北京市空气污染物对呼吸系统疾病门诊人数的影响

为评价北京市大气污染对居民呼吸系统疾病门诊人数的影响,采用时间序列半参广义相加模型（GAM）,在控制了长期趋势、“星期几效应”及气象因素的影响后,分析2009～2011年北京市空气污染物与呼吸系统疾病门诊人数的暴露-反应关系,并按性别和年龄层建立模型.结果表明,3种污染物有一定的滞后效应,PM10在滞后0～3d（avg03）或0～5d（avg05）的移动平均值,SO2和NO2均在滞后0～2d（avg02）的移动平均值使呼吸系统疾病门诊人数的增加百分比（PI%）值达到最大,其中 PM10、SO2和 NO2浓度每增加10μg/m^3,对应的呼吸系统疾病全人群的 PI%分别为1.72%、1.34%和2.57%.年龄≥65岁的老年人群对北京市空气污染物最为敏感,其次为年龄≤14岁的人群；空气污染对女性的影响较男性明显.

北京市大气污染物与呼吸系统疾病入院人数的时间序列

为评价北京市空气污染对居民呼吸系统疾病急诊就诊人数的影响,采用基于时间序列的半参广义相加模型,在控制了长期趋势、"星期几效应"及气象因子等混杂因素的影响后,分析2009-2011年北京市空气污染物与呼吸系统疾病入院人数的暴露—反应关系,并按上呼吸道感染(上感)和下呼吸道感染(下感)分层建立模型.结果表明,污染物有一定的滞后效应,NO_2在当天或滞后2 d,SO_2在滞后2 d,PM_(10)在滞后2 d或4 d使得呼吸系统疾病急诊就诊人数的相对危险度(RR)值达到最大,其中SO2、NO2和PM_(10)浓度每增加10μg/m^3,对应的呼吸系统疾病全人群的RR值及95%置信区间(CI)分别为:1.0114(95%CI:1.0077~1.0183),1.021 3(95%CI:1.0150~1.021 3)和1.011 3(95%CI:1.0049~1.0173).同时还发现,大气污染物对上感的影响比下感明显.

郑州市大气污染特征及其与气象条件的关系

利用2001-2012年郑州市空气质量日报资料及2013-2015年郑州市大气污染逐时监测资料,分析了郑州市大气污染特征.结合同期气象观测资料,分析了郑州市大气污染与地面气象要素、最大混合层厚度和稳定能量等气象参数之间的关系,重点分析了2014-2015年冬季采暖期郑州市发生重污染天气(AQI≥200)的气象条件,结果表明,2013年后,郑州市大气优良天数减少,大气污染加重,PM_(2.5)成为主要污染物.郑州市大气污染程度与风速整体呈负相关,与相对湿度冬季呈正相关,夏季呈负相关,最大混合层厚度和稳定能量是表征郑州市大气污染气象条件(特别是冬季)的重要参数.郑州市重污染天气多发生在冬季采暖期,处于地面均压场控制下,高空以平直纬向气流为主,连续多日出现最大混合层厚度低、低空稳定能量大、高湿小风的气象条件时,容易发生重污染天气.

京津冀地区冬半年空气污染天气分型研究

利用ERA-Interim再分析资料,采用PCT方法,对2013~2015年冬半年京津冀地区海平面气压场进行了客观分型;利用同期空气污染资料和常规气象观测资料,分析了不同天气类型下京津冀地区空气污染和气象要素特征,并选取典型重污染月份,分析了京津冀地区重污染天气过程特征及形成原因.结果表明,京津冀地区天气形势可分为9种类型,包括高压前部和高压南部等不易污染天气类型,以及高压场、高压后部、鞍型场和冷锋前部等污染天气类型;污染天气类型多表现为高湿小风,稳定能量大,最大混合层厚度低,不利于污染物扩散,各城市AQI均值多在150以上;2014年2月两次重污染过程均发生在连续多日维持高压场等污染天气型的情况下;污染过程期间高压系统演变引起北部偏北风增大,抑制了北部城市空气污染持续加重的趋势,而偏南风输送使得北部城市污染物浓度迅速升高.

单双参云微物理方案对华北“7·20”特大暴雨数值模拟对比分析

在2016年7月19 21日华北特大暴雨过程初步分析的基础上,采用中尺度数值模式WRF3.6.1中16种微物理参数化方案对该过程进行了数值模拟,并分为单参和双参两组对结果进行评估分析。结果表明,该过程为伴随低涡发展的强对流降水,持续时间长、范围广、总量大。大部分微物理方案对降水的分布模拟效果较好,能够再现此次特大暴雨过程;随模拟时间延长,方案间的差别变大,且单参方案对各量级降水的模拟差别比双参方案显著,方案间雨水混合比、固态水凝物以及垂直速度的差别均大于双参方案,整体效果不如双参方案。综合来看,SBU_YLin方案对于此次特大暴雨过程模拟效果最好,对降水量级和落区的模拟都接近实况。

高速公路交通气象监测预报服务研究进展

高速公路交通运输是国民经济建设和民众出行的大动脉,它对气象条件具有高敏感性。不利的天气条件易导致交通事故频发,造成财产损失和人员伤亡,已成为社会各界广泛关注的热点问题。本文系统梳理了国内外高速公路交通气象监测预报服务研究进展,重点介绍高速公路交通气象监测预报研究发展历程,分析几类恶劣天气对交通运输安全的影响与机理,最后探讨了中国特色高速公路交通气象监测预报预警服务系统建设的内容、特点及趋势。结果表明,以雾为主的低能见度、道路积雪和结冰、强降水等是影响高速公路安全运行的主要气象因素。本研究旨在促进我国交通气象学科的发展,提升现代化高速公路交通气象监测预报预警服务水平,并为科学决策道路建设、防范和应对交通事故、保障财产和生命安全提供参考依据。

不同地区温度变化对缺血性心脑血管疾病影响的比较研究

本文综合探究了日平均气温、24h变温和气温日较差变化对缺血性心脑血管疾病发病人数的影响,采用分布滞后非线性模型(DLNM)与广义相加模型(GAM),分别探析了2015—2016年安徽省阜南县和贵州省锦屏县日平均气温、24h变温和气温日较差与缺血性心脑血管住院病人数的暴露—反应关系。结果表明:气温日较差大于15℃缺血性心脑血管疾病相对风险剧烈升高,并呈现明显的即时效应,且其相对风险随滞后日增加和气温日较差增加达到叠加效应的峰值。当24h内气温下降7℃以上,缺血性心脑血管疾病相对风险开始明显上升,下降10℃以上呈现显著的即时效应。统计分析发现,两县在春季达到上述阈值概率最高,因此缺血性心脑血管疾病住院人数也在春季达到峰值,特别是雨水至清明节气时段为两县住院人数共同最高峰时段;值得注意的是,地处西部的锦屏县夏季缺血性心脑血管疾病发病人数也较多。此外,降温过程与节气转换也是导致两县缺血性心脑血管疾病住院人数阶段性增多的主要天气与气候因素。

北大西洋涛动和南半球环状模不同位相配置对我国南方夏季降水的协同影响

利用我国气象台站观测资料和再分析格点数据,诊断研究了前期春季(4-5月份)北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)和南半球环状模(Southern Annular Mode,SAM)在不同位相配置下对我国南方夏季降水异常变化的协同影响作用.分析结果表明,在剔除ENSO最强信号影响后,我国南方夏季降水异常分布显著地依赖于前期春季两个较为独立的年际变率主模态(NAO和SAM)位相的不同配置,即降水异常型主要表现为两个因子单独作用的叠加效果,当前春SAM正位相偏强而NAO负位相偏强时,二者的影响呈现协同正效应,我国南方夏季(6-7月份)降水表现为全区正异常,特别在长江中下游及其以南附近地区最为显著;反之,当前春SAM呈偏强的负位相而NAO偏强的正位相配置时,二者的影响呈现协同负效应,对应我国夏季长江中下游地区降水表现为显著负异常.对其可能的影响机理研究表明,在SAM与NAO位相相反情况下,二者均会通过海气相互作用过程影响到热带大西洋北部海温的异常变化,进而形成协同作用,增强北大西洋海温三极子模态异常信号,从而通过欧亚大陆的遥相关波列对东亚夏季风和我国南方降水产生显著影响.相比之下,当SAM与NAO同位相时,可能表现为抵消效应,不利于北大西洋海温三极子发展,从而削弱对我国南方夏季降水的影响,此方面还有待进一步研究.

中国南方2008年与2016年两次低温雨雪冰冻天气过程对比分析

利用2.5°×2.5°NCEP/NCAR月平均资料、1°×1°FNL再分析资料、国家气候中心1951年至2016年1月西太平洋副热带高压脊线和西伸脊点两项环流指数,从事件实况(降水、气温和冰冻灾害)、环流条件、能量条件、水汽条件和动力条件几个方面出发,对2008年1月10日至2月2日和2016年1月20至25日发生在中国南方的两次低温雨雪冰冻天气过程做了对比分析。研究表明:(1)"0801南方雪灾"的主要特征表现为降水范围大、过程持续时间长、灾害重;2016年1月低温雨雪冰冻过程的主要特征表现为降水范围小、过程持续时间短、灾害轻。"0801南方雪灾"冷空气强度不如2016年1月强。(2)造成"0801南方雪灾"的亚欧大环流背景为"北脊南槽"型,2016年1月低温雨雪冰冻的亚欧环流形势中低纬同位相,从西伯利亚到伊朗为脊,中蒙由低涡控制。(3)与"0801南方雪灾"相比,2016年1月低温雨雪冰冻期间我国南方对流层中下部10°~20°N的温差较强。(4)"0801南方雪灾"水汽输送偏北(到达34°N)且更高(到达300 hPa),2016年1月低温雨雪冰冻期间水汽输送偏南(到达28°N)且较低(到达400 hPa)。(5)"0801南方雪灾"水汽输送轨迹在5 000 m、3 000 m和1 500 m高度均以西南路径为主,2016年1月低温雨雪冰冻期间水汽输送轨迹在5 000 m、3 000 m和1 500 m高度均以西北路径为主,冷空气沿着低压底部从西北移至南方变性增湿。(6)2008年1月26至28日整层垂直运动弱,但向上扩展高(至200 hPa);2016年1月22日至24日垂直运动强,但扩展高度低(500 hPa以下)。

2008-2015年北京高速公路道面结冰特征分析

道面结冰是北京地区高速公路交通安全的主要危害因素。利用北京地区2008-2015年28个ROSA交通气象站的结冰数据分析了北京地区高速公路道面结冰的基本特征。结果表明:(1)北京市高速公路道面结冰空间差异显著,不同高速公路结冰特征显著不同,同一高速公路不同路段结冰特征也明显不同,这与高速公路各路段局地气候存在差异有关。(2)道面结冰主要发生在北部和东部高速公路所在路段,以小汤山西桥站、顾家庄桥站、六道口桥站和丁各庄桥站道面结冰灾害最为严重。冬季道面结冰月变化显著,11月和3月,结冰次数较少,结冰持续时间短;12月、1月和2月结冰次数多,结冰持续时间长。(3)持续时间越长的结冰过程结冰次数越少。不同持续时间的结冰过程在各时段的结冰次数和累积结冰时长均存在明显差异,两者在各时刻的演变特征基本相同,峰值均出现在22:00,且在00:00之后呈明显减少趋势。(4)大部分站点慢车道比快车道更容易结冰,少部分站点快、慢车道结冰率近似,有的站点甚至快车道结冰率远高于慢车道。快、慢车道水或覆盖物厚度与交通站点所处位置的局地气象条件密切相关。(5)气温、道面温度和大地温度与水或覆盖物的厚度变化呈反相位,即温度越低,水或覆盖物的厚度越大。这可为北京地区道面结冰预报预警方法的开展提供着眼点和依据。

全国10个代表性城市空气污染指数与气象条件的关系

选取全国10个代表性城市,研究空气污染指数与地面及边界气象条件的关系.结果表明,空气污染严重,则能见度差;空气质量好,则能见度好,而且冬半年比夏半年更为显著;空气污染指数与气温呈正相关,北方城市夏半年比冬半年显著,南方城市冬半年比夏半年显著;北方城市冬半年空气污染指数与空气中水汽的饱和程度呈正相关;南方城市夏半年与空气饱和程度呈负相关;风对空气污染物有扩散作用,且冬半年比夏半年显著.稳定的大气层结不利于空气污染物的扩散,冬半年比夏半年显著,南方城市比北方城市显著.

巴丹吉林和腾格里沙漠降水特征初步分析

巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠作为中国北方最重要的两大沙漠,降水对其形成和演变意义重大。本文利用2008~2013年中国降水融合资料以及2010年8月19日NCEP再分析资料、地面台站观测资料,对比研究了巴丹吉林和腾格里两大沙漠区的降水时空分布特征和一次典型降水个例。结果表明：（1）巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠地区的降水主要集中在5~9月,其它月份降水量均较少;（2）降水融合资料能够细致地刻画出两大沙漠不同季节日均逐时降水量的变化特征;（3）通过个例分析发现,沙漠周边站点资料无法全面反映整个沙漠的降水情况,而降水融合资料显示的降水过程与NCEP资料的高空形势以及要素场分布有很好的对应关系,能够较为细致地反映沙漠降水的全貌。

北京市空气污染与气象条件的关系及其预报

利用北京市2015-2017年逐日、逐小时w(PM2.5)、w(SO2)和w(O3)资料,及同期NCEP/NCAR的高分辨率全球预报系统数值预报产品,计算了相关空气污染气象参数,研究了北京市空气污染物质量浓度与气象条件的关系.采用逐步回归方法,建立了北京市空气污染物w(PM2.5)、w(SO2)和w(O3)的预报方程,并对预报结果进行了检验.结果表明,稳定能量和涡度与w(PM2.5)、w(SO2)以正相关为主,与w(O3)以负相关为主.低层平均风速和边界层厚度与w(PM2.5)、w(SO2)以负相关为主,与w(O3)以正相关为主.地面露点温度与w(PM2.5)、w(SO2)和w(O3)以正相关为主;在优选空气污染气象参数的基础上,利用逐小时空气污染物质量浓度资料和逐步回归方法,筛选了最佳预报因子,建立了北京市逐3 h的0~72 h短期精细化空气污染物质量浓度预报模型,能够拟合w(PM2.5)、w(SO2)和w(O3)随边界层气象条件的变化趋势.

G2京沪高速公路沿线降水特征分析

利用G2京沪高速公路2008-2015年中国自动气象站和CMORPH融合逐时降水量0.10网格数据集,采用统计学、天气气候学等方法,分析了G2高速公路的降水时空分布特征.结果表明,G2高速公路年平均降水量和降水次数存在南多北少的空间差异;冬春季降水以山东临沂公路点为分界,夏秋季降水无明显分界;降水日变化在空间上大致以淮河为界.相比北方公路,南方公路各等级降水全年持续时间长、降水次数多,小雨量各月差异较小,中雨、大雨和暴雨量各月差异大.春、夏、秋季北方公路降水峰值多出现在凌晨和晚上,南方公路降水峰值多出现在下午和清晨,冬季南北方公路降水日变化均不明显.短时强降水一般出现在00:00-08:00和16:00-23:00.

1981—2010年中国西北地区东部大气可降水量的时空变化特征

利用1981—2010年NCEP/NCAR再分析资料以及同期西北地区东部58个气象站的日降水、蒸发资料,采用一种新的方法统计分析了该地区大气可降水量的时空分布特征,并对大气可降水量与实际降水量的相关性进行了分析。结果表明:西北地区东部大气可降水量空间分布极不均匀,无论年或季,均呈现为西北少东南多的分布特征。逐月大气可降水量分布呈单峰型,7月最大,1月最小;近30年,西北地区东部年、各季大气可降水总量均呈微弱减少趋势,四季中夏季减少趋势最为显著,冬季不明显;58个站点30年平均的实际降水量空间分布与大气可降水量分布基本一致,年际变化也呈微弱减少趋势;大气可降水总量与实际降水量呈显著正相关,年平均相关系数为0.545,各季节中春季相关系数最大,秋季和冬季次之,夏季最小;不同区域大气可降水总量与实际降水量的相关性因季节不同而不同,总体来说,甘肃东部、南部和陕西中部、南部相关性较高,大气可降水量对降水量的贡献较大;将大气可降水量和降水日数结合起来,更能准确、客观地反映一段时间内总的大气可降水量分布情况。

2008—2013年库姆塔格沙漠及阿尔金山降水特征

库姆塔格沙漠极端干旱,而其南部阿尔金山比较湿润。研究库姆塔格沙漠及南部阿尔金山的降水特征,对揭示库姆塔格沙漠水源补给机制和地貌形成原因具有重要作用。本文利用中国自动气象站与CMORPH融合逐时降水量0.1°网格数据集,分析了库姆塔格沙漠及阿尔金山的降水特征。结果表明:(1)库姆塔格沙漠降水主要集中在夏季,其他季节降水较少;而阿尔金山降水主要集中在春、秋两季,并存在一条降水量大值带,3月范围最大而夏季消失;(2)阿尔金山对库姆塔格沙漠的水源补给作用主要体现在春、秋两季,夏季降水基本与库姆塔格沙漠持平,春季降水超出库姆塔格沙漠最多;(3)阿尔金山各月平均逐小时降水量演变特征有很大不同,冬季12、1月及夏季6、7月每月逐时降水演变特征以"凌晨型"为主,可能与凌晨云顶辐射冷却引起的大气层结不稳定有关;春、秋两季每月逐时降水演变特征以"午后-黄昏型"为主,可能与午后太阳辐射地面加热引起的大气层结不稳定有关;2、8月是两种类型的过渡时期。本文研究结果可为探索库姆塔格沙漠水源补给机制以及"羽毛状沙丘"独特的沙漠景观形成原因提供一定的参考依据。

北京市犬咬伤就诊人数与气象因素关系研究

目的定量分析日均气温、相对湿度与犬咬伤就诊人数的关系。方法收集了2008年1月1日至2012年12月31日的北京市三所综合型三甲医院的犬咬伤急诊就诊数据与同期气象数据资料。定量评估日均气温、相对湿度与犬咬伤就诊人数的关系。结果当平均气温〉5.6℃时,每升高1℃,犬咬伤日均就诊人数增加2.46%（95%CI：2.36%~2.66%）。当相对湿度〈72%时,每增加1%,犬咬伤日均就诊人数增加0.58%（95%CI：0.57%~0.75%）。广义相加模型对犬咬伤月均就诊人数的预报和逐步回归模型对日均人数的预报效果较好,准确率分别为94.3%和99.7%。结论气象因素与犬咬伤就诊人数存在一定的统计关联。