简介:2013年1月华北平原出现了罕见的重污染天气过程,并引发连续多天大范围重霾现象。利用中华人民共和国环境保护部公布的空气污染指数日值数据和气象常规观测数据,结合区域空气质量模式系统RAMS-CMAQ的模拟结果,对1月10~15日污染过程的气象要素和关键气溶胶物种时空分布特征进行了详细分析,并对灰霾成因进行了探讨。结果表明,受本次污染过程影响的区域主要分布在北京-天津-唐山、河北省中南部和山东省大部。这些地区细颗粒物(即PM2.5)日均质量浓度超过120μgm-3,且基本被灰霾覆盖,日均能见度在5~8km之间。其中在北京、天津、石家庄和济南市及周边地区细颗粒物日均质量浓度可达250~300μgm-3,部分市区可超过300μgm-3,而日均能见度则可下降至3km以下,形成重度灰霾。此外,对气象场的分析显示,本次污染过程期间华北平原大部分地区水平风速较多年平均值偏小约20%,且有明显逆温层覆盖,北京-天津-唐山、河北省南部和山东省北部的相对湿度则较多年平均值偏高达10%~40%。这样的气象条件不仅造成污染物易于堆积,而且有利于吸湿性粒子消光效应的快速增长,使能见度明显下降,是引发灰霾的重要因素之一。在北京地区引发灰霾的主要气溶胶物种为硫酸盐、硝酸盐和铵盐,这3种无机盐对近地面的消光贡献比率达到50%以上。其中硝酸盐的消光贡献比率最高,可达总体效应的1/4,表明在这次污染过程中除相关工业源排放外,交通源排放也是北京地区主要的污染源之一。
简介:2013年1月11~14日,华北地区经历重雾霾过程。为了探讨其形成原因,利用大气化学模式系统WeatherResearchandForecasting(WRF)-Chem模拟2013年1月华北地区气溶胶的时空变化。模拟的能见度、气象要素(温度、湿度、降水、风速和风向)以及细颗粒物(PM2.5,大气中直径≤2.5μm的颗粒物)地表浓度的时间变化与近地面观测值都较为吻合。模拟结果表明,1月11~14日,细颗粒物高值分布于河北省南部和东部、天津地区以及北京地区,其日均值约为400~500μgm-3。通过与历史气候数据比较发现,2013年1月10~15日华北地区的气象条件表现为较大的相对湿度正距平(20%~40%)以及风速的负距平(-1ms-1)。北京站点的探空数据还表明,在1月11~13日期间,垂直方向上,1km以下的大气中存在明显的逆温层,并且湿度保持较高的值(80%~90%)。模拟结果表明,1月11~14日,近地面南向风和东向风将水汽输送到华北地区,上层大气(850hPa)的西北风则将沙尘输送到华北地区。以上气象条件有利于气溶胶的吸湿增长和浓度的聚集。硝酸盐的收支分析表明,在北京地区,与1~9日相比,10~14日夜间化学生成和传输的显著增加都贡献于硝酸盐浓度,是重雾霾形成的主要原因。
简介:基于国际上最著名的4套全球地表月气温数据集,即英国东安格利亚大学气候研究所数据集(CRUTEM3)、美国国家气候数据中心数据集(GHCN-V3)、美国国家航天航空局数据集(GISSTMP)和Berkeley地球表面气温数据集,从分析现有资源的状况入手,通过广泛的国际调研与合作,整合了这4套全球地表逐月气温数据集和一些主要国家或地区的区域数据集,研发了中国第一套全球陆地表面逐月气温站点数据集.该数据集共包含全球9519站、7073站及6587站的月平均气温、最高及最低气温(序列长度不低于20年)数据,同CRUTEM3和GHCN-V3数据集相比,该数据集站点密度在各个区域都有所增加,尤其是在南美洲、非洲及亚洲地区;另外,1990年代以来的站点数量显著增加,有利于降低自1990年以来全球气温变化趋势估计的不确定性.
简介:利用Micaps数据、数值预报产品及自动气象站资料,对2012年6月25-28日发生在狼山脚下的大暴雨过程成因进行分析.结果表明:(1)500hPa亚洲中高纬在两脊一槽型环流背景下,贝加尔湖冷涡底部东移的短波槽与副热带高压(简称副高,下同)、维持阶段中低层切变辐合系统垂直叠置激发的两次对流性强降水和副高东退阶段冷槽东移时形成的锋面降水相累加,是此次大暴雨的主要成因.(2)冷涡底部分裂东移的短波槽为触发强对流提供了动力条件.副高两伸北抬,河套东高两低形势建立,副高外围偏南和东南水汽通路形成与维持,为暴雨产生和持续提供了水汽输送条件.高、低空切变、辐合系统垂直叠置形成的动力不稳定;高、低层冷暖平流造成的热力不稳定;长时间水汽和热量输送、积聚,使高能、高湿舌伸入狼山南麓形成的位势不稳定;狼山脚下三面环山形成的地形抬升作用叠置在不稳定区上空,是强对流爆发的抬升条件.(3)副高西伸、维持、东退阶段是否相继出现并均能形成有利的强降水形势,达到强降水指标,是大暴雨预报的着眼点.
简介:利用1°×1°的NCEP再分析资料、红外辐射亮温(TBB)、多普勒雷达和气柱水汽总量等资料,对2011年7月28-29日发生在山西境内的区域性暴雨进行多尺度特征分析。结果表明:(1)乌拉尔山阻高崩溃,西风槽东移、副高进退是此次暴雨发生的环流特征;(2)850hPa低涡切变和700hPa暖式切变线及地面冷锋是暴雨发生的中α尺度触发系统;(3)〉30dBZ的雷达回波呈南北向位于地面冷锋与700hPa切变线之间,雷达回波随地面冷锋和700hPa切变线的东移而东移;(4)低空低涡切变受500hPa强盛西南气流的引导向东北移动,暴雨落区始终与低涡切变相伴随;(5)暴雨过程山西境内共有9个中β尺度对流云团活动,山西西南部的暴雨主要由5个中β尺度对流云团的相继移入并在自动站极大风速风场切变线附近触发对流发展所致;山西东南部的大暴雨则是3个中β尺度对流云团合并发展的结果,中γ尺度气旋是导致局地大暴雨发生的直接影响系统;(6)暴雨发生在气柱水汽总量空间分布图中水汽锋的南部和东部及靠近气柱水汽总量的大值区一侧,水汽锋的形成比降水开始提前17h,比暴雨发生提前24h以上,对暴雨的短期、短时预报有指示意义。
简介:利用2001年1月1日至2012年12月31日北京市空气污染指数资料和地面气象观测数据,对北京市API的节气变化特征及其与气象因子在节气尺度上的相关关系进行统计分析。结果表明:2001—2012年北京市春季和冬季分别以清明和小雪节气API最高,空气质量最差;立秋节气API最低,空气质量最好。春分—霜降节气空气首要污染物为PM10,SO2作为首要污染物出现在立冬—大寒和立春—惊蛰节气,小寒达到最大。温度、风速和相对湿度是影响北京空气质量的主要气象因子,立春—谷雨节气空气质量主要受气压影响,立冬—大寒节气空气质量受相对湿度和日照时数影响较大,立夏—霜降节气API与平均气温和最低气温显著相关,风速主要影响春秋节气的空气质量。
简介:雨效果和缺乏在situ确认,数据是热带气旋风检索错误的二个主要原因。国家海洋、大气的政府气候预言中心Morphing技术(CMORPH)雨率被介绍给配对数据集然后放进一个雨修正模型在Jason-1上移开雨效果规范的雷达十字节(NRCS);飓风研究部门(HRD)风速度,集成所有可得到的表面天气观察,被用来在situ数据代替与Jason-1NRCS建立这种关系。然后,在热带气旋条件下面的一个改进Jason-1风检索算法被建议。从2003~2010的七热带气旋被学习验证新算法。试验性的结果显示在C乐队和Ku乐队的这个算法的标准差分别地是1.99和2.75m/s,它比存在算法好。另外,C乐队算法比在热带气旋条件下面的Ku乐队对海表面风检索更合适。
简介:用被动微波辐射计的陆地检索对在陆地亮度温度的小变化敏感。因此,无线电频率干扰(射频干扰)发信号发出从人造微波放射传输器能在陆地检索导致大错误。在隧道能遥远地污染的C乐队和X乐队的射频干扰察觉到大小,经历了与扫描辐射计(AMSR-E)和WindSat传感器的先进微波。在这个工作,射频干扰察觉的应用程序和在从AMSR-E大小使用检索地球物理的参数的一间全面套房的修正算法,一个维的变化检索(1-DVAR)方法被描述。结果显示检索参数的值例如陆地皮肤温度(LST),在射频干扰污染的这些区域上比从全球数据吸收系统(GDAS)的那些高得多产品。结果也显示新检索和GDAS产品之间的差别通过考虑RFI修正算法显然被减少。另外,1-DVAR的集中度量标准(2)被发现是为识别陆地检索被射频干扰影响的区域的一个新方法。例如在有强壮得多的射频干扰的那些区域,例如欧洲和日本,<啜class=“a-plus-plus”>1-DVAR的2那么大集中不能被到达,检索结果不能是可靠的或不能被获得。而且,<啜class=“a-plus-plus”>2也与中等或弱的射频干扰为那些区域与改正射频干扰的算法减少。射频干扰的结果检测了由<啜class=“a-plus-plus”>2与那些识别了由几乎一致光谱差别方法。