唐山地区污染气体分布特征及气象要素关系分析研究

应用SPSS数据库Ward聚类法等统计分析方法,对2014年-2018年河北唐山地区18个环境监测站CO、NO2、O3、SO2浓度监测资料和唐山地面气象观测资料进行分析,从而对这几种污染气体的时间、空间分布以及变化特征进行研究。结果表明:近五年唐山整体空气质量好转,但O3污染加剧;各污染气体组份呈现明显的季节和日变化规律;空间分布有明显的地域特点,与污染源和地形气候特征相关;不同污染气体浓度变化与风向、风速、温度、太阳辐射等气象因素相关性不同。

唐山市农业洪涝灾害面积与暴雨关系分析

利用唐山市统计局1985—2014年各县逐年播种面积和农业洪涝受灾面积数据资料、唐山地区11个县市气象站逐日降水资料,采用趋势分析、多项式统计回归等方法,对唐山地区农业洪涝灾害时空特征及与暴雨的关系进行分析。结果表明:唐山洪灾面积总体呈微弱的下降趋势,但不显著,与年暴雨日数变化趋势一致。各县域的洪灾以轻到中度为主,占洪灾的80%—100%。唐山地区洪灾与年暴雨量有关(R=0.78),但不显著,受灾面积与年暴雨日数显著相关(R=0.83,P<0.01)。中等以上洪灾年的暴雨平均暴雨日数为4—6 d、80%县站大暴雨日数为0.7—1.5 d、60%暴雨累积量在300 mm以上。区域种植结构、地形地势、水系河流分布等因素也是导致洪灾的一个重要方面。

基于理想解法河北城市气候宜居综合评价研究

利用理想解法,选取对城市气候宜居有影响的关键气候要素作为评价因子,对河北省11个城市的气候宜居性进行综合评价。结果表明:河北省11个地级城市气候宜居性按宜居等级分为四个气候区域:冀东北区(秦皇岛),适宜;冀东(唐山、沧州)、冀东南区(邯郸、衡水),较适宜;冀西南区(邢台、廊坊、保定、石家庄),一般;冀北高原区(承德、张家口),较差。总体上冀东环渤海区域优于冀中平原,冀中平原优于冀北高原。

1949—2019年登陆中国的热带气旋特征及致灾分析

利用1949—2019年中国台风网资料,对登陆中国的热带气旋进行统计,分析了其主要气候特征及灾害成因。结果表明:近71年来在西北太平洋地区共生成热带气旋2333个,其中登陆我国的有636个,占生成总数的27.3%;平均每年生成热带气旋33个,在我国登陆的有9个,登陆数量的年际差异明显,最多年份达15个,最少的年份仅为4个,近71年来登陆热带气旋呈逐年减少趋势;按年代统计分析,20世纪50、60年代最多,均为97个;90年代以后陆续减少,2010年以来达到最低,仅80个;21世纪以来登陆我国的热带气旋数量虽然下降趋势明显,但活跃时间段在延长:近71年来最早登陆和最晚登陆热带气旋均出现在21世纪;登陆时段趋于集中,高频期出现在7—9月,其中8月份最多,约占全年总数的28.5%;登陆地点趋于集中,首次登陆点集中在广东、海南、台湾地区,其中广东最多,占登陆总数的34.6%;大风、暴雨、风暴潮是热带气旋灾害的主要因子,若遇天文大潮,则潮灾不容忽视。

多普勒雷达回波在一次大暴雨中的应用分析

利用多部新一代天气雷达资料结合常规探空资料和逐小时的自动站资料,对2007年7月18日发生在河北省东部平原(以下简称冀东平原)的一次区域性暴雨过程进行分析。结果发现:低层中α尺度切变线的南压、东移及"人"字形辐合线是本次降水过程的主要影响系统;降水发生前西南暖湿气流和冀东平原近地层偏东风是"人"字形辐合线形成的直接原因;在不稳定层结存续条件下,急流方向上上游雷达站中尺度低空急流的脉动对下游台站的短时暴雨预报具有一定时效的指示意义。

1949年-2018年登陆台风的主要特征及灾害成因分析研究

利用中国台风网资料,对1949年-2018年共计70年登陆中国的台风进行统计,分析了其主要特征及灾害成因。结果表明:在西北太平洋地区平均每年生成台风32.8个,在中国登陆的有9个,近70年来登陆中国的台风总量呈略减少趋势;登陆时段趋于集中,高频期出现在7~9月,其中8月份最多;登陆地点趋于集中,首次登陆点集中在广东、海南、台湾地区,其中广东最多,占登陆总数的35.2%;大风、暴雨、风暴潮是台风灾害的主要因子,若遇天文大潮,则潮灾不容忽视。

激光雷达和微波辐射计对邢台市一次沙尘天气的探测分析

利用气溶胶激光雷达、地基多通道微波辐射计资料,反演得到邢台市2017年5月3 5日沙尘天气过程前后的消光系数、退偏比和高空的温度、湿度变化,结合后向轨迹模式等资料,分析了沙尘天气过程前后的天气形势、颗粒物污染特征及来源、消光系数、退偏比等的变化。结果表明:来源于新疆北部的沙尘气溶胶受地面冷锋东移南下影响,以西北路径远距离输送沉降是导致邢台市颗粒污染物浓度骤升的主要原因,而本地大风的出现会导致由地面向高空扩散形成的沙尘污染次高峰,其中细颗粒物PM10的浓度升幅远大于PM_(2.5)浓度升幅;在高空2 000 m附近集聚的沙尘气溶胶可以形成消光系数大于1 km-1的强值区,沙尘聚集区域的退偏比平均值为0.252,与下层退偏比平均值为0.041的区域形成一个明显的沙尘分界线,消光系数的强值中心和退偏比的高低值分界线可以很好地表征出高空沙尘粒子的沉降变化;在高空沙尘沉降和地面大风引起的沙尘天气时,地面温度都出现了升高态势,在地面颗粒污染物浓度出现剧烈增加前,整层大气湿度呈现陡降趋势,而在颗粒污染物浓度处于高值波动阶段,整层大气湿度均维持在一个较低的水平。

邢台市颗粒污染物变化特征和后向轨迹分析

为深入了解邢台市PM_(10)、PM_(2.5)浓度变化情况和气流后向轨迹,对邢台市2013—2016年环境大气颗粒污染物监测数据进行了分析,同时利用HYSPLIT模型计算出逐日72 h后向气流轨迹。结果表明:邢台市的PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度在2013—2016年间呈逐年下降趋势,PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度高值出现在冬季(296μg/m^3和192μg/m^3),最低值出现在夏季(140μg/m^3和80μg/m^3),PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度在日变化上均呈"双峰双谷"型分布;后向轨迹的季节聚类分析表明,春季大气颗粒物污染以粒径2.5～10μm的颗粒污染物为主,夏季、秋季和冬季的大气颗粒物污染以PM_(2.5)为主;逐日聚类分析表明,在路径为西北偏西向的、途经多个沙源地的气流影响下,邢台市的PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度处于一个相对高值;来源于偏南向的气流由于化合反应,污染物积聚导致PM_(10)、PM_(2.5)质量浓度也处于相对高值;在来源于西北向和偏北向的、水汽含量相对较低的气流影响下,邢台市的PM_(10)、PM_(2.5)质量浓度出现一个明显的下降。

MWP967KV型微波辐射计对重污染天气的探测分析

利用MWP967KV型微波辐射计对温度、相对湿度和水汽密度廓线的反演数据,对2015-2016年秋冬季发生在邢台市的2次持续重污染天气过程进行了分析,结果表明:MWP967KV型微波辐射计能够较好的表征出垂直方向的气象要素变化;在污染物浓度和逆温强度之间存在着一定的正反馈机制,逆温强度的增加可以导致污染物浓度的增长,随污染物浓度的升高,4~5 h后的逆温强度出现增大;在局地污染源为主的天气过程中,550 m高度较地面处的逐时相对湿度与PM_(2.5)浓度的相关性更好,相关系数0.694 7;高空1 000 m以下的平均水汽密度较地面、不同高度层的平均水汽密度和不同浓度水汽密度在垂直方向的伸展高度与PM_(2.5)浓度的相关性更好,相关系数0.778 9;在外来污染源为主的天气过程中,逐时PM_(2.5)浓度与相对湿度、水汽密度廓线变化的相关性不明显。