本溪地区一次霾天气产生的气象条件分析

利用欧洲中心数值产品中高空、地面等气象要素资料、本溪市环境监测站AQI指数、本溪市气象观测站的能见度资料,分析了此次霾天气过程的气象条件及污染物浓度变化与霾天气可能存在的关系。结果表明,此次霾天气过程期间,辽宁上空以平直纬向环流为主,没有明显的冷空气南下影响本溪地区,对流层中低层盛行暖湿的西南气流,地面为不利于污染物扩散和稀释的弱气压场,大气层结稳定、风速小,地面上空出现逆温层,边界层内污染物的水平和垂直扩散能力差,污染物逐渐积累,造成此次霾天气,污染物浓度变化与霾天气过程存在密切关系。在霾发生前期AQI指数存在升高趋势,在霾发生、消散过程中与能见度呈显著相反变化特征。     

辽宁省凤城市霾天气变化分析及产生条件

利用辽宁省凤城市气象观测站1986-2015年近30 a出现霾天气的日数资料,统计分析霾天气的年、季月变化趋势,霾天气呈明显增加趋势,尤其是近3a非常突出;影响凤城地区出现霾天气的主要原因是空气悬浮颗粒物PM2.5质量浓度增加,风速和空气湿度小,高空平直的西风气流、地面弱的高压场或鞍型场、高空近地层有逆温层。通过对凤城地区霾天气的变化分析和产生条件分析,对做好霾天气预报有一定的参考。     

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。     

持续性霾天气与大气边界层气象条件的关系分析

利用地面气象观测资料以及气象探空资料,从环流形势特点、边界层风速、逆温强度、湿度垂直分布特征、混合层高度、通风系数等方面分析了2013年1月11 ～ 17日长春市持续霾天气的气象条件.结果发现,此次霾天气发生在高空不断有弱槽扰动、冷空气总体较弱的天气背景下,大气边界层逆温强、风速偏小、湿度大、混合层高度持续＜800 m、边界层通风系数持续＜3 000 m2/s,致使大气水平扩散能力和垂直交换能力弱,引发了此次持续霾天气.     

冬季典型灰霾天气过程的特征分析

利用辽宁中部地区2008年1月的气象与环境监测资料,对该地区发生的一次灰霾天气过程进行了分析。结果表明,由于冬季地面、高空稳定的天气条件,特别是地面500m以下的城市边界层区域的大气扩散能力的较弱,造成了空气中污染物不能扩散,导致环境空气质量恶化,颗粒物浓度增高,能见度下降,形成灰霾过程。     

沈阳地区一次持续性霾过程的综合分析

利用常规气象资料、污染物浓度资料、风廓线雷达资料和L波段探空资料分析了2015年11月6~10日沈阳地区持续性霾天气的环境背景场、地面气象要素演变、大气层结特征。得到以下结论:本次重污染过程出现的西侧低压阻碍冷空气东移吹散污染物,地表风速持续较低不利于污染物扩散,地面相对湿度在55%到90%之间有利于污染物颗粒的增长,当PM2.5浓度在50μg/m~3以下并且地面相对湿度大于85%时能见度达到5km以下。通过分析水平风垂直切变发现,水平风垂直切梯度的减小减弱了天气尺度扰动的发展和大气的垂直混合,导致大气对流层中低层的垂直混合动力不足,不利于污染物的扩散。     

霾与清洁天气的特征及气象影响因素分析

利用江苏省宿迁市气象观测资料和空气污染物浓度数据,分析了霾与清洁天气的气候变化特征、霾天气过程的污染物特征以及两者的气象影响因素。结果表明:(1)宿迁市2000年之前霾日相对平稳,之后突增,2008—2010年为下降期。10月至翌年1月及6月霾日较多,由于夏收秋收期间秸秆燃烧的影响,导致6月、10—11月霾日和污染事件增多。2006—2009年清洁天气较多,2010年以后清洁天气相对较少。夏季清洁天气最多,冬、秋季次之,春季最少。(2)霾天气过程发生时空气质量良至严重污染,空气质量越差,出现频率越小。10月至翌年3月及6月出现霾天气过程时,空气质量能达到中度污染及以上级别,其他月份出现霾天气过程时,空气质量均为良或轻度污染。霾天气过程首要污染物有PM_(2.5)、PM_(10)、O_3和NO_2,PM_(2.5)贡献最大,其次是PM_(10)和O_3。(3)静风出现霾的频率最高,其次为SE风,NE风出现清洁天气的频率最高,其次为ENE风。风速越小,霾出现频率越高,风速大,清洁天气出现频率高。降水日与霾日的变化基本呈反位相,而与清洁天气日数的变化有较好的一致性。相对湿度90%时,相对湿度越大,霾出现频率越高,相对湿度大,清洁天气出现频率也高。(4)宿迁地区出现重度霾时,高空多受西北或偏西气流控制,地面处于均压场中。77.3%的重度霾伴有低层逆温,逆温层的高度很低,对污染物的扩散起抑制作用,其他5、6月的重度霾低层多为相对稳定的等温层结。     

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。     

河南濮阳一次严重雾霾天气成因分析

利用常规气象资料、地面自动站数据和大气环境监测等资料,从环流形势、地面气象要素变化、维持机制等方面,对2015年12月23—25日河南濮阳一次严重雾霾天气成因进行分析。结果表明,雾霾期间高空以纬向环流为主,无明显冷空气影响。中低空下沉气流的存在有助于近地层弱风条件和稳定层结的建立,中低层弱的冷暖平流的交替出现以及持续稳定的地面均压场分布,为此次严重雾霾天气提供了有利的环流形势;在持续较低气压和较小地面风速的大背景下,PM_(2.5)浓度稳定升高,以及入夜后气温降低而相对湿度增大的地面气象条件,是此次严重雾霾天气过程产生和维持的主要原因;边界层逆温的长时间存在是这次严重雾霾天气得以维持近60 h的重要原因,雾顶高度与逆温层顶的高度变化有很好的对应关系,对雾霾天气形成、发展、维持、消散的预报具有较好的指示意义;受地形阻挡作用,冷空气在东移南下过程中,分股扩散南下,造成华北平原气压梯度小;能见度下降和持续性污染与PM_(2.5)和PM_(10)浓度增长有关,较高的PM_(2.5)、PM_(10)值的同时出现和长时间维持是导致严重雾霾天气的又一原因。     

东营地区雾霾变化特征及其低能见度影响因子分析

利用东营气象观测站的气象观测资料、东营环境监测站的气溶胶观测资料和CMAcast下发的天气图资料,对东营地区雾霾天气特征和影响雾霾低能见度的因子进行分析。结果表明,1981—2015年东营雾日数总体变化不大,2008年以后有减少的趋势,雾多发生在深秋至冬季;同期东营霾日数呈现先减少,近年来直线上升的趋势,霾多发生在深秋至次年的春季,近年来夏季也有增多的趋势。影响雾霾低能见度的因子主要有环流形势、气溶胶、水汽、低层平流和基础能见度,11月至次年3月和4—10月影响的具体因子有所差异;11月至次年3月的影响因子相关性更好,预报效果也更好。     

重庆市霾天气下大气能见度与颗粒污染物的关系

利用重庆沙坪坝站2013-2015年逐时环境气象资料,对大气能见度与相对湿度和PM_(2.5)之间的关系进行分析研究,结果表明:重庆市区霾都是在相对湿度大于65%的条件下产生的,重度霾时相对湿度达到86%左右,重庆粗细粒子质量比PM_(2.5)/PM_(10)在霾发生时大于65%,重度霾情况下粗细粒子质量比达82%,说明伴随着细粒子比例的增加, PM_(2.5)细颗粒对能见度的影响作用明显,重庆霾进一步加重, PM_(2.5)相对PM_(10)来说对霾影响作用更大.不同相对湿度条件下,能见度与PM_(2.5)颗粒物关系不同,在70%≤RH80%湿度条件下PM_(2.5)与大气能见度相关性最大,非霾天气下PM_(2.5)阈值仅为30μg/m~3.相对湿度在40%～90%之间,随着相对湿度的增加,颗粒物逐渐吸湿增长,其产生消光效应逐渐加剧,导致能见度不断降低,在PM_(2.5)质量浓度大于85μg/m~3情形下,不论相对湿度大小,都极易形成霾天气,而PM_(2.5)质量浓度小于85μg/m~3情形下,如果相对湿度较高,随着湿度变化颗粒物吸湿增长,也极易形成霾天气.     

气象条件变化对三明市空气质量的影响

利用2004～2007年三明市环境空气质量定点监测资料及同期的气象资料,分析了三明市近4年来大气污染物浓度变化特征及其与地面天气系统、气象要素之间的关系。结果表明,三明市近几年空气质量状况逐年好转,空气污染物浓度变化具有明显的季节变化特征,并与气象因子有很大的相关性。     

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。     

江苏省徐州市霾天气特征分析及其重要影响

根据江苏省徐州市气象站1962-2011年气象观测资料,分析徐州市霾天气的分布特征,阐述霾天气对人体健康、交通安全及农作物产量的危害影响。结果表明:近50 a来,徐州市霾日数年平均值为16.5 d,在后8 a中霾天气日数呈现大幅度增长趋势;霾天气的季节变化十分明显,冬季秋季春季夏季;霾天气日数在1月出现的最多,其次是2月和12月;霾往往会对人体健康、交通安全及农作物生长造成的危害最大,霾天气出现时将会使空气质量大幅度降低,使人体诱发呼吸道疾病;霾会降低能见度,对海陆空交通产生严重影响;霾对植物的呼吸和光合作用产生影响,降低农作物的产量和质量。     

扬州市一次持续霾天气的诊断分析

利用环保监测站数据和能见度自动观测数据,对2017年12月扬州市一次持续霾天气进行了研究。结果表明,此次持续霾天气是在重污染、高AQI值背景下产生的,本地污染物有一定的作用。利用NECP再分析数据分析天气尺度背景发现,高低空均为不利于污染物扩散和稀释的天气类型,长时间维持风速较小或者静风的状态,导致污染物的持续积累和霾的形成与发展。利用ECMWF的ERA-Daily再分析资料诊断边界层气象要素,发现大气扩散能力较差,风速偏小,逆温层的存在均有利于污染物在低层的积累,近地面风向和风力的变化是霾结束的重要原因。通过HYSPLIT模式模拟不同高度层气团后向轨迹后发现,污染物随冷空气经西北路径自北向南输送,外界污染源主要是中低层的污染物输送与沉降带来的。     

一次连续大雾天气对空气质量的影响

2015年11月8—11日宁夏石嘴山市及周边地区出现了一次连续大雾天气,期间空气污染物浓度持续较高.从环流形势、气象因子、逆温层等要素出发,阐述大雾形成与持续的原因,以及大雾过程中PM_(2.5)质量浓度与能见度、风速、相对湿度间的关系,旨在揭示大雾预报着眼点以及此类天气情况的空气质量预报.     

菏泽霾气候特征及影响因素分析

利用1981-2013年菏泽市地面气象观测资料,对菏泽市霾日数变化特征及其影响因素进行了分析.结果表明：近33年菏泽霾日数总体呈上升趋势,1980-1990年代霾日数较少,2000年之后明显上升.菏泽年平均霾日数为10.8天.菏泽秋冬季霾天气出现多,春夏季出现少.菏泽霾天气95％以上为轻微霾（大气能见度5～10 km）,相对湿度在70％～90％的占8成以上.霾日数变化对气温和风速的变化较为敏感.霾天气发生时,一般风速比较小（1～2 m/s）,并以N风最多.正变湿和负变压对霾的生成和维持更加有利.连续无降水日数越长,出现霾的概率就可能越大.     

视程障碍观测中霾与轻雾的区别

随着城市经济的发展,霾出现的天数越来越多,对空气质量好坏有着重要的指示意义,越来越多的受到公众的关注,气象业务中也将霾作为重要天气报。由于轻雾与霾在能见度影响方面存在着共性,对地面观测有时容易造成判断失误,因此结合二者的成因、特征及其相互转化方面进行了讨论,供地面观测参考。     

辽宁省葫芦岛冬季一次平流雾天气过程分析

利用常规地面观测资料、探空资料和NECP再分析资料,对2014年2月25-26日葫芦岛地区一次大雾天气的性质、大尺度环流背景、以及水汽、动力等物理量进行诊断分析。结果表明:该过程雾的性质主要为平流雾。高空弱脊和地面弱高压的控制有效抑制对流的发展,为本次大雾提供了有利的环流形势。近地层西南风为雾的形成和维持提供的丰富的水汽条件。探空资料表明,大雾发生过程中,近地层逆温的存在和大气层结稳定构成了稳定性条件。     

上海市霾与非霾期间PM_(2.5)中水溶性阳离子污染特征对比

霾污染是颗粒物和气体污染物导致的可察觉到的能见度降低的天气污染现象,主要为PM2.5污染,水溶性阳离子是PM2.5的主要成分。为了探讨霾与非霾期间PM2.5水溶性阳离子污染特征,对上海市的PM2.5颗粒物连续采样1个月,利用离子色谱分析了K+、Na+、NH+4、Ca2+、Mg2+5种水溶性阳离子。结果表明,上海市霾天气期间PM2.5的日均质量浓度(103.03μg/m3)是非霾天气日均质量浓度(37.64μg/m3)的2.74倍,Na+、NH+4、Ca2+、Mg2+和K+的质量浓度分别为6.28、1.74、1.42、0.20和0.23μg/m3,PM2.5中水溶性阳离子组分占PM2.5质量浓度的20%左右。对大气气溶胶污染物、水溶性阳离子及气象因素相关性进行分析显示各污染物之间的相关性存在显著差异,其中NOX、NO和CO,SO2和NO2,Na+和CO,Mg2+和CO、NOX,可能存在共同来源。霾动态变化过程分析表明,水溶性阳离子浓度在霾与非霾天气时发生较大变化,Na+、Ca2+和Mg2+是霾天气的主要污染阳离子。