简介:京津冀大气灰霾污染严重,天津市作为其核心组成之一其污染形势亦严峻。选取2013年2月20~28日天津重霾污染时段7站PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,即细颗粒物)和气态污染物数据,结合北京污染数据、地面气象要素、能见度、边界层温湿和风廓线、后向轨迹,深入分析重霾污染过程特征及气象和边界层成因。结果显示,研究时段天津PM2.5、SO2、NO2、CO和O3浓度均值为150、87、56、2.4和22μgm-3,气态污染物各站差异显著,但仅有SO2全面超过国家空气质量一级标准(50μgm-3),而PM2.5具有区域同步变化特征,且严重超标,是一级标准(35μgm-3)的2~8倍,最高小时均值高达364μgm-3;高浓度PM2.5是导致低能见度的主因,能见度小于10km对应PM2.5阈值为50μgm-3。弱风和高湿度导致局地排放累积,PM2.5始增,在高湿度条件下,持续偏南风促使其稳步增加,配合弱北风和弱东风PM2.5震荡上扬,污染高值阶段,南北气流短时迅速切换,区域污染传输叠加污染的循环累积,PM2.5浓度峰值达到最高;除因边界层强东风导致的平流逆温外,高浓度PM2.5与平流逆温密切相关;高污染时段高湿主要集中在500m以下,且随高度递减幅度较大;位于200~600m的低空急流一定程度抑制污染上升,尤其持续强东风使PM2.5浓度稳步降低到二级水平,污染迅速有效清除最终依赖整层的强西北风。北京、环绕天津的河北中部和西南部地区对天津重污染有显著贡献。
简介:利用共和盆地地区2个气象台站1960—2012年气温、降水量资料,分析了该地区气温、降水量和蒸发量等气候要素的变化特征及其突变情况。结果表明:近53年来共和盆地四季及年平均气温普遍升高,年、秋、冬季平均气温增温更为显著,年平均气温的升高主要是由于夏、秋季平均气温的升高引起的;年和春、夏、冬季降水量呈增加趋势,而秋季则呈减少趋势,降水量呈增加趋势南部大于北部,但整个盆地降水增加或减少的变化趋势不十分突出,仍维持暖干状态;共和盆地地表蒸散量除秋季以微弱趋势增加外,年和其余季节均以微弱减少趋势为主,年和四季共和盆地地表蒸散量变化不突出。盆地北部仍以暖干化趋势为主,南部气候向暖湿化转变的趋势。共和盆地年平均气温均在1987年出现了突变,但较北半球的突变早;冬降水量20世纪70年代初期出现了由少向多的突变;年、春季、冬季蒸散量分别在1961—1983年、1962—1983年、1962—1984年间发生突变。
简介:利用江淮梅雨区66个测站1960—2014年逐日降水数据和同期NCEP/NCAR再分析资料,基于多个极端降水指数,通过趋势分析、EOF分析和合成分析等手段,探究该区夏季极端降水事件的时空变化特征及影响因素。结果表明:(1)夏季极端降水指数以上升为主,显著上升区主要位于东部。(2)夏季极端降水指数第一特征向量呈全“+”分布形态,北部地区更强,第二特征向量呈“西北+东南-”分布形态;第一模态时间系数呈上升趋势,第二模态时间系数变化趋势不明显。(3)在强(弱)夏季极端降水典型年,西太平洋副热带高压位置偏西(东),中纬度地区表现出经(纬)向型环流分布特征,利于(不利于)江淮地区极端降水发生;同时,对流层中、低层上升运动增强(中层气流辐散增强),水汽通量增强、辐合(减弱、辐散),因此,梅雨区极端降水异常增强(减弱)。
简介:根据1956—2010年唐乃亥水文站逐月径流量资料和1961—2009年黄河上游兴海、泽库、玛沁、达日、久治、玛多6个代表站的降水量、气温资料,分析了唐乃亥站径流量与黄河上游地区降水和气温的气候变化特征及其关系。结果表明:春、夏、秋、冬季的径流量分别占年径流量的14.9%、42.9%、34.7%、7.5%;唐乃亥站年和四季的径流量主要具有4、6、8和16a左右的周期;20世纪90年代至2002年,唐乃亥站径流量总体处于偏小阶段,但2003年以后径流量呈上升的趋势;黄河上游年、夏季和秋季降水量1990—2002年为偏小阶段,2003年以后为偏大阶段;1961—2009年黄河上游年、春季、夏季、秋季和冬季平均气温的上升趋势分别为0.36、0.23、0.27、0.37和0.60℃(/10a);近50a唐乃亥站年、夏季和秋季径流量与黄河上游降水量呈显著的正相关关系,而春季径流量与气温呈显著的负相关关系。
简介:使用北京气象站探空观测数据和地面气温观测数据,以干绝热曲线法估算1984-2013年逐日最大边界层高度,同时计算对应的边界层平均风速和通风量。统计分析这3个边界层参量的平均特征,并利用2001-2012年的空气污染指数(API),探讨大气污染与边界层参量的关系。结果表明:(1)日最大边界层高度的30年月均值以春季和夏初(3-6月)最高,约1600m;夏季和秋初(7-10月)次之,约1300m;冬季(11月、12月和1月)最低,约1000-1200m。(2)夏季,日最大边界层高度不同数值的频率大致为对称分布,峰值处于1000-1600m范围;秋、冬季,频率分布系统性地向低值一方偏斜,600-800m的出现频率大大增加;春季边界层高度的变化极大。(3)各季边界层平均风速以夏季为最小。(4)一年中春季通风量最大,秋季次之,冬季较低,夏季最小。(5)秋、冬季,北京中度和重污染个例(API〉200)集中分布于弱风、低边界层和小通风量条件,反映污染物局地累积的作用;春季污染个例半数以上以高风速、高通风量为特征,反映沙尘类外部输入性污染的作用。
简介:基于中国西北地区42个气象站1956~2011年逐日气象观测资料,采用Penman-Monteith公式,估算该地区的参考作物蒸散量(ET0),分析西北地区ET0的时空变化特征,并利用Mann-Kendall检验、小波分析和多元线性回归分析等方法分别对ET0进行突变检验、周期变化和主要影响因子分析研究。结果表明:(1)西北地区ET0存在明显的月和季节变化,ET0自夏季、春季、秋季和冬季依次减少;(2)近56a来,西北地区年均ET0呈明显减少趋势,且存在一定的季节性差异,春、夏、秋季ET0均呈显著减小趋势,且夏季减少率最大,而冬季则呈平缓的增加趋势;(3)ET0减小幅度最大的地区位于哈密—和田的东北—西南向一带;(4)1956~2011年,春、夏、秋、冬季及全年平均ET0分别在1984、1986、1981、1995与1980年前后发生了一次减小的突变,且年均ET0存在2~3a显著震荡周期和准6a的震荡周期;(5)ET0与2m风速、日照时数呈显著正相关,而与相对湿度和平均气温呈负相关,其中与平均气温的相关性较弱,可见平均气温、相对湿度的升高与日照时数、2m风速的下降导致西北地区ET0的减小,同时考虑日照时数、平均气温、风速和相对湿度4个气象因子的多元线性回归方程的均方根误差最小,表明西北地区ET0的变化是上述多种气象因子综合作用的结果。
简介:利用2012年冬季天津地区日光温室热通量的观测资料,分析了典型砖后墙日光温室的覆盖面、墙体和土壤3个围护面的热通量日变化特征。结果表明:2012年冬季天津地区典型砖后墙日光温室土壤中部和后墙上方观测点的平均热通量呈明显的单峰型日变化,后墙下方和土壤前部观测点的热通量全天均为5.0—10.0W·m-2,后屋面观测点热通量的日变化规律与土壤中部和后墙上方观测点相反,各观测点热通量日变化规律在典型晴天时尤其明显,但典型连阴天时各测点热通量的昼夜变化基本较小。分析表明,天津地区典型砖后墙日光温室的墙体和土壤为主要的蓄热放热区,前后屋面及各围护结构的结合处为主要的散热区域,各观测点晴天和阴天热通量日变化的差异明显,生产上可根据热通量的变化规律对日光温室进行保温性能改造。
简介:利用1961年以来宁夏冬季逐日气温资料及NCEP再分析资料和环流特征量资料,重点分析了21世纪以来宁夏冬季气温异常特征及同期500hPa环流变化特征。结果表明:冬季平均气温和最低气温极小值明显上升,夜间气温异常偏低日数显著减少,白天气温异常偏高日数显著增加,大部分地区夜间气温异常偏低日数减少趋势大于白天气温异常偏高日数的增加趋势。21世纪以来,易发生极端冷暖事件,异常偏高年份多于异常偏低年份。2007/2008冬季以后为1997年以来冬季平均气温偏低频率最高时段;冬季阶段性平均气温异常有4个特征:(1)气温异常主要出现在1月和2月;(2)异常偏低的幅度明显大于异常偏高的幅度;(3)相邻2旬间气温变化幅度增大;(4)最冷时段发生变化。从年代际变化看,冬季平均气温、最低气温极小值、白天气温异常偏高日数为最高或次高值,夜间异常偏低日数多为最低或次低值。500hPa高度上宁夏上空是影响冬季气温异常的关键区,其年代际及冷暖年强度变化是造成气温异常的最直接原因。宁夏冬季气温对亚洲西风环流指数和西太平洋副热带高压强度指数的响应更加敏感。
简介:利用青藏高原地区112个站1980-2001年和部分站点1960-2000年的气温、地温资料,采用经验正交EOF和旋转经验正交REOF等方法,对东亚夏季风爆发前青藏高原地气温差的变化特征进行分析,并对其与东亚夏季风之间的联系进行了分析。结果表明,青藏高原地气温差一般超前气温、地温1个月达到全年最大值,比中国中东部同纬度地区的地气温差达到最大值超前2个月。随着高原由春季向夏季的过渡(3~6月),高原地气温差年际变化的异常敏感区逐渐由3月中部的河谷地带移动到高原的东南部地区。高原地表积雪的融雪过程和冻土的融冻过程对东亚夏季风建立前期高原4、5月份地气温差具有重要影响。高原地区的地气温差在4、5份的呈现出不同的变化趋势。4月份,由于积雪的反照率引起的辐射冷却作用,地气温差在1960年代到1970年代中期呈显著减小趋,之后呈增大的趋势。1960年代到1990年代5月的地气温差更多地反映出非绝热加热的作用,高原地气温差呈减小趋势。
简介:利用国家基本站、区域站资料,分析了2006—2016年池州市短时强降水时空分布特征,建立3种天气学概念模型,并总结了短时强降水的中尺度系统、相关物理量和雷达回波的一般特征。结果表明:池州市短时强降水主要发生在汛期(5—8月),其中7月最活跃,其次分别是6、8月。强度≥20mm/h和≥30mm/h的短时强降水日变化呈现双峰型特征,强度≥50mm/h的短时强降水则呈现单峰型特征。东至县中南部是短时强降水的易发区域,其次是贵池南部山区和九华山东、西两侧区域。池州市短时强降水天气类型可分为副热带高压边缘型、西北气流型和台风型,其中副热带高压边缘型是短时强降水的易发天气类型。中小尺度天气系统在不同天气类型中的作用存在差异,但相关物理量差异不明显。副热带高压边缘型、台风型强降水过程中雷达反射率因子多表现低质心结构特征,西北气流型呈现高质心结构特征。
简介:利用1961-2000年赣州站、南昌站的年太阳总辐射与相关气象要素资料,结合Penman公式,运用6种计算净长波辐射的方法估算了两站的年太阳总辐射;建立了估算该地区年太阳总辐射的绝对误差权重法(MethodofAbsoluteErrors,MAE),并给出了适用于江西省的绝对误差权重系数,以此方法计算了江西省其他76站的年太阳总辐射;并分析了该地区年太阳总辐射的时空分布特征及其变化趋势,发现:(1)1961~2000年间,江西省大部分地区太阳总辐射在3800-4400MJ·m-2·a-1;南部偏东地区较大,且存在有一大值中心;西部地区为江西省太阳总辐射最小的地区;(2)40年间,江西省年太阳总辐射呈明显下降趋势,每10年减少143.70MJ·m-2。78站中,有63站的太阳总辐射的下降趋势通过了a=0.05的显著性检验,8站表现为上升趋势;江西省北部及南部地区太阳总辐射下降较大;中部地区下降相对较小,且在鄱阳湖东侧有一低值中心。
简介:采用FY-2E和CloudSat卫星资料、雷达资料、NCEP再分析资料和常规观测资料,分析2013年春季2次西南涡云型、云系结构和雷达回波演变、环境场特征。结果表明:(1)2次西南涡形成都伴随有高原槽东移和高原东侧偏南低空急流增强,偏南低空急流增强对低涡形成和东移起重要作用;(2)西南涡云系结构与低涡环流密切相关,西南涡形成和东移初期,低涡环流结构呈椭圆形,西南涡云系表现为叶状云系或逗点云系,随着低涡后部冷空气入侵加剧,低涡云系形成典型的"S"型后边界。低涡云系的结构形式和边界形状,对低涡形成和东移、急流发展有指示作用;(3)低涡降水分布与低涡云系结构有一定关系,低涡水平云系分布为叶状云系时,降水中心位于其东南部,低涡云系水平分布为逗点云系时,降水中心位于其逗点云内;(4)受低涡云系结构影响,低涡云系降水可分为2个阶段,第1阶段为低涡暖区降水,回波带呈反气旋弯曲,向东移动并向东北方向旋转;第2阶段中层干冷空气下沉加剧,干冷和暖湿气团交汇形成西南—东北向带状回波,雷达回波上"人"字形回波形成。