轻雾与霾的判别与观测

随着城市经济的发展,霾的出现越来越频繁。地面气象观测中,由于轻雾和霾在能见度影响方面存在共性,使其辨认仍存在一定的难度,容易混淆。基于此,从轻雾与霾的成因、性质、颜色及与之相关的气象要素等方面分析两者的区别,并探讨这两种天气现象的观测记录,确保此类天气资料观测的准确性。     

轻雾与霾的判别

在日常地面测报工作中,天气现象中的轻雾与霾时常出现。从轻雾与霾的成因、颜色、出现时的天气条件、出现时间以及指示意义等方面分析两者的区别,并探讨这2种天气现象的观测记录,确保此类气象资料观测的准确性。     

雾与霾天气现象的辨别

根据地面气象观测规范雾、霾的定义,结合天气学原理,归纳总结区别雾、霾天气现象的辨别方法,由此可提高地面观测、目测水平,为气候分析积累资料,服务于社会。     

黑龙江省一次严重霾天气特征及成因分析

为了找到霾污染天气的特征和成因,笔者利用地面和高空气象要素、污染物成分观测资料,以及后向轨迹的方法,分析了黑龙江省2016 年11 月一次罕见的霾天气。结果表明：地面弱的气压场、中低空弱的低压槽、对流层中低层湿度和温度的增加、逆温条件、近地层弱的涡度平流,这些气象条件有利于大气污染聚集,浓度上升,能见度下降,引起严重的霾天气,而冷高压前部的偏北气流有利于霾天气消散。因此,比较弱的气象条件是造成霾天气的重要原因,而预报弱的天气条件是预报霾天气的关键。     

辽宁地区一次中到重度霾天气过程分析

2017年11月1日夜间到2日傍晚,辽宁省部分地区出现中到重度霾天气。应用自动站观测资料、Mi-caps实况数据以及沈阳市环保局空气质量监测数据资料,对此次霾天气过程进行了分析,结果表明:此次中到重度霾天气过程形成的天气形势为500h Pa平直西风气流和海平面均压场,近地面层存在逆温层,风力小且相对湿度小;黑龙江省和吉林省秸秆焚烧污染物的长距离输送是此次霾天气过程形成的主要原因;后期的大风过程对污染物的清除效果显著,导致霾天气过程结束。     

雾霾天气的成因及人工判别标准

分别从雾、霾的成因及产生的天气背景入手,叙述地面气象观测中根据各自的判别标准如何进行判别和观测记录,为掌握雾霾天气变化及发展趋势提供可靠的第一手观测资料。     

济宁市雾和霾时空分布对比分析

利用济宁地区11个气象观测站点30年(1985—2014年)的雾和霾的地面观测资料,运用统计分析的方法对济宁地区雾和霾的时空分布特征进行研究。结果表明:济宁市近30年和10年雾日数的季节分布基本一致;秋冬季节多,占全年的70%左右,春夏季节少;近10年雾日数呈减少的趋势;济宁市近10年霾日数呈显著增多的趋势,近10年夏季霾相对近30年比重增加;济宁地势东高西低,东南的丘陵地带雾日一直较少(比如邹城);西北地区的梁山、汶上处于洼地,地势较低,雾日较多;济宁市近10年和近30年霾日数的空间分布基本一致;近10年各县市霾日数显著增多;微山站近10年霾日数明显减少。     

1961—2014年济南市霾日数变化特征分析

为了提高霾预测预报水平,利用济南市区国家级地面气象观测站1961—2014年的逐日观测资料,采用线性倾向估计方法拟合霾日数的变化趋势对其进行分析,并使用设定的霾日数异常评价标准对霾日数异常情况进行了评价。结果表明,1961—2014年济南霾日数年际变化呈现增多的趋势,济南霾日数变化线性倾向率为8.85 d/10年。平均霾日数为35 d;最少霾日数2 d,出现在1961年;最多霾日数112 d,出现在2014年;偏少年数为9年,正常年数为39年,偏多年数为1年,显著偏多年数为2年,异常偏多年数为3年;济南霾日数四季变化均呈现增多的趋势,济南霾日数冬季变化线性倾向率为2.563 d/10年,冬季为霾日数四季中变化最明显的季节;济南霾日数夏季变化线性倾向率为1.98 d/10年,夏季为霾日数四季中变化最缓慢的季节。     

辽宁地区一次大范围霾天气过程成因分析

霾天气是近年来备受关注的天气现象,辽宁省近几年霾天气现象时有发生,造成空气污染程度日益加重,大气能见度水平越来越差,加强对霾天气形成发展机制的研究具有十分重要的理论和实践意义。为研究辽宁地区霾污染天气的成因,以2015年11月6～10日辽宁地区发生的一次大范围霾天气过程为例,综合利用环境监测数据、卫星遥感监测资料、常规气象观测资料和探空资料,结合HYSPLIT4模型后向轨迹模式,分析此次大范围霾天气过程中的污染来源、污染气体的输送方向和路径、环境和气象要素的变化以及霾天气的形成发展机制。分析结果表明:黑龙江、吉林地区大范围秸秆焚烧产生的气体污染物(CO、NO2)和颗粒物(PM2.5、PM10)是本次辽宁地区霾天气过程的主要污染来源,后向轨迹分析表明污染物在偏北风作用下吹向辽宁地区。霾天气发生期间,辽宁地区受弱高空槽控制、近地面存在深厚逆温层、地面受稳定低压天气系统控制、大气层结稳定、近地面风速小,维持在2m·s-1、相对湿度大,使污染物垂直和水平扩散能力受到抑制,污染物在辽宁地区不断积聚。加上辽宁地区大范围弱降水过程使空气湿度变大,相对湿度保持在80%以上,污染物吸湿增长,加重了空气污染程度。同时,对霾天气期间6种污染物和3种气象要素与能见度的相关性分析结果表明,颗粒污染物(PM2.5、PM10)和气体污染物(CO、NO2)浓度与能见度呈现显著相关,在气象要素中,相对湿度与能见度相关性最高。说明颗粒物浓度升高、相对湿度增大是导致此次大范围重霾污染过程能见度大幅下降的重要原因。     

浦口霾日突变影响因素分析

【研究目的】为探寻霾日异常变化原因,分析霾判别标准的改变、能见度自动观测和人为因素等对霾日的影响。【方法】利用线性倾向估计、累积距平、M-K检验、滑动t检验等统计诊断方法对近37年霾日进行统计分析。【结果】结果表明：1981年以来,浦口霾日共发生5次明显突变,突变点分别是1988年、2000年、2007年、2011年和2016年,除2016年之外,其他突变点都与影响因素变化有关。2007年之前影响霾日的因素主要是人为因素和观测环境的变化,其中,1988—1999年因人为因素影响,霾日数据已不具有使用价值;2007年开始霾判别标准的改变和能见度自动观测对霾日影响最为明显。【结论】2016年之前,霾日突变点与影响因素变化时间基本吻合,表明不同影响因素在不同时间段对霾日的影响比气象条件和空气质量更加显著。     

德州市雾霾客观预报方法

在分析2005~2008年德州站地面观测资料的基础上,针对雾霾发生时的地面条件进行了研究,提出了雾、轻雾和霾的客观预报指标。利用现有的T639和MM5数值模式预报资料,使用Visual Basic 2008和FORTRAN编程技术制作出相应的软件,做出预报结论,以期对2009年山东(德州赛区)全运会期间的雾霾天气预报提供客观的预报依据。     

2004—2013年抚顺市雾霾天气特征分析

对2004—2013年抚顺市气象观测数据进行统计分析,结果表明:抚顺市雾、霾天气均呈波动变化趋势。近10年,全年平均雾天气日数为152 d,其中以轻雾日数为主,占雾日的95%;大雾年总日数只占雾日的3%;2008年开始,抚顺市浓雾和强浓雾日数逐渐增多,特别是在2013年浓雾出现4次,强浓雾出现7次。轻雾天气夏季最多,秋冬次之,春季最少;而对于大雾、浓雾、强浓雾天气秋季最多,夏天次之。霾天气年平均出现日数为75 d,且以轻微霾天气为主,其占总霾天气日数的96%。但2012年开始轻度霾和中度霾的日数逐渐增加,2013年出现轻度霾和中度霾的日数分别为12、2 d。同时,冬季不仅轻微霾日数最多,且轻度霾、中度霾天气日数也最多,说明冬季是抚顺市霾天气的高影响季节。     

山东诸城市天气现象变化趋势分析

[目的]分析诸城市历年天气现象的变化特征及其影响。[方法]利用诸城市1958～2011年的逐日天气现象资料,采用曲线图、趋势图、频率等方法,对近54年诸城市出现的天气现象总日数、年平均日数、频率等分布特征进行了统计分析。[结果]近54年诸城市共出现天气现象19种,总日数32 398 d;雪暴、烟幕、沙尘暴、极光、龙卷、尘卷风和冰针7种天气现象从未出现,露、轻雾、结冰、雨、霜、雾、雷暴、积雪、雪、大风10种天气现象出现较多,吹雪、飑、雨凇、冰雹、雾凇、霾、扬沙、闪电、浮尘9种天气现象出现较少;轻雾、雨等7种天气现象出现天数总体均呈递增趋势,露、结冰等12种天气现象出现天数均呈递减趋势。[结论]该研究为当地具体预报起到指导作用,更好地为农服务提供科学依据。     

Study on the Variation Characteristics of Haze Weather in Hubei Province during 1980-2012

This paper, using the method of "the combination of 14 o’clock relative humidity, visibility and weather phenomena", selected haze days during 1980-2012 from 13 stations of Hubei Province, and studied years of variation characteristics of haze weather in Hubei Province. The results showed that the average annual haze days showed a fluctuant rising trend in whole from 1980 to 2012, but there were many peak value and valley value during the whole changing process; haze days of most stations showed an increasing trend, among which the stations with less than50 d haze days had a more obvious increasing trend, and the spatial distribution of annual mean haze days had distinct inhomogeneity. Haze days of Hubei Province presented the distribution characteristics of more in autumn and winter, and less in spring and summer, in which haze days during December-January were the most,and haze days during July-August were the least. Terrain had a big impact on local haze days, piedmont leeward zones were prone to haze days, mountainous regions were just the opposite. The research suggested that we should combine different situations with different stations instead of exclusively from the mean value of multiple stations when we analyze the mean change of haze days in a broader area, to investigate the overall changing trend and the reasons.     

不同植保机械施药对水稻病虫防治效果的研究

对自走式喷杆喷雾机、多旋翼植保飞行器、背负式机动弥雾机3种不同植保机械施药的作业效果及水稻病虫防治效果进行比较。结果表明,自走式喷杆喷雾机与植保飞行器工效远高于背负式机动弥雾机,是背负式机动弥雾机的6.7~10.0倍。且自走式喷杆喷雾机用工成本较低,每公顷24元,植保飞行器用工成本每公顷36元,是背负式机动弥雾机的1/5~1/3。多旋翼植保机飞行器喷药速度比自走式喷杆喷雾机快,但电池充电耗时较长。自走式喷杆喷雾机喷幅宽,喷雾均匀、用水量足,与多旋翼植保飞行器均适用于大面积推广,值得应用。多旋翼植保飞行器对水稻病害的防治效果较差,其用水量与病害控制效果有一定的关系,建议加大用水量或添加沉降剂使用。     

南宁市霾天气的分布特征及其危害影响分析

根据南宁国家基本站气象站1956～2011年气象观测资料,分析南宁市霾天气的分布特征及年际变化特点,阐述霾天气对人体健康及其交通安全的危害影响。结果表明,近56年来南宁市霾日数年平均值为20 d,年际变化总体是前45年变化比较平稳,后11年变化则比较明显;霾天气的月季变化非常明显,冬季秋季春季夏季;最多是12月,最少是7月。中度、重度霾天气对人体健康、交通安全及农作物的生长危害很大,霾使空气质量恶化,可诱发呼吸道疾病、传染病;霾使能见度恶化,严重影响海陆空交通,事故频发;霾严重影响植物的呼吸和光合作用,严重影响区域气候,使极端气候事件频繁。     

合肥市灰霾时间特征分析及其对农业生产的影响

利用2016年4月—2017年3月安徽省合肥市能见度、相对湿度等气象资料和PM_(2.5)浓度等环境资料,采用二维散点图和线性分析方法,分析了合肥市灰霾天气的时间分布特征及其对农业的影响。结果表明,7月是一年中灰霾小时频率最少的月份,为0.5%,之后逐渐上升至最高点12月的38.0%;月平均小时频率为14.4%。灰霾小时频率的日分布与能见度呈相反趋势,在15:00出现频率最低,为5.2%,05:00频率最高,为27.9%。灰霾日频率和小时频率全年变化趋势基本一致,最高和最低值均出现在12和7月,为61.3%和0,全年月均灰霾日8 d。能见度和灰霾的时间分布特征与PM_(2.5)浓度密切相关,能见度与PM_(2.5)浓度呈负相关,灰霾频率则与PM_(2.5)浓度呈正相关。灰霾天气对农业生产产生不利影响。     

新乡市雾霾天气气候特征及防御措施简

近年来雾、霾天气已成为我国大部地区季节性的主要灾害性天气。讨论了雾霾天气学定义、霾与雾的特征和区别、雾霾天气形成的原因,分析了新乡市2000--2012年雾霾天气的特征,并针对雾霾天气的危害提出一些防范措施,以期为新乡市雾霾天气的防御提供参考。     

SO2在矿质颗粒物表面非均相反应研究进展

我国秋冬季雾霾频发,对人类健康造成巨大威胁。大气中SO_2经系列物理化学反应产生的硫酸盐气溶胶是雾霾产生的元凶,其中矿质颗粒物参与的SO_2表面非均相反应尤为重要,因此,厘清矿质颗粒物表面硫酸盐的形成机制是解析大气雾霾形成的关键科学问题。本文综述了SO_2在不同类型氧化型矿质颗粒物表面非均相反应的研究进展,讨论了多污染物共存体系、湿度和光照对SO_2非均相反应的影响,并对目前矿质颗粒物表面非均相反应研究中存在的问题进行了评述,旨在加深对矿质颗粒物促进硫酸盐形成机制的认识,助力揭示我国雾霾的成因,进而为雾霾治理提供理论指导。