气象条件对上海世博会期间空气质量影响

观测资料显示,2010年世博会期间上海的空气质量为2001年以来同期最优。利用近10年上海近地面气象观测数据、美国环境预报中心NCEP/NCAR再分析资料和中国气象局国家气候中心的环流指数监测数据,分析了有利于空气污染扩散的近地面气象条件及大气环流特征,及其对上海世博会期间空气质量的影响。结果表明:2010年世博会期间,上海近地面东风明显偏多且偏大,近地层接地逆温明显少于往年,降水量和降水日数也较常年明显偏多,综合气象条件有利于空气质量的提高。西太平洋副热带高压较常年异常偏大、偏强、偏西,影响上海地区的夏季风更多源自西太平洋副热带高压南侧的偏东气流输送,这为上述区域的东风活跃创造了条件。尽管上海世博会期间的空气质量联防联控措施使得污染排放低于常年,但气象条件不利时,大气环流的输送扩散仍导致了上海世博会期间上海的3次污染事件,这说明气象条件是上海世博会期间空气质量优良的主要影响原因之一。

影响上海市空气质量的地面天气类型及气象要素分析

地面天气形势及气象要素的变化在空气污染潜势预报中具有很好的指示作用。利用天气学原理将地面天气系统进行分型,探索研究不同地面天气类型对上海空气质量变化的影响。整理、分析2003—2005年地面天气类型和气象要素与空气质量的关系,发现:(1)上海秋冬季以大陆冷性高压系统移动为主,而夏季主要以副热带高压和台风影响为主,春季是冬季与夏季之间的过渡,天气系统转换较为频繁。(2)春、秋、冬季易引起上海市空气污染的天气类型有L型高压、高压、高压前和均压场4种地面天气类型,与空气质量优等级相对应的天气类型是低压槽、高压底和高压后。夏季空气质量优等级对应的天气类型主要有台风、高压(副高)和低压槽。(3)秋冬季节典型天气过程一般经历高压前(或冷空气)→L型高压→高压→高压后(或高压底)→低压槽的转换,PM10浓度变化也表现为先升后降。(4)气象要素的变化也与空气污染存在密切联系,气压与空气污染物的关系为正相关,而气温、相对湿度和风速与空气污染物浓度呈负相关。

上海地区一次典型连续浮尘天气过程分析

研究分析了2011年5月1~4日上海地区一次典型的连续浮尘天气过程.利用微脉冲激光雷达数据资料反演得到的气溶胶消光系数和垂直廓线,结合地面气象数据和气溶胶观测资料以及卫星遥感资料,初步研究了此次连续浮尘过程的传输特征和形成的主要原因.结果表明,5月1日的浮尘过程以PM2.5的影响为主,而5月2~4日为回流浮尘过程,PM2.5比重较5月1日下降.外源性输入、垂直风场分布和大气层结变化为浮尘天气的发生和维持创造了有利条件.研究还发现,在此次浮尘的气溶胶大气消光作用中,其散射贡献大于吸收作用.

结合激光雷达分析上海地区一次连续浮尘天气过程

通过分析2010年3月至20日至3月22日上海地区一次典型的连续浮尘天气过程,利用激光雷达数据资料反演得到的气溶胶消光系数图和垂直廓线图,结合地面气象数据和气溶胶观测资料以及卫星遥感资料,初步得出了此次连续浮尘天气形成的原因。外源性输入和垂直风场分布是导致此次浮尘天气发生的重要原因,大气层结变化决定着浮尘天气发生的强度,当存在接地逆温时,浮尘天气维持,而太阳辐射强度变化决定着边界层高度的变化。第一次浮尘过程以大颗粒污染为主,且在消光作用中散射性气溶胶的贡献大于吸收性气溶胶,而第二次回流浮尘过程则PM2.5比重上升,吸收性气溶胶对消光系数的贡献与散射性气溶胶大体相当。

上海浦东地区“梅雨期”降水及其多尺度时频特征

提出了浦东地区“梅雨期”降水的概念。在此基础上,利用小波变换分析了浦东地区“梅雨期”降水的多尺度时频特征及其突变现象。结果表明:浦东地区6月1日—7月10日期间的降水序列能更加客观地反映该地区春末夏初这一特殊的“梅雨期”降水量的实际状况;浦东地区“梅雨期”降水存在准2 a和10～20 a的主要振荡周期;利用小波逆变换重构的不同振荡周期的时间序列能更好地反映原序列的主要周期振荡特征及其趋势信息。

2008年上海地区空气质量综述

本文根据2008年可吸入颗粒物(PM_(10))、二氧化硫(SO_2)和二氧化氮(NO_2)等3种污染物的空气污染指数资料,统计分析了2008年上海地区的空气质量状况,并与前7年(2001—2007年)的平均状况进行对比。结果表明:2008年上海地区空气质量达到优良等级的天数有328 d,在38 d污染日中,PM_(10)为首要污染物的有37 d,NO_2为首要污染物的有1天;2008年与2007年相比,空气质量总体略有好转,主要表现为全年未出现中度以上空气污染日,其他数据与2007年基本持平。此外本文还从地面天气类型和风向、风速等气象要素分析了空气污染的成因。

2009年上海地区空气质量综述

本文根据2009年可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)等3种污染物的空气污染指数资料,统计分析了2009年上海地区的空气质量状况,并与前8年(2001—2008年)的平均状况进行对比。结果表明:2009年是2001年以来上海地区空气质量最好的一年,主要表现为空气污染日31天,为9年来最少,且PM10、SO2和NO2的年平均浓度均达到了9年来的最低值。此外,本文还从地面天气类型和风向、风速等气象要素分析了空气污染的成因,发现:(1)空气污染日的出现与地面天气类型有着密切的关系,容易出现空气污染的地面天气形势主要有:高压前、弱高压、均压场、低压带、高压后和冷空气;(2)空气污染源的增加也是造成污染日不可忽略的原因之一;(3)地面风向、风速等气象条件对空气污染物的扩散起着决定性的作用,当地面风速较小时,容易出现空气污染。同时逆温层出现时大气层结稳定,不利于空气污染物的扩散,也容易出现空气污染。

2007年上海地区空气质量综述

本文根据上海地区2007年可吸入颗粒物(PM_(10))、二氧化硫(SO_2)和二氧化氮(NO_2)等3种污染物的空气污染指数资料,统计分析了这一年上海地区空气质量状况,并与前6年(2001—2006年)的平均状况进行对比,结果表明:2007年上海地区空气质量达到优良等级的有328天,全年出现轻度污染以上37天,其中中度污染(201<API<300)1天和重污染(API≥300)2天;在37天污染日中,PM_(10)为首要污染物的有36天,另外一天首要污染物是NO_2。2007年与2006年相比,空气质量总体略有好转,主要表现为空气污染日有所减少,但与前2年相比,出现了中度污染日和重污染日,其他数据与2006年基本持平。此外本文还从地面天气形势类型和风向、风速等方面进行了空气污染日的气象条件分析。

2012年上海地区空气质量综述

应用基于可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)3种污染物浓度的空气污染指数(API)数据,分析了2012年上海空气污染的总体状况,结果表明:自2001年以来,2012年上海的空气质量最好,优良率最高,PM10、SO2和NO2的年平均浓度最低(分别为0.071mg/m3、0.023mg/m3、0.046mg/m3)。在此基础上,本文结合大气环流背景、近地面天气状况和风向、风速等气象要素分析发现:(1)地面天气形势对污染事件影响显著,2012年影响空气污染的主要地面天气形势为:高压前、弱高压、冷空气、弱低压和低压底部;(2)地面风向、风速等气象条件决定大气扩散能力,当气压梯度小、风力较弱时,大气扩散能力差,不利于污染物的扩散,容易形成空气污染事件。

2006年上海地区空气质量综述

本文根据2006年可吸入颗粒物(PM_(10))、二氧化硫(SO_2)和二氧化氮(NO_2)等3种污染物的空气污染指数资料,统计分析了这一年上海地区的空气质量状况,并与前5年(2001-2005年)的平均状况进行对比。结果表明2006年上海地区空气质量达到优良等级的有324天,在41天轻度污染日中,PM_(10)为首要污染物的有40天,全年未出现中度污染。2006年度与前5年平均情况相比,空气质量略有好转。