气象条件对荆门市PM_(2.5)浓度的影响的非参数分析

为了分析气象条件对荆门地区PM_(2.5)浓度的影响,为大气污染防治提供决策依据,分月、分季节分析了2015年1月~2017年11月荆门地区PM_(2.5)浓度的分布及变化特征,同时采用非参数方法(Spearman秩相关)分析了各气象要素与PM_(2.5)浓度的相关性,通过散点图分析和重污染案例分析等方法,总结归纳了气象条件对荆门地区PM_(2.5)浓度的影响。结果表明:(1)荆门地区细颗粒物污染冬强夏弱,1月份污染最严重,2015至2017年空气污染呈逐年递减趋势。(2)全年PM_(2.5)的日均浓度与各气象要素的Spearman秩相关性均在0.01水平上均呈显著相关。(3)重污染过程中,气压的变化与PM_(2.5)浓度的相关性最大,其次是地面风向风速、日照时数和降水量,此外相对湿度偏高时,污染较重。(4)荆门地区的重污染天气多发生在偏北风环境下,外源输送型污染较本地积累型污染要更为严重,冬季冷锋系统过境、有云层覆盖并且出现弱降水时,易出现重污染。综合来看,气象条件对荆门地区PM_(2.5)浓度的影响较大,尤其是在冬季有冷空气带动污染气团南下的外源输送型污染过程中,气象条件的影响更为显著。该研究成果在国内首次阐述了荆门地区气象条件对PM_(2.5)浓度的影响,为江汉平原北部地区的大气污染防治工作提供了技术支撑,具有指导意义。

克氏原螯虾气象因子影响研究现状与展望

克氏原螯虾主要养殖在长江中下游地区,目前最主要的养殖模式为虾稻共作模式。大量研究结果表明,克氏原螯虾的生长发育与气象要素密切相关。水温在25-30℃时,克氏原螯虾生长较快;16-25℃水温范围内,温度越高,越有利于雌虾卵巢发育;20-30℃水温范围内,水温越高,受精卵孵化时间越短。光明和黑暗时间之比为16 h∶8 h时,最有利于雌虾性腺发育。与克氏原螯虾养殖有关的气象灾害主要有暴雨洪涝、高温热害、低温冷害。鉴于目前的养殖和气象因子影响研究及服务现状,建议气象部门开展虾-稻种养基地气象观测站网建设,开展气温与水温相关性和水温预报研究,以及气象要素对克氏原螯虾影响的定量化研究。

潜江市中小尺度强降水短临预警指标技术研究

利用Micaps高空、地面逐小时实况资料和多普勒天气雷达资料,对2011—2016年潜江市23次短时强对流天气过程进行统计分析,总结出潜江市中小尺度强降水短临预警指标,在2017年短临预报业务中投入使用并加以订正。结果表明,潜江市短时强降水每年出现4次左右,多发生在4—9月,7月是短时强降水最为频发的月份。短时强降水环流背景特征有锋面、低槽、切变线、低压、低涡等天气系统,短时强降水前,物理量特征为水汽充沛、湿层深厚,暖云层厚度较厚,0℃层高度位于5 000 m左右,对流有效位能CAPE属中等强度,57494站或57461站必有一站K指数在36℃以上的比例为91.3%。短时强降水的雷达回波演变方式有3种类型,即移入型,可分为一般移入型和"列车效应"移入型;合并加强型;本地发展型。短时强降水雷达回波形状以带状居多,涡带状、片状、弓状、涡旋形态较少。短时强降水时,1 h有6个以上体扫反射率因子大于35.0 dBz,强回波40 dBZ伸展到7 km左右,DVIL在2 g/m3左右,垂直风切变值在10 m/s左右。

潜江市空气污染状况及其与气象条件的关系

基于潜江市环境监测站2015-2016年空气污染物(PM_(10)、SO_2、NO_2、CO、O_3、PM_(2.5))浓度与同期气象要素(相对湿度、温度、风速、气压和降水)逐小时资料,分析潜江市空气污染状况及与气象条件的关系。结果表明:潜江市主要污染为PM_(2.5),占总污染日数99.1%。PM2.5污染呈现一定的季节性,冬季>春季>秋季>夏季。5 mm以上降水对PM2.5污染有一定的清除作用,且清除作用随着降雨量的增大而增大。污染日平均气温多集中在15℃以下,气压对PM2.5污染的影响集中在1 000.1~1 020 h Pa之间。PM2.5污染与平均风速呈负相关关系,风速越大越有利于空气中污染物质的稀释扩散。

郧西县暴雨特征分析及应对措施

利用郧西国家基准气候站1957—2014年降水资料和2008—2014年各区域站自记降水资料,统计分析郧西县暴雨时空分布及变化规律,结果表明：58 a年平均暴雨日数1.45 d,暴雨日数年际变化为先降后升,呈4—9年周期波动变化;暴雨日数和年降水量显著正相关;暴雨多发生再7、8月,以7月频率最高、暴雨最强;郧西县暴雨主要发生在夜间;暴雨空间分布不均,郧西县西北部的湖北口和中部的香口、城关至涧池一带高发,且暴雨强度也强.

荆门市近60年风速风向特征分析

利用1959~2018年荆门、襄阳、武汉3个国家地面气象观测站风速风向观测资料,通过数理统计、线性分析、气候倾向率等方法,对荆门地区风向风速变化特征及变化趋势等进行气候统计分析。结果表明:荆门年平均风速为2.9m/s,与襄阳、武汉相比均偏大,地形和地势是荆门风速偏大的主要原因;荆门、襄阳、武汉风速逐年呈整体减小趋势,但均在迁站当年出现陡升现象;荆门市风速变化与城市发展具有一定的相关性,城市快速发展时期,风速呈明显减小趋势;荆门四季主导风向均为N,N出现频次秋季最高、冬季次之,春季和夏季SSW、SW风向明显增多;1~12月最多风向均为N,各月平均风速均大于襄阳、武汉,最大3月3.6m/s,最小6月2.8m/s;荆门年均大风日数为16.5d,明显高于襄阳、武汉,大风日数整体呈减少趋势,2007年之前以4.1d/10 a的速率减少,2008年之后以3.3d/10 a的速率减少,大风日多出现在春季,大风风向多集中在N^NNE。荆门风速较大且有稳定的盛行风向,适宜在城市周边建设风电场;中心城区常年以北风为主,适宜建设南北方向的城市风道。

荆门市暴雨灾害特征及其防御措施

本文选取2000-2019年荆门、钟祥、京山3个国家地面气象观测站逐日降水资料数据观测资料,同时参考荆门市区域自动监测站降水资料对荆门市暴雨灾害特征进行分析,并结合灾情资料阐述了暴雨灾害对农业的影响。结果表明:荆门市致灾性暴雨主要发生在6-8月,最早出现在4月1日,最晚出现在9月25日,平均每年5d暴雨日,最多的年份(2008年)有14d出现暴雨,20a中有10次局地强降水造成灾害,有17次持续2d暴雨,有4次持续3d暴雨,有1次持续4d暴雨;荆门市暴雨均出现在4-9月,4-9月降水量和直接经济损失存在显著正相关,相关系数高达0.7;20a中暴雨灾害造成受灾人口共1067万人,因灾死亡29人,农作物受灾面积共999733.3hm^2,直接经济损失68.3亿元,其中农业经济损失占78.6%。

基于建筑日照标准的潜江市气候资料分析

根据国家有关规范的建筑日照标准,利用潜江市气象站近46年的气候资料,对与建筑标准有关的气温数据、大寒和冬至日日照时数等进行分析。结果表明,潜江市处于建筑气候区划Ⅲ气候区,按建筑日照标准,大寒日日照不低于3 h,潜江市日照间距系数为1.287~1.424。

荆门地区近50年旅游气候舒适度变化分析

利用1970—2020年的气象资料,采用温湿指数、风寒指数、着衣指数及综合舒适指数,对荆门地区3个市县的年旅游气候舒适度变化、月旅游气候舒适度变化进行了分析,划分出一年中适合旅游的时期。结果显示,荆门、钟祥旅游舒适期为3—6月、9—11月;京山旅游舒适期为3—5月、9—11月,其中4—5月、10月最为舒适;按照旅游气候舒适性划分,荆门地区属于春秋舒适型,表现为春秋季气候适宜,冬季寒冷、夏季炎热。

荆门市高温特征及其对中稻产量的影响

基于1960-2019年钟祥站地面气象观测站逐日日最高气温和日平均气温观测资料,采用线性倾向估计、回归分析、气候倾向率等方法,对荆门市高温变化特征进行气候统计分析,并总结高温对中稻产量的影响。结果表明:荆门市高温主要发生在夏季,大多从6月中旬开始、8月下旬结束,60 a来高温初日每10 a提前2.2 d,高温终日每10 a推迟3.2 d;荆门年平均气温、高温日数、高温热浪频次、高温最长持续日数均呈先减少后增加趋势,20世纪80年代,年平均气温、高温日数、高温热浪频次、高温最长持续日数均达到最低值,2010-2019年间均达到最大值;持续高温对中稻产量影响较大,中稻生长期遭遇持续的高温,会造成高温干旱复合胁迫降低产量,高温持续时间越长对中稻危害越大。

2017年8月4日一次局地强对流过程成因分析

2017年8月4日16:00~18:00,荆门市出现局地短时强降水和雷暴大风等强对流天气,当地出现城市内涝,造成人民财产损失。通过综合分析该次天气过程可知:前期受台风外围云系影响,湖北西部低层高温高湿,暖湿空气近乎饱和,不稳定能量持续聚集,同时叠加高层冷空气,使不稳定能量进一步发展加强,由于干冷空气的侵入,在荆门形成局地强对流天气;荆门地区出现的地面中尺度辐合线和地形抬升触发中尺度单体形成,导致强对流的发生;阵风锋激发中尺度对流云团发展并在其左侧不断产生新的对流云团,新生云团迅速发展,造成了强达75.9 mm/h的短时强降水和雷暴大风。