滇中地区夏季城市热岛效应的数值模拟研究

为了探究滇中地区不同城市化程度和湖泊下垫面对城市热岛效应的影响,利用中尺度气象模式WRF(the weather research and forecasting model)对昆明等城市的夏季城市热岛效应进行模拟研究。结果显示,夏季夜间,昆明等城市的热岛现象具有明显的下游效应,城市的扩张使得城市热岛下游效应的影响范围扩大,但热岛的强度不会明显地增强。城市的存在会增加地表的粗糙度,使得夜间的近地面风速减小。在白天,湖泊和城市下垫面主要通过改变局地的热力差异影响近地面的风速,城市的存在会加强湖泊与陆地间的热力差异,促进湖陆风环流,进而加大近地面的风速。城市的存在还会减少下垫面对低层水汽的供应,但城市面积的增加对低层水汽的影响相对较小。清晨,城市地区表现为湿岛(湿度较周边地区略大),这与城市地区的近地面辐合流场有关;而在其他时段,城市地区多为干岛(湿度比周边地区低),且干岛现象也存在下游效应。

城市化对昆明一次强降水过程影响的数值模拟研究

为了探究昆明地区城市化对降水的影响,利用中尺度气象模式WRF(the weather research and forecasting model)耦合单层城市冠层模块,对2012年5月24日夜间发生在昆明城区西部的一次强降水过程进行数值模拟研究。通过与卫星观测得到的降水空间分布进行对比,发现WRF模式能较好地再现此次降水过程。城市的存在会较显著地改变城市地区的潜热和低层垂直运动,使得位于城区的降水中心降水强度略有减小,而城区下风向的降水有所增加,降水增加的区域与750 hPa高度上的水汽通量辐合加强的区域相对应。城区降水中心降水量减少可能是由于城市下垫面抑制了低层大气的水汽供给。城区下风向降水增加的可能原因是该区域相对较强的垂直运动使得更多的水汽被输送到高层大气中,有利于降水的增强。在目前的城市化水平上,若昆明地区的城市进一步扩张,城区下风向地区的垂直对流运动和大气不稳定度均会增强,但城市下垫面对低层水汽供给的抑制作用也会增强,这两种作用的同时存在会使得城市下风向地区降水的变化存在不确定性。

近51年云南滇中地区地面气象要素变化特征的统计分析

利用1963—2013年4个国家基本/基准站(昆明、楚雄、玉溪和曲靖)的近地面温度、相对湿度和降水量的观测资料,对云南滇中地区近51年来的气象要素的变化特征进行统计分析。结果显示:近51年来,滇中地区增温趋势明显,冬季的增温幅度最大,昆明市作为上述滇中城市中发展最快的城市,年增温趋势是4个城市中最明显的;滇中地区年降水量呈波动减少趋势,冬、春季降水量增加而夏、秋季减少,昆明市年降水量的降幅最大,楚雄市只呈微弱的上升趋势;4个城市年均及各季节的相对湿度均呈显著下降趋势,各季节的降幅差别不大。通过小波分析,发现滇中地区不同气象要素的周期变化具有一定的相关性:在36年时间尺度上,相对湿度的干(湿)中心与气温的暖(冷)中心对应;在16~32年时间尺度上,相对湿度的干(湿)中心与降水量的弱(强)中心对应。

北京冬奥会和冬残奥会历史同期气溶胶污染的高空环流特征研究

通过分析北京和张家口地区长期地面气象资料、气溶胶浓度数据和探空数据,研究冬奥会和冬残奥会历史同期(2015—2019年的2月1日至3月20日)的气象条件和气溶胶污染过程,并利用数值模拟和客观环流分型方法,探究高空环流和区域输送的影响。结果表明,北京和张家口两地的气溶胶污染过程与近地面的暖、湿和小风条件有关。在850 hPa高度,当两地受西北风影响时,近地面的气溶胶浓度较低。北京的重污染过程主要与850 hPa高度的西南风有关,张家口的重污染则主要与850 hPa高度的西南风和南风有关。虽然北京与张家口两市中心相距160多公里,但两地的气溶胶污染和位温垂直结构变化有很强的关联性。当华东地区存在较强的高压系统时,来自京津冀以南地区850 hPa高度的暖空气会输送到北京和张家口,使两地同时出现高空增温现象,进而增强对流层下部的热力稳定度,不利于边界层的发展和污染物的垂直扩散。此外,当上述环流出现时,河北南部、山西北部和内蒙古中部等地区排放的污染物会通过输送过程影响北京。张家口地区海拔较高,除本地排放外,影响其空气质量的污染气团主要来自西部的上游地区。因此,当出现不利的高空环流形势时,除需要控制本地的排放外,还要考虑对上游地区施行协同减排措施。

数字经济背景下旅游类本科课程体系建设探析——以智慧旅游管理专业为例

数字经济推动着社会经济、教育的发展,当前背景下加快专业改革与课程建设尤其重要。本文通过梳理智慧旅游行业与教育的发展现状,指出我国智慧旅游管理专业人才培养方面存在的问题,并提出明确的培养目标,对标专业认证;打造“理论、素养、技术、实践”四位一体的课程体系;培育特色人才团队,打造一流师资队伍;推进教改机制创新,建立保障教学质量的本科卓越人才培养课程体系,旨在为智慧旅游学科建设提供借鉴。

海口地区2018年2月持续低能见度过程的气象条件分析

利用海口地区的能见度资料、地表气象观测、探空数据和再分析资料,对2018年2月发生在海口和琼州海峡地区的持续低能见度过程的气象学成因进行分析。结果表明,海口地区冬季的低能见度事件通常出现在暖湿条件下;能见度与相对湿度、温度和热力稳定度呈显著的负相关关系,与风速和边界层高度呈显著的正相关关系。海口地区空气质量良好,其能见度与PM2.5浓度间无显著的相关性,这一特点与我国其他污染较重的地区有所不同。在925 hPa高度上,当海口处于高压系统的南侧,受到东北风控制时,能见度状况较好;当受东南风控制时,来自海上的暖湿气流有利于低能见度事件的出现和维持。

华北地区秋冬季气溶胶污染与不同类型降水的关系

气溶胶对降水的影响具有很大的不确定性,正确理解和认识气溶胶对不同类型降水的影响对提高天气预报的准确度和全球气候变化具有重要意义。利用GPM-DPR观测资料和MERRA-2再分析资料分析了气溶胶污染与华北地区2014—2020年秋、冬季对流云降水和层状云降水的关系。结果表明:与清洁状况相比,气溶胶污染状况下对流云降水的降水强度有所增强,雨顶高度更高。在污染状态下对流云降水具有粒径小但数浓度高的降水粒子,潜热加热率更高。气溶胶污染与层状云降水的降水强度、雨顶高度等宏观特征不存在明显相关。层状云降水相比对流云降水更容易受到大气水汽条件和垂直上升运动的影响。因此,在气象条件主导降水的情况下,气溶胶污染对华北地区层状云降水的影响很难通过GPM-DPR和MERRA-2数据观测到。

A Multi-Scale Urban Atmospheric Dispersion Model for Emergency Management

To assist emergency management planning and prevention in case of hazardous chemical release into the atmosphere,especially in densely built-up regions with large populations,a multi-scale urban atmospheric dispersion model was established.Three numerical dispersion experiments,at horizontal resolutions of 10 m,50 m and 3000 m,were performed to estimate the adverse effects of toxic chemical release in densely built-up areas.The multi-scale atmospheric dispersion model is composed of the Weather Forecasting and Research （WRF） model,the Open Source Field Operation and Manipulation software package,and a Lagrangian dispersion model.Quantification of the adverse health effects of these chemical release events are given by referring to the U.S.Environmental Protection Agency＇s Acute Exposure Guideline Levels.The wind fields of the urban-scale case,with 3 km horizontal resolution,were simulated by the Beijing Rapid Update Cycle system,which were utilized by the WRF model.The sub-domain-scale cases took advantage of the computational fluid dynamics method to explicitly consider the effects of buildings.It was found that the multi-scale atmospheric dispersion model is capable of simulating the flow pattern and concentration distribution on different scales,ranging from several meters to kilometers,and can therefore be used to improve the planning of prevention and response programs.