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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

锦州市一次持续性雾-霾过程转化影响因子研究

利用常规气象资料、污染物监测资料以及高空气象探空资料对2016年12月17—22日在辽宁省锦州市出现的一次持续性雾-霾天气过程的高低空环流形势、地面气象资料特征、空气污染物浓度以及大气边界层稳定度进行了分析,以期揭示该次雾-霾过程的转化机理。结果表明,高空纬向型环流配合地面均压场是形成雾-霾天气的先决条件。相对湿度变化是雾-霾天气转化条件,当空气未达到饱和时,随着湿度增长,污染物吸湿增长,霾过程加剧;空气饱和时,污染物粒子活化形成雾滴,完成霾转化为雾的过程。近地面风速小、较强的逆温层是雾-霾天气的维持因素,混合层厚度与污染物浓度呈负相关,混合层厚度越小,污染物浓度越高,能见度越差;能见度变化和污染物浓度变化都滞后于混合层厚度变化,并且霾发生时混合层厚度大于雾发生时混合层厚度。通过分析V-3θ图中的滚流效应可知,雾转化为霾时,逆滚流转变为顺滚流。     

济南地区霾污染天气气溶胶和逆温层特征

利用逐小时的气溶胶、探空、ERA5气象数据,分析了2020年年底济南地区3次严重霾污染天气过程,结果表明：2020年年底的3次霾污染过程中AQI的变化趋势与PM_2.5、PM₁₀和NO₂基本一致,说明PM和NO₂是造成济南地区冬季霾污染天气的主要污染物,而CO、SO₂和O₃不是济南地区霾污染天气的主要污染物,其中PM与O₃呈明显的错峰趋势;1 000 hPa风场特征：a过程,在12月8日前后,济南地区受高压反气旋影响,风力微弱以晴好天气为主,不利于污染物的沉降和扩散,11日开始受西北冷空气影响,雾霾过程结束。b过程,12月26日前后济南地区受东南暖湿气流影响,到27日达到最强,然后减弱,使得这次短暂的霾污染过程减弱。c 过程,1 月 20 日前后济南地区受东南暖湿气流影响,23 日开始减弱,使得 AQI 下降,然后在 27日受东北风影响,此次长达8 d的霾污染天气结束。济南地区几次霾污染过程均出现逆温层,贴地逆温和脱地逆温均影响了霾的形...     

一次重污染天气过程的监测分析

利用地面气象观测和激光雷达监测资料,对聊城市2018年11月21—22日一次持续重污染天气过程中天气形势、气象条件和污染物浓度的变化特征进行了分析。结果表明,该次重污染过程发生近地面受弱气压场控制,大气层结相对稳定,不利于污染物扩散,污染物累积速度快、污染物浓度峰值高,有明显的日变化。聊城上空单站点激光雷达图与相应时段能见度变化相符合,可以区分雾与霾的出现时段,21日入夜后,聊城由霾转雾。     

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。     

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。     

2016年6月14—15日锦屏县强降雨天气过程分析

本文利用地面观测资料、自动站观测资料、NCEP再分析资料等对2016年6月14—15日锦屏县强降雨天气过程进行分析。结果表明,锦屏县位于低空急流左前方,为水汽输送和低层暖湿平流输送提供有利条件;对流层中上层被高湿区控制,充足水汽输送和强烈上升运动推动强降水天气出现;暖湿气流以上存在干冷气流,上干下湿对流不稳定状态,700 h Pa以上大气对流稳定,不利于暖湿气流扩散;锦屏县位于高空强辐散区内,利于水汽持续垂直输送,这也是锦屏县强降水天气持续原因。     

长沙一次重污染天气过程成因分析

利用环境监测资料和常规气象资料对2014年6月13日长沙发生的空气重污染过程进行分析,结果表明,此次空气污染是人为与气象两方面因素共同作用的结果,人为因素是由于北方地面秸秆焚烧产生大量烟雾颗粒在中低层东北气流作用下向长沙地区输送;气象因素是高空天气形势配置有利于在中低层形成污染物输送通道,长沙地区受副热带高压控制,大气低层有稳定的等温层结,地面处于均压场中,静稳天气条件使污染源输送到长沙地区后不能得到有效稀释、扩散和清除,从而导致了重污染天气的发生.     

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.     

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。     

盘锦地区一次重度雾霾天气过程的分析

本文利用常规观测资料、Micaps数据资料,结合环保局空气污染监测数据,分析2019年1月11—13日盘锦地区出现的重度雾霾天气过程特征及成因。结果表明:大雾发生前期,850 hPa以下有深厚的逆温层存在,且低空风速较小,水汽条件好,中低层没有强冷空气侵入。由于稳定的逆温层存在,不利于水汽、污染物的扩散,容易形成雾霾天气。暖湿气流与逆温层的相互作用是雾霾天气的产生的基本条件。     

奶牛场恶臭污染物扩散规律研究

以山东省某县中等规模的3个奶牛养殖场为试验场地,以臭气浓度为监测指标,在下风向距恶臭排放源不同距离处设置采样点,对规模化奶牛养殖场恶臭污染物的下风向扩散规律及影响扩散规律的部分气象因素进行了研究,并通过数据回归得出了恶臭污染物水平扩散模型.结果表明,奶牛场恶臭污染物的排放浓度随距离的增加迅速减小,通过线性回归得出下风向同一高度处的臭气浓度与监测点距排放源的距离旱指数函数关系;对于气象条件,在27～37℃,风速小于5.4 m·s-1的范围内,风速、空气温度和空气相对湿度对恶臭污染物扩散规律的影响均显著,其中温度和风速对恶臭污染物扩散规律的影响较空气相对湿度大.     

2011年12月下旬新乡持续雾霾天气成因分析

利用常规资料和1°×1°的NCEP再分析资料,对2011年12月下旬新乡持续雾霾天气进行分析。结果表明,秋季大量的降水增加了土壤的水分,使进入初冬的地面湿度条件比较好,雾霾持续期间偏东气流将沿海水汽源源不断地输送过来,有利于提高近地面的湿度条件;高空以西北气流为主,天气睛好,导致晚上地面辐射冷却增强,有利于水汽的凝结;雾霾天气发生时段整个华北地区地面风力较小,同时深厚逆温层的存在也不利于地面尘埃向上扩散,从而容易在地面聚集,易形成雾霾天气。     

广西雾和霾特征分析

利用1961—2013年广西90个地面观测站资料,分析近年广西霾日数和雾日数的时空变化特征。结果表明,1961—2013年广西霾日出现了显著的增加变化趋势,平均每10年增加4.5 d;广西雾日出现了显著的减少变化趋势,平均每10年减少0.6 d。霾和雾气候变化发生的原因与广西气温升高、相对湿度减小和风速减小有密切关系,城镇化发展和人类活动排放污染物增加也是可能原因之一。     

2015年12月廊坊市一次持续重污染天气过程分析

本文以廊坊市2015年12月19—26日一次连续重污染天气过程为例,运用相关性研究和MICAPS系统分析其特点及成因。结果表明,污染物以PM_(2.5)为主。廊坊上空大气层结稳定,受海平面高压控制,风速较小,大气层结稳定,不利于污染物扩散,重污染过程持续时间较长;廊坊市特殊的地形地貌,冬季燃煤污染物易累积;逆温层抑制空气垂直运动,污染物不易扩散,天气形势稳定,造成廊坊连续重度污染天气。