风廓线雷达在广州市一次污染天气监测预警中的应用研究

为了研究风廓线雷达衍生产品在污染天气预警中应用的可能性,基于风廓线雷达二次产品(边界层高度、等高层水平风场、垂直风切变、大气稳定度变率),对2017年1月36日发生在广州的一次污染天气过程进行分析。结果表明:边界层高度对空气质量指数级别影响较大,边界层高度越低,空气质量指数级别相对越高,低边界层高度(390-870 m)出现频率较高时,空气质量易变差。选取750 m和2430 m探测结果表征此次污染过程中边界层内、外特征。研究发现,边界层内水平风速、垂直风切变与地面污染物浓度呈负相关,相关系数在滞后时间为2 h时最大(约为-0.50),而边界层外两要素与污染物浓度呈正相关(最大为0.45)。边界层内大气稳定度变率与地面污染物浓度呈正相关,边界层外两者相关性随滞后时间变化幅度较大。利用以上风廓线雷达二次产品建立了污染物浓度的统计预报方程。统计检验发现,边界层内水平风速、边界层外水平风速和边界层内大气稳定度变率对地面污染物浓度变化的贡献较大,边界层高度、边界层内风切变及边界层外稳定度变率对地面污染物浓度影响相对较小。利用本地2018年1月15-22日的污染事件对统计预报方程的验证结果表明,预报方程在本地污染性天气预报中具有一定的适用性。

人工增雨对宜昌空气质量影响分析

为有效防控宜昌地区大气污染,采用宜昌地面气象降水数据和市生态环境局发布的2021年1月4日宜昌一次增雨前后环境空气污染物大气监测数据,分析宜昌24 h降水对空气污染指数的影响,以及实施人工增雨作业对城市空气质量的改善情况。选取主要大气污染物PM2.5,PM10,O 3,NO 2,SO 2,CO为研究对象,针对增雨前后的大气监测数据,分析空气污染指数(API)。对宜昌地区环境空气质量的影响进行研究,探索了利用人工增雨对宜昌城区污染性天气进行治理的可行性。结果表明:此次人工增雨是在宜昌城区出现重污染天气的时期进行,增雨前PM 2.5小时浓度上升至接近严重污染级别,增雨后PM 2.5浓度缓慢下降,增雨作业对改善空气质量效果明显。研究成果可为今后人工增雨改善空气质量作业提供参考。