长株潭大气重污染的成因分型和冷空气侵入型路径

为研究不同类型重污染天气的成因和特点,统计了2014~2019年长株潭三市的环境空气监测数据以及气象数据,发现这六年中共出现35次重污染过程,据其成因可分为冷空气导致型(74.3%)、节日鞭炮燃放型(17.1%)、高空干槽型(5.7%)和静稳型(2.9%)等四个类型。其中跟冷空气侵入相关的占主要部分(74.3%),本文针对典型冷空气侵入个例探讨这一类重污染天气形成的气象机理,分析冷空气的动力作用、热力作用和相对湿度的升高是重污染天气形成的气象诱因。研究发现不同冷空气路径下空气重污染的特征差异明显,且重污染形成存在四类典型路径即西路、北路、东路和复合路与冷空气入侵路径重合度较高。最后利用Meteoinfo计算2014~2019年12月和1月长沙站的后向轨迹并聚类,输入同期的PM_(2.5)监测数据,利用TrajStat模块进行CWT分析,证实外源入湘的确有西路、北路和东路,与诊断分析结果一致。

用后向空气轨迹方法对胶州湾主要大气污染物分布的分析

采用青岛崂山点位2005—2009年的大气监测数据,利用HYSPLIT4.8模式和象限分析方法,计算出污染物的方位贡献情况,判断出胶州湾大气污染物的传输路径主要为北、西北和西部路径,SO2、NO2和PM10在北部和西北部象限的5年平均贡献率分别为25.32%和28.21%、21.16%和21.53%以及20.25%和22.83%,这与胶州湾东方和东南方为海洋、北方和西北方为工业城市有关。通过个例分析得出的传输路径与象限分析的结果一致。另一方面,胶州湾地区的主要污染物在过去5年中的年均值浓度变化显示,SO2浓度呈下降趋势,NO2浓度呈上升趋势,PM10浓度变化趋势不明显。为调查青岛市和周边5个省污染物排放水平对胶州湾污染物分布的影响,分析了2005—2009年的相关环境统计数据,SO2的排放量下降,燃料煤消耗量、氮氧化物排放量以及机动车数量逐年升高可能是导致胶州湾地区污染物浓度变化的原因。

北极涛动主模态下北极冷空气的优势路径和影响地区的研究

本文以拉格朗日观点分析北极涛动(Arctic Oscillation,AO),也被称为北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode,NAM)的指数异常事件中北极近地面冷气团的活动路径,直接地表现出了异常事件中冷气团运动的优势路径,从而反映出AO/NAM对地面气温的直接调控作用.在正AO/NAM指数异常事件中,极区近地面冷气团活动轨迹以纬向环流为主,表现为环绕北半球中高纬地区的冷气团活动轨迹特征明显.而在负AO/NAM指数异常事件中,极区冷气团以反气旋式轨迹流出极区后,流入中纬度海洋上的低气压区,这种由极区向中纬度地区流动的经向运动轨迹特点显著.并且在指数下降的中后期出现两种强烈影响欧亚大陆的运动轨迹.正负事件中冷气团运动轨迹很好地解释了传统公认的AO/NAM对北半球不同地区冬季气温的影响.特别是对中国冬季气温的影响上,正AO/NAM指数异常事件中的中低层冷气团活动有利于南支槽加深,进而为南方地区冰冻雨雪天气提供了有利条件;而负事件中的极地近地面冷气团可直接影响东北地区,形成寒潮降温天气.

1991年梅雨期中冷空气活动的个例分析

通过对１９９１年７月４－６日江谁地区大暴雨过程中冷空气的轨迹分析表明，来自西北方向的冷空气造成了冷暖空气在长江流域的对峙和高原东侧５０ｈＰａ槽的发展，后者又进而促使了梅雨锋上的气旋发展。

百叶送风口低温贴附射流的实验研究与分析

测试了百叶送风口低温贴附射流温度分布,确定了其射流轴心温度轨迹。测量了射流轴心速度,回归分析得出了其速度衰减特性公式。提出选择适当的送风速度,在低温送风空调系统中能获得满意的空调效果的观点。

基于改进MGM(1,N)轨迹预测的空战态势评估

针对传统态势评估方法只考虑当前时刻静止态势,难以对整个空战态势情况进行评估和不具有预见性的局限,提出了一种基于改进MGM(1,N)轨迹预测的态势评估方法。首先,根据MGM(1,N)预测模型难以描述变量间线性关系的不足,建立了基于背景值优化的改进MGM(1,N)预测模型;然后建立了基于非参量法的空战态势优势模型,用来定量描述各空战态势影响因素;利用灰色关联度计算各指标权重,考虑并建立了多时刻时序权重的计算方法。通过对实际空战数据进行仿真,改进方法的预测精度好于传统MGM(1,N)方法,态势评估结果不仅能够准确反映战场态势,而且能够有效反映空战态势的变化趋势,具备良好的预见性。

德州一次沙尘天气过程成因及气溶胶粒子的输送路径分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料分析了2017年5月4日浮尘和5月5日扬沙天气的成因。结果表明:3日20时—4日08时,蒙古气旋在有利的环流背景下迅速发展,配合冷锋在内蒙古中部和东部形成大范围的强沙尘天气;4日20时—5日08时沙尘通过高空气流输送到华北地区,在自身沉降和较强下沉气流的共同作用下,迅速沉降形成华北地区大范围的浮尘天气;5日08—14时由于西北路冷空气影响,横槽转竖,冷锋加速南下,将大量沙源地的沙尘输送到德州造成扬沙天气。通过HYSPLIT模式对本次过程中气团后向轨迹的模拟,证实以上两个阶段沙尘天气过程中的输送方式及路径。通过分析影响系统、物理量和气象要素发现,蒙古国、我国内蒙古中部沙源地天气系统强度、位置的变化直接影响沙尘天气的类型,高层气流变化与沙尘天气的类型有很好的对应关系。