武夷山一次持续性臭氧污染过程天气成因分析

2019年9月25-29日武夷山市出现了一次持续5 d的O₃污染过程,污染持续时间长、强度全省最强,较为罕见。文章利用气象常规与非常规观测资料,结合污染物浓度资料,采用天气聚类分型、后向轨迹(HYSPLIT)、潜在源贡献因子法(PSCF)等方法,阐明了此次污染过程生成、维持和消散的天气学成因。结果表明：该过程武夷山市ρ(O₃)小时均值峰值在173～199μg/m³之间,谷值在60～74μg/m³之间,说明此次污染过程区域输送是主要的影响因素之一,且出现轻度污染的天数多于福建省9个设区城市。在23-24日,副热带高压加强,近地层风速减弱,O₃污染潜势明显增加;25-27日武夷山市在副热带高压控制下,气温继续升高,加之平均风速从1.6 m/s降到1.3 m/s,大气层结结构稳定,大气水平扩散能力下降,区域输送的贡献增强,导致连续3 d出现O₃污染;28-29日在台风“米娜”外围强烈的下沉气流影响下,武夷山市日最高气温继续升高2℃,达到34.1～34.9℃,区域...     

冬季不同天气形势下杭州市大气环境容量研究

文章利用2015-2018年杭州市地面PM_(2.5)质量浓度资料、ERA5再分析资料和地面观测资料,在使用PCT分型法对杭州市冬季天气形势进行客观分型基础上,通过修正A值法计算得出了杭州市冬季不同天气形势下大气环境容量的变化特征。结果表明:2015-2018年杭州市冬季PM_(2.5)质量浓度持续偏高,空气污染最为显著。通过客观分型得出影响该地区冬季主要天气形势共分6种,分别为高压控制、高压底部控制均压场、L型高压控制、高压前部控制均压场、低压控制、低压前部控制均压场。其中,在高压控制、高压底部控制均压场、L型高压控制、低压控制时,其逐日大气环境容量相对较小,依次为5.66、5.88、7.95、0.52 t/d,易发生空气污染;在低压前部控制均压场和高压前部控制均压场时,大气环境容量较大,依次为15.26、13.14 t/d,不易发生空气污染。因此,得出的不同天气形势下大气环境容量的变化特征对于杭州市冬季大气污染排放管控政策的制定能够起到一定的指导作用。     

江西省冬季大气典型污染过程的气象成因研究

选取2019年1月江西省两次大气污染过程为研究对象,利用常规气象观测资料、美国国家环境预报中心（NCEP）再分析资料、全球资料同化系统（GDAS）气象数据和空气质量数据,分别从局地气象要素变化、地面天气形势、大气动力和热力条件及污染潜在源区等进行分析,对比两次污染过程形成机制.两次污染过程地面天气形势分别为冷锋前部型和低压倒槽型.冷锋前部型污染形成主要原因为冷空气南下在江西省减弱辐合导致上游细颗粒物输送并堆积,西北风增大细颗粒物浓度降低.低压倒槽型污染形成原因为较长时间处于高湿、小风或静风、逆温下的污染累积.对两次过程中污染较为严重的九江市进行分析,冷锋前部型九江市近地面主要受西风影响,低压倒槽型主要受东北风影响,低压倒槽型九江市风速多在2 m·s^-1以下.两次污染期间大于3 m·s^-1的风速有利于污染物清除.长时间高湿、小风（< 2 m·s^-1）及风场辐合,是低压倒槽型九江市重污染维持较长时间的重要原因.低压倒槽型大气垂直结构较冷锋前部型稳定.低压倒槽型垂直湍流弱、低层风速小于2 m·s^-1,且存在多层逆温和深厚的湿区,冷锋前部型存在明显下沉运动,逆温强度明显弱于低压倒槽.九江市PM_2.5污染潜在贡献源主要来自河南东部、山东西部和安徽西北部;低压倒槽型九江市潜在源区主要位于江西省内及与江西省接壤的湖北东南部、安徽西南部.     

天津市空气质量与气象因子相关分析

对采暖期间气象因子与空气质量的相关关系进行了系统分析.结果表明,天气形势对空气质量影响显著,两者相关性很好,可以针对不同天气型开展污染源治理.地面风场对空气质量的影响具有双重性,即风速越大,空气质量越好,但当风速达到7m/s时,可吸入颗粒物受开放源影响污染浓度会有所增加.大气稳定度的日变化影响空气质量的日变化;层结越稳定,空气污染越重,稳定层结一般出现在早晨4:00～8:00和晚间19:00～23:00.     

重庆市春节期间典型空气污染过程分析

对重庆主城区2001—2012年春节期间空气质量的变化特征进行分析,并利用气象观测资料以及TAMP模式分析了2006年春节期间中度污染个例的天气形势。结果表明,2006年鞭炮燃放解禁前后,除夕到初一空气污染指数的变化情况出现了明显差异,特别是2006年达到了中度污染。利用气象观测资料分析2006年春节大尺度环流背景发现,29日高空为偏西气流,地面受均压场控制,不利于污染物随大气扩散,近地层形成了很明显的逆温,使得污染状况更加严重。利用TAMP模式模拟此次过程,与实况对比分析了TAMP模式模拟出的8:00沙坪坝站温度的垂直变化情况,发现TAMP模式能较好地反映出近地层的大气状况。TAMP模式输出的地面风场显示,在鞭炮燃放的高峰期,在渝中半岛以及长江以南沿江地区形成了偏北气流与偏东气流的辐合,主城区的风向辐合以及较小的风速,使得鞭炮燃放产生的污染物无法及时扩散,而近地层平均动能和湍流动能都维持一个很小的值,同样抑制了污染物的扩散。     

不同天气形势下杭州市空气污染特征个例分析

利用杭州市气象局观测资料、NCEP再分析资料和中尺度天气预报模式WRF的数值模拟结果,对杭州市2011—2012年春、夏、秋、冬4个季节各一天的污染天气进行分析;同时选取2012年夏季有利于污染物扩散的天气个例进行对比分析。结果表明,杭州市容易发生轻度污染的天气类型主要有4类:高压前部、高压底部、高压控制和高压后部;500 h Pa高空系统稳定,受西南气流影响,850 h Pa有暖平流,1 000 h Pa风速较小时,容易造成污染物的积累,发生空气污染现象。WRF模拟结果显示,当杭州市为偏北风且风速较小时,容易发生空气污染事件,当为偏南风且风速较大时,空气质量一般较好。温度层结分析发现,当近地层以及高空出现较为深厚的逆温层且低层温度层结呈现中性或者稳定时,不利于污染物的扩散,污染物容易在底层积累,出现近地层空气污染现象。     

济南市空气质量状况与气象条件关系分析

利用济南市空气污染指数资料和气象资料,分析空气质量状况与气象条件的关系规律,建立起空气污染指数与气象要素间的季节性回归方程,并筛选济南市近年来的空气质量重污染过程,分析污染过程时对应的天气形势特征,为济南市的空气污染指数预报和环境保护工作中的污染潜势预报提供参考。