得西北部的生物质开放燃烧源等产生的气溶胶颗粒物成分向石家庄及南部地区输送,导致生物质燃烧源比重迅速升高。
简介:通过分析不同环流背景下蒙古气旋引发的两次沙尘天气过程发现,大尺度环流形势500hPa上的冷空气和冷涡主体的位置不同,造成地面蒙古气旋的强度和气旋的生命周期也有所不同;强的斜压大气有利于蒙古气旋的发展,斜压大气中的温度平流和涡度平流的输送促进了气旋的快速发展,伴随着地面温、压、风等气象要素的急剧变化,产生强沙尘天气过程;大气行星边界层稳定度的理查孙数(Ri)有可能较好地描述沙尘天气过程的强度,强的沙尘天气过程中,Ri小于1并持续较长时间,有利于动力乱流发展;弱的沙尘天气过程中,只有短时出现负Ri。因此,Ri的强度以及持续时间的长短可以作为沙尘天气预报中的一个参考的预报因子。
简介:摘要:本文选择常规气象观测数据以及NCEP 再分析等相关资料,对2015年3月31日出现在敦煌市的一次大风、沙尘天气过程展开分析。结果表明:此次大风、沙尘天气新疆热低压东移、蒙古气旋冷空气共同引起的,伴随着蒙古高压的持续南下和南疆热低压的不断向东移动,蒙古东部、新疆东部至甘肃河西一带气压梯度变大,变压梯度越来越大,梯度风与变压风促使地面风速不断增大,这些共同导致此次天气过程的发生发展。大风、沙尘天气发生时,新疆东部、甘肃西北、内蒙古西部三地交界地带有一16℃的K指数中心存在,河西地区敦煌以及周边一带为负值,负值中心为-28℃,在-24℃闭合线覆盖范围内的区域就是此次大风、沙尘天气的主要落区。
简介: 一、摘要兰州市春季沙尘暴天气多发而且对居民正常工作生活造成极大影响,但是目前对沙尘暴发生时对沙尘的处理技术落后,难以改变沙尘暴对居民影响的现实,且在沙尘暴发生期间以及发生后一段时间内污染指数都达到了影响居民身体健康的程度,防治工作形势非常严峻。兰州大学王博教授团队所提出并研发的云式除尘技术使用清洁高效的方法对工厂等粉尘严重的场景进行对粉尘的处理来降低它的浓度,使其达到安全浓度并排放,以及对PM2.5的吸收处理,基于对工厂粉尘以及PM2.5成功处理的思路,王博教授团队还研发出了便携式的云式除尘系统—— “云式肺宝”,所以我们打算通过分析王博教授团队的云式除尘系统,并且学习云式除尘系统的对粉尘和PM2.5的优秀处理方法,对云式除尘系统进行更适用于榆中校区教学区情况的改动,来类比解决兰州大学榆中校区的教学区的沙尘暴影响问题。
简介:摘要:本文利用常规观测资料、气溶胶激光雷达资料等相关资料,对2021年1月中旬安阳市一次沙尘天气过程进行分析。结果表明:本次安阳市沙尘天气导致的空气质量恶化包含三个阶段,第一个阶段是:2021年1月11日,安阳污染主要遭受高空浮尘向近地沉降的影响;第二个阶段:1月12日,安阳主要受冷空气夹杂着PM10污染沉降的影响;第三个阶段:1月13日至14日,高空沙尘强度增加。极地冷空气南下是本次沙尘天气产生的重要因素。沙尘爆发的主要影响系统是地面冷锋。沙尘在强风中沿着东南方向不断向下游输送以及扩散,导致安阳市受沙尘天气的影响,空气质量不断恶化,PM10为本次沙尘污染过程中的首要污染物。由气溶胶激光雷达资料可知,本次沙尘天气的外来输入性比较显著,沙尘受气流、重力双沉降到近地层是导致本次安阳市空气污染的重要因素。
简介:摘要:本文利用常规气象资料,基于近距离沙源,对2022年3-5月宁夏沙尘天气过程进行统计分析,结果表明:(1)宁夏大风日数大值区主要位于吴忠市的利通区、麻黄山以及石嘴山市的惠农、沙湖一带,沙尘日数大值区主要在银川市东南部的灵武市,吴忠市利通区及盐池县的东南部麻黄山一带;(2)低空急流,地面冷锋、辐合线,地面气旋或热低压,500hPa短波槽是引发宁夏沙尘天气的重要天气系统;(3)发生大风天气时500hPa或700hPa影响系统的移动速度大多在8-16经度/天以上,最快达到27经度/天;(4)乌兰布和沙漠和腾格里沙漠是宁夏沙尘天气的主要贡献沙源区;宽西北路径是宁夏沙尘天气的主要传输路径,但更多情况下宁夏沙尘天气的传输路径是多条路径组合;(5)宁夏沙尘多发时段,沙源区的温度整体偏高2-5℃、月降水少于5毫米,出现沙尘天气时沙源区瞬时风力均在7级及以上。
简介:利用兰州大学半干旱区气候与环境观测站(SOCAL)的微脉冲激光雷达(MPL)2008年4月30日至5月2日观测资料,对晴朗天气、浮沉天气及扬沙天气过程中气溶胶垂直分布的连续变化、物理机制进行了对比分析与探讨。结果表明MPL很好地反映出不同天气过程中大气气溶胶廓线的日变化特征:受人类活动影响,天气晴朗时,早晨9时开始在0—2km范围出现气溶胶聚集区,持续至15时,气溶胶平均消光系数〈0.20km-1;受沙尘输送影响,浮尘天气时,气溶胶聚集区高度范围为1—2km,高层气溶胶富集区高度范围为5—7km,气溶胶平均消光系数0.38km-1;扬沙天气时,气溶胶聚集区高度范围为0—1km,浓度远大于浮尘天气,但高层气溶胶浓度较小且分布较均匀,气溶胶平均消光系数〉0.50km-1。
简介:利用常规观测资料和MICAPS提供的相关资料,对2008年2月29日至3月1日在我区阿拉善盟、巴彦淖尔市西部、鄂尔多斯市西部发生的区域性沙尘暴天气的环流形势及物理量进行分析。分析表明:(1)本次沙尘暴过程基本属于蒙古气旋和干冷锋混合型,有利的气候背景是本次沙尘暴的基础。(2)影响这次沙尘暴天气的高空急流主要是250hPa附近的西风急流,较强西风急流通过动量下传引起地面大风,造成地面减压,促进了蒙古气旋的发展,从而促进了沙尘暴的发展。(3)在40~45°N,95~109°E整层强烈辐合、上升造成很强的抽吸作用可导致强烈辐合,在近地面形成大风和沙尘的扬起提供了较好的条件。
简介:利用地面污染物监测数据、常规气象数据,ECMWF再分析数据以及L-波段无线电探空数据,并结合后向轨迹模型,对2017年5月长三角地区的一次沙尘重污染天气过程进行成因分析。结果表明:此次沙尘重污染过程是天气系统、地面及边界层气象条件共同作用的结果。东亚大槽东移、冷空气南下并配合地面高压的发展使河西走廊、宁夏大部、内蒙古西部出现沙尘天气,为后期长三角地区沙尘的输送提供了沙源;850hPa上较大的风速为上游沙尘源区向下游长三角地区输送提供了通道;高压中心的下沉运动和白天增强的热对流活动使得高层沙尘影响地面具备了足够的动力条件;当沙尘抵达长三角上游地区后,不断减弱的冷空气和趋于静稳的近地面形势不利于污染物扩散,加剧了此次污染过程。
简介:摘要:利用常规地面观测资料、MICAPS资料、高空秒级探空资料以及NCEP/NCAR1°×1°逐6小时再分析资料,从热力动力条件、层结条件等多方面,对内蒙古中西部2021年3月15日的一次大风沙尘天气过程进行分析,并通过理查森数法计算边界层高度,讨论沙尘条件下边界层高度的变化特征。结果表明:沙尘天气发生时,水平能见度与风速、夜间温度变化趋势相反,与气压变化趋势相同。沙尘天气发生前,高层有冷平流入侵,对流强度增大,配合大气湿度条件差,产生干对流;沙尘天气维持期间,大气稳定度增强,扩散条件差;沙尘天气容易发生在涡度梯度较大的区域。沙尘天气发生时,大气中气溶胶含量升高,受热力因素影响,夜间边界层高度偏高,白天偏低。