2022年9月福建邵武边界层臭氧异常升高的气象成因

【目的】为揭示边界层O_(3)异常升高及大气热力、动力条件对其影响的机理。【方法】该文基于多源观测资料,采用天气分型、统计合成和物理量诊断等方法,探究了2022年9月福建邵武(国家级气象探空站、O_(3)探空观测科学试验基地)出现边界层O_(3)异常升高的特征及大气热动力的综合作用。【结果】2022年9月邵武近地层O_(3-8h)异常正距平最高达125.4%;在非光化学时段(21时—次日07时)O_(3-1h)较多年平均值增长137.1%;边界层O_(3)体积混合比(OVMR)明显高于不同季节的平均状态,21日O_(3)探空观测到边界层O_(3)总量为全年同层探空观测的极大值。O_(3)异常升高是副热带高压和3个台风外围下沉气流共同影响的结果,导致全月较30 a气候态平均呈现:太阳辐射偏强、低云量偏少、地面气温升高,相对湿度偏低、降水量偏少,偏北风持续时间长且风速偏大;7日和21日边界层O_(3)总量高值日的气象探空廓线呈现大气层结稳定、空气干燥、湿层薄,同时下沉对流有效位能DCAPE值较高,在200~800 J·kg^(-1)之间,即存在明显的下沉气流;低层主导风为偏东风,风速在4~8 m·s^(-1)之间。【结论】气象要素配置与大气的热力、动力条件一方面有利于O_(3)光化学生成,另一方面有利于上风向高浓度O_(3)水平输送和边界层高浓度O_(3)垂直下沉侵入,而后者是O_(3)异常升高的主要来源。

福州市PM_(2.5)气候特征与冬春季气象条件影响分析

基于2014—2023年福州市ρ(PM_(2.5))、常规气象观测资料及ONI指数,采用标准化处理、回归分析、天气分型等方法,探讨了ρ(PM_(2.5))变化与ENSO之间的关系,解释了与ENSO相关的气象要素对ρ(PM_(2.5))异常变化的影响,分析了冬季、春季不同天气形势下气象条件对ρ(PM_(2.5))变化的贡献率。结果表明,2014—2023年福州市ρ(PM_(2.5))呈明显下降趋势,ρ(PM_(2.5))与ENSO在滞后1 m时相关系数达最大值(0.3996),二者呈明显正相关;总体上厄尔尼诺年ρ(PM_(2.5))高于拉尼娜年,厄尔尼诺期间冬季、春季的降水负异常与风速正异常易导致ρ(PM_(2.5))升高,拉尼娜期间冬季、春季的气温负异常与降水正异常易导致ρ(PM_(2.5))降低;不同天气型下气象条件对ρ(PM_(2.5))日均值超50μg/m^(3)的影响不同,春季高压底部天气型贡献率最大,冬季高压后部天气型贡献率最大。

基于风廓线组网的一次前汛期降水散度特征分析

风廓线雷达可实现晴空和有云条件下对大气风场的连续观测,在对流的监测预警方面有一定优势。该文利用福建省19部风廓线雷达进行三角形组网计算散度,并结合地面观测降水、高空气象探空、ERA5再分析、天气雷达拼图等多源数据,对2022年6月2日福建省前汛期一次强降水过程对流层中低层的散度进行诊断,发现在此次过程期间,降水与低层散度具有较好的对应关系。随着临近降水的发生,对流层低层辐合、中层辐散的配置逐渐建立并加强,有利散度配置建立的时间先于区域降水40 min以上发生。因此,利用多个风廓线组网可以捕捉较大水平范围内的大气运动状态,为判定对流的发生发展、移动方向等提供参考。