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天津夏季边界层低层大气中PAN和O3的输送特征分析
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作者 姚青 马志强 +4 位作者 林伟立 刘敬乐 王晓佳 蔡子颖 韩素芹 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期67-75,共9页
采用在线仪器监测分析2017年夏季天津气象铁塔220 m观测平台大气中过氧乙酰硝酸酯(PAN)和O3的体积分数,并结合气象观测资料和后向轨迹分析PAN和O3的输送特征.观测期间PAN和O3体积分数平均值分别为(0.73±0.56)×10^-9和(53±... 采用在线仪器监测分析2017年夏季天津气象铁塔220 m观测平台大气中过氧乙酰硝酸酯(PAN)和O3的体积分数,并结合气象观测资料和后向轨迹分析PAN和O3的输送特征.观测期间PAN和O3体积分数平均值分别为(0.73±0.56)×10^-9和(53±25)×10^-9,最大小时体积分数分别为3.49×10^-9和137×10^-9,PAN和O3体积分数具有相似的日变化特征,白昼PAN和O3浓度高于夜间,且PAN和O3浓度相关系数(R2=0.52)显著高于夜间(R^2=0.21).观测期间偏南风下PAN和O3浓度最高,偏东风下最低,风玫瑰图和后向轨迹聚类分析都表明,来源于西南方向的气流轨迹对应的污染物浓度最高,途经渤海和河北、辽宁沿海地区的偏东气流对应的PAN和O3体积分数最低,边界层内输送对PAN和O3的体积分数分布起到了重要作用. 展开更多
关键词 过氧乙酰硝酸酯(PAN) 臭氧 输送特征 边界层 天津
利用多元线性回归方法评估气象条件和控制措施对APEC期间北京空气质量的影响 被引量:1
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作者 李颖若 汪君霞 +4 位作者 韩婷婷 王垚 何迪 权维俊 马志强 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1024-1034,共11页
气象条件对大气污染物的扩散和传输有重要影响,准确分离和定量气象因素对空气质量的影响是评估大气污染控制政策有效性的前提.本研究利用APEC会议期间及前后(2014-10-15~2014-11-30)北京城区朝阳观测站点SO2、NO、NO2、NOx、CO、PM2.5、... 气象条件对大气污染物的扩散和传输有重要影响,准确分离和定量气象因素对空气质量的影响是评估大气污染控制政策有效性的前提.本研究利用APEC会议期间及前后(2014-10-15~2014-11-30)北京城区朝阳观测站点SO2、NO、NO2、NOx、CO、PM2.5、PM1和PM10以及气象因素的观测数据,采用多元线性回归分析方法,定量评估了气象条件和空气污染控制措施对APEC期间北京空气质量的影响.在假定排放条件不变的情况下,基于气象因素参数建立的预测污染物浓度的多元线性回归模型模拟效果较为理想,决定系数R2在0. 494~0. 783之间.控制措施使得APEC控制期SO2、NO、NO2、NOx、CO、PM2.5、PM1和PM10浓度分别降低48. 3%、53. 5%、18. 7%、40. 6%、3. 6%、34. 8%、28. 8%和40. 6%,气象因素使得APEC控制期SO2、NO、NO2、NOx、CO、PM2.5、PM1和PM10浓度分别降低1. 7%、-2. 8%、18. 7%、4. 5%、18. 6%、27. 5%、30. 6%和35. 6%.气象因素和控制措施共同作用使得APEC控制期北京空气质量得到了明显改善.控制措施对SO2和氮氧化物浓度的下降起主导作用,气象因素对CO浓度的下降起主导作用,气象因素和控制措施对颗粒物浓度降低的贡献相当.本研究还利用相对权重方法研究了气象因素对污染物浓度影响的贡献,结果表明影响不同污染物浓度的决定性气象因素不同. 展开更多
关键词 多元线性回归方法 相对权重方法 气象条件 控制措施 APEC会议
基于BP神经网络的北京夏季日最大电力负荷预测方法 预览
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作者 李琛 郭文利 +1 位作者 吴进 金晨曦 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期135-142,共8页
利用2006~2017年北京夏季(6~8月)逐日最大电力负荷和同期气象资料,分析最大电力负荷与各种气象因子的相关性,基于BP(Back Propagation)神经网络算法,建立了两种夏季日最大电力负荷预测模型并对比。结果表明:北京夏季周末基础负荷远小于... 利用2006~2017年北京夏季(6~8月)逐日最大电力负荷和同期气象资料,分析最大电力负荷与各种气象因子的相关性,基于BP(Back Propagation)神经网络算法,建立了两种夏季日最大电力负荷预测模型并对比。结果表明:北京夏季周末基础负荷远小于工作日,剔除时应加以区分;气象因子对气象负荷的影响具有累积效应,累积2d时两者的相关性最强;结合实际,根据自变量的不同分别建立了两种日最大电力负荷预测模型;经实际预测检验,两种预测模型均取得了较好的预测效果,能够满足电力部门的实际需求,其中自变量中加入前一日气象负荷的模型效果更优。 展开更多
关键词 BP神经网络 日最大电力负荷 累积气象因子 预测模型
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华北背景地区大气能见度变化特征及影响因素分析 预览
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作者 陈婧 马志强 +2 位作者 胡天洁 卢俐 林润生 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期277-288,共12页
基于1980~2014年上甸子国家级地面气象台站人工观测的大气水平能见度数据和大气成分站资料,采用Mann-Kendall趋势分析及突变检验法对大气能见度进行分析,并结合气象和污染要素进行相关性检验,以了解华北背景地区大气能见度的变化趋势及... 基于1980~2014年上甸子国家级地面气象台站人工观测的大气水平能见度数据和大气成分站资料,采用Mann-Kendall趋势分析及突变检验法对大气能见度进行分析,并结合气象和污染要素进行相关性检验,以了解华北背景地区大气能见度的变化趋势及其影响因素。结果表明:上甸子地区年均能见度呈下降趋势,能见度最大和最小变率出现在夏季和春季,分别为3.4km(10a)^-1和1.7km(10a)^-1;冬季能见度(38.1km)最高,秋季(36.2km)次之,春季(32.8km)和夏季(31.4km)较低;突变分析表明上甸子地区的年均能见度未出现明显突变。能见度受各类气象因子的综合影响。根据Person相关和偏相关的统计结果,能见度与相对湿度和风速均呈明显负相关;与气压呈明显的正相关;而与气温的相关系数时正时负,表明气温对能见度的影响具有两面性。能见度下降的主要原因为大气污染,能见度随着大气细颗粒物增加呈幂指数降低(决定系数R^2=0.98,显著性水平p<0.01);能见度为10km时对应的细颗粒物(PM2.5)的边界浓度为74μg/m^3;在现行的国家环境空气质量标准二级标准(75μg/m^3)下,可以使华北背景地区保持较高的大气能见度(≥10km)。 展开更多
关键词 能见度 变化趋势 Mann-Kendall方法 气象要素 细颗粒物(PM2.5)
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北京地区供暖季两次重污染过程气象条件对比 预览
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作者 吴进 马志强 +2 位作者 熊亚军 乔林 李琛 《海洋气象学报》 2019年第1期38-45,共8页
为对比分析北京地区供暖季期间两次重污染过程的影响因素,利用气象常规和非常规资料、环保监测站观测资料分析了2016年11月2—5日(以下简称“2016年过程”)和2018年3月11—14日(以下简称“2018年过程”)两次重污染过程的气象条件。结果... 为对比分析北京地区供暖季期间两次重污染过程的影响因素,利用气象常规和非常规资料、环保监测站观测资料分析了2016年11月2—5日(以下简称“2016年过程”)和2018年3月11—14日(以下简称“2018年过程”)两次重污染过程的气象条件。结果表明:2018年过程与2016年过程天气尺度高低层天气影响系统类似,地面平均风速均为1.5m·s^-1,大气水平扩散条件基本相似,边界层风场的分布及风速大小基本一致,但2018年过程低层暖气团影响高度达2km以上且逆温强度很大,大气垂直扩散条件更不利于污染物的扩散;2018年过程PM2.5浓度较2016年过程污染最重单站峰值浓度偏低30.2%,全市平均浓度也较其略低,且未出现爆发性增长阶段,浓度积累增长平缓;2016年过程一氧化碳(CO)出现爆发性增长,4h浓度上升接近1000μg·m^-3,峰值浓度为3179μg·m^-3,黑碳(BC)浓度持续较高且峰值浓度为19939ng·m^-3;2018年过程期间CO峰值浓度较2016年过程下降24.6%,且未出现爆发性增长阶段,BC有一定日变化特征,峰值浓度为4228ng·m^-3,远远低于2016年过程。两次重污染过程发生在基本相似的气象条件下,2018年的垂直扩散能力更为不利,但从细颗粒物和一次排放污染物对比来看,2018年过程多种污染物浓度显著下降、平均浓度明显降低,这与人为减排限排等因素密切相关。 展开更多
关键词 重污染 扩散条件 PM2.5 CO 黑碳
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跨区域气象环境污染扩散数值模拟分析研究 预览
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作者 于永涛 孟磊 +1 位作者 王璐 王垚 《环境科学与管理》 CAS 2019年第2期160-164,共5页
提出一种基于数值模拟的跨区域气象环境污染扩散特征分析方法,在给定假设条件下,构建了跨区域气象环境污染扩散空气流场模型、浓度场模型、大气层结模型和大气位温模型;基于所建模型,应用区域边界层模式对跨区域气象环境污染扩散特征进... 提出一种基于数值模拟的跨区域气象环境污染扩散特征分析方法,在给定假设条件下,构建了跨区域气象环境污染扩散空气流场模型、浓度场模型、大气层结模型和大气位温模型;基于所建模型,应用区域边界层模式对跨区域气象环境污染扩散特征进行了数值模拟,采用Pasquill-Turner法对大气状态稳定程度进行判断和等级划分,即根据模拟区域太阳高度角数据、风速信息和云量参数等对大气状态稳定程度进行分类,计算模拟区域混合层高度,即可得到跨区域气象环境污染扩散特征。同时数值模拟实验,得出了风速大小和障碍物有无,以及障碍物大小对跨区域气象环境污染扩散的影响情况,并找到了影响跨区域气象环境污染扩散的主要因素。 展开更多
关键词 跨区域 气象环境 污染 扩散 数值模拟
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风廓线雷达和雨滴谱仪资料在北京一次弱雨雪天气中的特征分析 预览
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作者 翟亮 黄钰 +3 位作者 李梓铭 陈云波 郭金兰 李靖 《干旱气象》 2019年第1期90-96,共7页
利用北京市海淀区风廓线雷达、OTT Parsivel2多功能激光雨滴谱仪和自动气象站观测资料,对2016年11月20日北京一次雨雪天气过程的演变特征进行了初步分析。结果表明:(1)风廓线(低模式)雷达反射率因子与雨滴谱仪反射率因子序列的变化趋势... 利用北京市海淀区风廓线雷达、OTT Parsivel2多功能激光雨滴谱仪和自动气象站观测资料,对2016年11月20日北京一次雨雪天气过程的演变特征进行了初步分析。结果表明:(1)风廓线(低模式)雷达反射率因子与雨滴谱仪反射率因子序列的变化趋势一致。当风廓线雷达反射率因子亮带消失后,雨滴谱反射率因子序列出现先降后升的小幅波动,降水相态转为降雪。(2)降水相态发生雨雪转换时,风廓线雷达谱宽600m高度分散的大值区减弱并随高度降低后,雨滴谱仪数浓度出现先降后升的小幅度波动。(3)本次弱降水相态转换发生时,风廓线雷达所探测的垂直径向速度变化不明显,而雨滴谱仪降雨强度变化却有明显减弱特征,其雨强由5mm·h^-1下降至1mm·h^-1左右,这对临近降水相态变化的监测预报有一定指示意义。 展开更多
关键词 风廓线 雨滴谱 雨雪转换
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基于数据挖掘算法和数值模拟技术的大气污染减排效果评估 被引量:1
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作者 熊亚军 徐敬 +5 位作者 孙兆彬 李梓铭 吴进 尹晓梅 乔林 赵秀娟 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期116-125,共10页
近年来,京津冀地区采取了大量污染减排措施进行大气污染治理,如何客观评估减排效果是目前大气环境领域的研究难点.为准确评估大气污染过程的减排效果,本文利用北京地区常规气象资料、国控站PM2.5浓度资料,遴选了北京地区2018年3月11-14... 近年来,京津冀地区采取了大量污染减排措施进行大气污染治理,如何客观评估减排效果是目前大气环境领域的研究难点.为准确评估大气污染过程的减排效果,本文利用北京地区常规气象资料、国控站PM2.5浓度资料,遴选了北京地区2018年3月11-14日和2013年3月14-17日两次空气污染过程,计算了大气容量系数、静稳指数,并利用KNN数据挖掘算法和WRF-Chem模式,对比分析了有无减排条件下的PM2.5日均浓度.结果表明:两次空气污染过程的天气形势和局地气象条件较相似,就大气热力和动力的垂直结构来看,2018年空气污染过程比2013年空气污染过程的大气稳定性更强、边界层高度更低、环境容量更小,但PM2.5峰值浓度却显著下降,平均浓度明显降低,PM2.5小时浓度的增长趋势相对平缓,重污染持续时间缩短.KNN数据挖掘算法减排评估结果显示,该方法能够较好地预测PM2.5日均浓度的变化趋势,2018年3月11-14日,在减排和不减排情景下PM2.5日均值分别为171和229μg·m^-3,减排使得污染过程PM2.5平均浓度下降了25.3%.数值模拟结果与KNN数据分析结论吻合,进一步验证了减排措施的有效性.综合看来,2018年空气污染过程中PM2.5浓度相比历史相似气象条件下的污染过程显著降低,这是长期大力度减排效果的体现. 展开更多
关键词 北京 相似环流 KNN数据挖掘算法 数值模拟 减排评估
霾天能见度参数化方案改进及预报效果评估
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作者 赵秀娟 李梓铭 徐敬 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1688-1696,共9页
为了选择适合京津冀地区能见度预报的参数化方案,为霾的预报提供更准确的能见度预报产品.根据实际应用需求,改进了基于气溶胶体积浓度建立的Chen等能见度参数化方案(S1),并利用2017年2月快速更新多尺度分析和预报系统-化学子系统(RMAPS-... 为了选择适合京津冀地区能见度预报的参数化方案,为霾的预报提供更准确的能见度预报产品.根据实际应用需求,改进了基于气溶胶体积浓度建立的Chen等能见度参数化方案(S1),并利用2017年2月快速更新多尺度分析和预报系统-化学子系统(RMAPS-CHEM v1.0)的预报结果,对比评估了该方案与基于PM2.5浓度建立的参数化方案(S2)和Mie散射计算方案(S3)在京津冀地区的预报效果.结果表明:(1)模式系统对京津冀地区的PM2.5浓度预报总体较好,预报值与观测值非常接近,二者的相关系数在大部分地区可达0.8以上,小时相对湿度的预报值与观测值相关在0.78以上,平均误差低于3.91%.(2)三套方案计算的能见度都能较好地预报出2017年2月京津冀地区能见度的时间演变趋势,且在大部分时间三者计算的能见度都非常接近.总体上S1计算的能见度最低,S3计算的能见度最高,S2居中.在京津冀大部分地区,S1的均方根误差和归一化平均绝对误差最低,S3的最高,S2居中且在北京地区表现最佳.(3)能见度大于10 km时三套方案计算结果都偏低,其中S3的平均误差和均方根误差最低,能见度低于10 km时,特别是对出现频率较高的1~5 km低能见度的预报,S1方案的平均误差、均方根误差和归一化平均绝对误差都是最低的,更适合京津冀地区霾天气能见度的预报应用. 展开更多
关键词 能见度 参数化方案 数值预报 预报检验
2014~2017北京市气象条件和人为排放变化对空气质量改善的贡献评估 被引量:1
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作者 尹晓梅 李梓铭 +4 位作者 熊亚军 乔林 邱雨露 孙兆彬 寇星霞 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1011-1023,共13页
2014~2017年北京地区霾日数和污染日数逐年减少,PM2.5、PM10、SO2和NO2年平均质量浓度下降,污染程度缓解,采暖期中的11~12月尤为明显.针对空气质量的显著改善,从气象条件的改善和减排措施两方面进行探讨分析,并结合数值模式和大数据挖... 2014~2017年北京地区霾日数和污染日数逐年减少,PM2.5、PM10、SO2和NO2年平均质量浓度下降,污染程度缓解,采暖期中的11~12月尤为明显.针对空气质量的显著改善,从气象条件的改善和减排措施两方面进行探讨分析,并结合数值模式和大数据挖掘技术实现气象和排放对大气污染贡献率的定量化研究.结果表明,2017年与过去3 a相比,平均风速增加7. 9%,≥3. 4 m·s-1的风速频次最高(10. 6%),≥70%湿度日占比最小(25. 1%);其中,采暖期与过去3 a同期相比,小风日数减少8. 6%、大气环境容量指数和通风指数平均增加约11%,边界层高度以3. 2%·a-1的速率升高,尤其11~12月各要素改善更显著,且该时段内2014年各因子变化与2017年相似.非采暖期(4~10月)累积降水量558. 3 mm,仅次于2016年,有利于污染物的清除和湿沉降.利用WRF-CHEM对霾和污染频发的12月进行模拟发现,气象要素的改变导致2017年12月北京PM2.5质量浓度较2014~2016年同期分别降低5%、38%和25%.因缺少政府实际施行的减排方案,无法利用WRF-CHEM量化气象和减排的具体贡献率,因此借助大数据挖掘算法,基于K近邻算法(KNN)和支持向量机(SVM)模型对气象和减排对空气质量改善的贡献进行评估,结果显示2017年减少的霾日和重污染日,65. 0%归因于减排的贡献,35. 0%归因为气象条件的改善.可见,气象与生态环境部门应继续加强数据开放共享,科学开展气象条件预报与减排评估. 展开更多
关键词 空气污染 气象条件 排放 K近邻算法(KNN) 支持向量机(SVM) 贡献率
北京地区大气污染物源区特征及与重污染过程的关系 预览 被引量:1
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作者 邹青青 蔡旭晖 +2 位作者 郭梦婷 宋宇 张小玲 《北京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第2期341-349,共9页
探讨影响北京市区的大气污染潜在源区(印痕)。采用WRF气象模式,对北京地区的气象场进行15年(2000—2014年)长期模拟分析。利用印痕模式,计算15年的逐时印痕分布,统计分析污染物源区的多年平均特性和季节变化。根据空气污染指数API,筛选1... 探讨影响北京市区的大气污染潜在源区(印痕)。采用WRF气象模式,对北京地区的气象场进行15年(2000—2014年)长期模拟分析。利用印痕模式,计算15年的逐时印痕分布,统计分析污染物源区的多年平均特性和季节变化。根据空气污染指数API,筛选13年(2000—2012年)秋冬季的实际重污染事例,统计分析其与污染物源区的关系。结果表明:1)逐日平均印痕的形态和分布变化极大,说明影响北京的污染物源区是随时间而动态变化的;2)多年平均的污染物源区大致呈三角形分布,偏西南的一角最强,另外一角偏东,一角大致偏北,北京处于三角形中心以北的位置;3)源区多年的平均形态和分布随季节变化,夏秋季(7月和10月)偏南和西南方向的源区范围扩大;4)根据局地风向频率来判断污染物来源方向是不可靠的,印痕模式包含污染物累积等过程和机制,可以获得合理的污染物源区;5)实际重污染过程与其平均印痕的关系显示,西南方向从石家庄到北京,再往东到唐山这一宽阔山前弧形地带是影响北京大气的最重要污染物源区。 展开更多
关键词 污染物源区 印痕 多年平均 重污染 北京
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天津大气稳定度和逆温特征对PM2.5污染的影响 预览 被引量:1
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作者 姚青 刘敬乐 +2 位作者 蔡子颖 韩素芹 马志强 《中国环境科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第8期2865-2872,共8页
利用气象铁塔资料分析了逆温频率和强度,采用温差-风速法计算了天津地区大气稳定度,探讨了其相互关系及对PM2.5浓度月均值和超标日的影响,并对一次重污染过程中大气稳定度和逆温分布特征进行了分析.结果表明,2015年9月~2017年8月A,B,C,... 利用气象铁塔资料分析了逆温频率和强度,采用温差-风速法计算了天津地区大气稳定度,探讨了其相互关系及对PM2.5浓度月均值和超标日的影响,并对一次重污染过程中大气稳定度和逆温分布特征进行了分析.结果表明,2015年9月~2017年8月A,B,C,D,E和F类大气稳定度发生频率依次为6.7%,11.4%,22.4%,46.1%,11.1%和2.2%,秋冬季节稳定类天气(E,F类)较多,全年白天各时段均以不稳定类大气为主,夜间大气稳定度以中性为主,秋冬季夜间稳定类高达30%~40%.观测期内冬季逆温频率最高,5:00~8:00和21:00~23:00超过90%,冬季逆温强度也最高.随着稳定类大气层结日数的增多,PM2.5月均值和污染日数均有所增大,同时逐月PM2.5均值、污染日发生频率均与逆温发生频率呈正相关关系.2016年12月16~21日的一次重污染天气过程显示,PM2.5受到大气稳定度和逆温发展的影响,霾形成、雾-霾交替和消散等阶段大气稳定度和逆温特征具有显著的不同.大气持续趋于稳定及逆温强度的逐渐增大,对污染生成和维持起了非常重要的作用,污染过程中大气稳定度和逆温特征的精细化分析有助于提升重污染天气预报预警水平. 展开更多
关键词 大气稳定度 逆温 重污染 PM2.5 天津
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两类短时强降水天气边界层气象要素变化特征 预览
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作者 吴进 李琛 +2 位作者 于波 卢冰 王庆元 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第7期902-910,共9页
本文基于2013—2015年北京铁塔的气象观测数据,结合VDRAS、地面自动站、NCEP再分析资料等,将短时强降水个例分为地面辐合线型和无地面辐合线型两类,并着重对两类短时强降水天气的边界层气象要素演变特征进行分析,寻找短时强降水发生的... 本文基于2013—2015年北京铁塔的气象观测数据,结合VDRAS、地面自动站、NCEP再分析资料等,将短时强降水个例分为地面辐合线型和无地面辐合线型两类,并着重对两类短时强降水天气的边界层气象要素演变特征进行分析,寻找短时强降水发生的预报信号。结果表明:根据铁塔气象要素变化基本无法预判无地面辐合线型强降水的发生;而铁塔气象要素变化对地面辐合线型短时强降水发生具有一定预报指示意义,地面辐合线型在强降水发生前1h,温度和位温减小,温度变率显著增大,最大达每分钟下降0.35℃;在强降水开始前3h,地面至325 m比湿增大,降水开始前20 min,比湿减小3.5g·kg-1;低空风切变在强降水开始前20min增大到"强烈"到"严重"程度,比湿跟低空风切变的提前量约为10~20min。因此,预报业务中关注铁塔气象要素及衍生物理量演变,对地面辐合线型短时强降水预报预警有一定指示意义。 展开更多
关键词 边界层 短时强降水 地面辐合线 气象铁塔 VDRAS
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气相色谱-质谱联用法在线观测大气中的三氟化氮(NF3)
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作者 梁苗 姚波 +3 位作者 陈丽曲 权维俊 马志强 周怀刚 《环境化学》 CSCD 北大核心 2018年第10期2152-2158,共7页
基于气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)以及自制吸附解析装置,研发了一套大气中三氟化氮(NF3)的自动在线监测系统,测试结果表明,系统精度3.9%(1σ),准确度1.2%,检出限0.23×10~(-12),表明该系统适用于大气中NF_3浓度在线观测.2... 基于气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)以及自制吸附解析装置,研发了一套大气中三氟化氮(NF3)的自动在线监测系统,测试结果表明,系统精度3.9%(1σ),准确度1.2%,检出限0.23×10~(-12),表明该系统适用于大气中NF_3浓度在线观测.2016年9月—2017年5月在北京上甸子本底站进行了在线观测实验,空气样品时间分辨率130 min,获得大气中NF_3的本底和非本底浓度.本底数据百分比53.1%,平均本底浓度为1.72×10~(-12),与同纬度带的爱尔兰Mace Head站和美国Trinidad Head站浓度相当.非本底浓度的中位数2.41×10~(-12),相对平均本底浓度抬升40.1%. 展开更多
关键词 三氟化氮(NF3) 气相色谱-质谱联用(GC-MS) 在线观测
华北地区冬半年空气污染天气客观分型研究
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作者 张莹 王式功 +3 位作者 贾旭伟 连俊标 张小玲 杨旭 《环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期3826-3833,共8页
利用2013—2016年冬半年ERA-interim再分析资料,以及同期空气污染资料、地面常规气象观测资料和探空资料,采用PCT (Principal Component Analysis in T-mode)客观分型方法对华北地区冬半年海平面气压场进行天气分型,并探究不同月份不... 利用2013—2016年冬半年ERA-interim再分析资料,以及同期空气污染资料、地面常规气象观测资料和探空资料,采用PCT (Principal Component Analysis in T-mode)客观分型方法对华北地区冬半年海平面气压场进行天气分型,并探究不同月份不同天气型对应的空气污染状况及污染气象参数分布特征,进而从污染气象学的角度揭示重污染潜势天气型的气候特征.结果表明:冬半年海平面气压场共对应9种天气类型,其中,5型(均压场型)、6型(高压内部型)和8型(高压后部型)为3种重污染潜势天气型,冬半年对应的PM2.5均值浓度分别为144.11、136.99和148.26μg·m~(-3),而1型(T型高压前部型)和3型(低压底部型)为两种清洁天气型,冬半年对应的PM2.5均值浓度分别为97.12和80.83μg·m~(-3);重污染潜势天气型对应的边界层结构呈现出稳定能量大、混合层厚度和通风系数小的大气层结稳定的静稳天气特征,其能够反映大气污染潜势;研究还发现,即使是同一天气型,其在不同月份对污染物的扩散影响也存在差异,因此,建议在今后的污染潜势天气型研究中分月份进行.本研究可为华北地区空气污染潜势预报及大气重污染预报预警的客观化、自动化提供科学依据和技术支持. 展开更多
关键词 客观天气分型 PCT 静稳天气 重污染潜势型 华北地区
北京市夏季日最大电力负荷与气象因子的关系 预览
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作者 李琛 郭文利 +1 位作者 吴进 金晨曦 《气象与环境学报》 2018年第3期99-105,共7页
利用2006—2013年北京市逐日15 min电力负荷资料及北京平原地区6个人工气象观测站(朝阳、海淀、丰台、石景山、观象台、昌平)的气象要素观测资料,分析北京市电力负荷时间和空间的变化特征及其夏季(6—8月)日最大电力负荷与各种气象... 利用2006—2013年北京市逐日15 min电力负荷资料及北京平原地区6个人工气象观测站(朝阳、海淀、丰台、石景山、观象台、昌平)的气象要素观测资料,分析北京市电力负荷时间和空间的变化特征及其夏季(6—8月)日最大电力负荷与各种气象因子的关系,采用剔除逐日最大电力负荷、历年夏季最大电力负荷极值及历年夏季最大电力负荷平均值的变化趋势项3种方法提取气象负荷并进行对比,进一步研究累积气象因子与夏季气象负荷的相关性。结果表明:2006—2013年北京电力负荷呈逐渐增长的趋势,电力负荷年变化和日变化均呈"双峰型"。北京全市及各区最大电力负荷多数出现在夏季,部分地区最大电力负荷出现在冬季(11月至翌年2月),朝阳和海淀地区夏季最大电力负荷明显高于其他地区。北京市夏季日最大电力负荷与闷热指数及平均气温的相关性最好;气象负荷与气象因子的相关性好于原始负荷,且剔除夏季日最大电力负荷平均值变化趋势项获得的气象负荷优于其他方法;当气象因子累积2 d时,夏季气象负荷对气象因子的变化最敏感。 展开更多
关键词 电力负荷 气象负荷 气象因子 累积 相关分析
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北京地区不同类型降水对气溶胶粒子的影响 预览 被引量:2
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作者 吴进 孙兆彬 +1 位作者 翟亮 李琛 《中国环境科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第3期812-821,共10页
利用2013-2015年大气成分与气象观测资料,分析了北京地区不同类型降水对气溶胶粒子的影响,结果表明:随着降水强度增大,PM10、PM2.5、PM1浓度下降的时次比例、浓度下降比例均增大,PM10下降幅度大于PM2.5和PM1;不同类型降水对气溶胶浓度... 利用2013-2015年大气成分与气象观测资料,分析了北京地区不同类型降水对气溶胶粒子的影响,结果表明:随着降水强度增大,PM10、PM2.5、PM1浓度下降的时次比例、浓度下降比例均增大,PM10下降幅度大于PM2.5和PM1;不同类型降水对气溶胶浓度影响不同,对流性降水中大气运动剧烈,对3 种颗粒物都有快速而显著的清除效果;稳定性降水细分为3 类,显著冷空气型的冷空气垂直下沉运动和降水湿清除可使粒子浓度缓慢下降,无显著冷空气但有颗粒物传输型的降水过程对气溶胶粒子的湿沉降效果有限,无显著冷空气无传输型气溶胶粒子吸湿增长可能导致粒子浓度不会下降;降雪或雨夹雪过程中随着降雪强度增大,气溶胶粒子浓度下降比例增大,但下降时次比例呈指数或者对数变化.雨雪相态转换的降水过程更为复杂,除了上述因素之外,还需考虑雨雪相态转变带来的水滴(雪)粒径、降水粒子对周边气流的动力拖曳作用的变化、冷空气下沉运动对流型的改变. 展开更多
关键词 对流性和稳定性降水 降雪或雨夹雪 大气运动 湿清除 气溶胶 粒径
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秸秆燃烧排放对北京及其周边地区PM2.5浓度影响的数值模拟 预览
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作者 徐敬 寇星霞 李梓铭 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期587-595,共9页
采用卫星监测的火点燃烧排放数据,利用区域化学传输模式WRF-Chem模拟分析了2017年5月华北地区细颗粒物(PM2.5)质量浓度分布,通过生物质燃烧排放源(华北区域以秸秆燃烧为主)开关的敏感性试验定量计算了燃烧排放对北京及其周边地区PM2.5... 采用卫星监测的火点燃烧排放数据,利用区域化学传输模式WRF-Chem模拟分析了2017年5月华北地区细颗粒物(PM2.5)质量浓度分布,通过生物质燃烧排放源(华北区域以秸秆燃烧为主)开关的敏感性试验定量计算了燃烧排放对北京及其周边地区PM2.5质量浓度的影响。卫星监测结果显示,2017年5月华北地区有大量的秸秆焚烧现象,对该地区空气质量造成一定影响的燃烧天数为20 d,占全月总日数的65%左右。数值模拟结果表明:该地区秸秆燃烧排放导致PM2.5浓度升高的区域集中在华北平原农作物产区,其分布位置与卫星监测的火点分布吻合。秸秆燃烧导致这些地区PM2.5浓度月平均值上升幅度普遍超过3μg/m3,高值区超过了11μg/m3,上升比例可达10%以上;此外,来自华北平原及长三角地区的燃烧排放对北京(特别是东南部地区)污染物浓度的影响是不容忽视的,其中河南、山东、天津等地的秸秆燃烧在合适风场的作用下会严重影响北京,可导致丰台及通州等地PM2.5小时浓度上升超过17μg/m3,上升幅度超过40%。 展开更多
关键词 秸秆燃烧 北京 细颗粒物(PM2.5)数值模拟
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基于动态统计预报方法的京津冀雾霾中期预报试验 预览
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作者 张自银 赵秀娟 +1 位作者 熊亚军 马小会 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期57-69,共13页
利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)数值预报产品和动态统计预报方法,对北京、天津、石家庄等14个京津冀重点城市雾霾与空气污染进行定量化的中期预报试验,包括对首要污染物PM_(2.5)浓度和能见度的逐时定量化预报及雾霾现象的客观化判... 利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)数值预报产品和动态统计预报方法,对北京、天津、石家庄等14个京津冀重点城市雾霾与空气污染进行定量化的中期预报试验,包括对首要污染物PM_(2.5)浓度和能见度的逐时定量化预报及雾霾现象的客观化判断,并对2015年10月1日—2016年11月10日试验预报效果进行了检验评估。检验结果显示:该方法对北京及周边城市未来10 d逐时和逐日能见度、PM_(2.5)浓度及雾霾现象的预报值与观测值之间具有显著正相关系数、较高的误差减少量和TS评分等,表明基于ECMWF数值预报产品和动态统计预报方法的京津冀雾霾污染中期定量化预报技术整体上具有较高的可靠性、稳定性与预报技巧性。此外,检验指标还显示出该动态统计预报方法对能见度的预报效果要略优于PM_(2.5)浓度预报,同时对霾的预报准确率高于对雾的预报。个例分析显示,该动态统计预报方法能提前5~6 d预报出北京地区典型持续性雾霾污染的发展过程,对持续性雾霾的提前预报预警具有较好的参考意义。 展开更多
关键词 雾霾 PM2.5 中期预报 ECMWF 动态统计
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北京多普勒天气雷达上的昆虫回波分析
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作者 焦热光 张智 +1 位作者 石广玉 张云慧 《应用昆虫学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期177-185,共9页
【目的】为了解北京多普勒天气雷达上的昆虫回波信息,探索其在迁飞害虫监测预警中的应用。【方法】选取北京南郊观象台新一代天气雷达CINRAD-SA积累的晴空回波数据和风廓线雷达提供的风速风向数据,基于有关软件分析了昆虫回波的特点... 【目的】为了解北京多普勒天气雷达上的昆虫回波信息,探索其在迁飞害虫监测预警中的应用。【方法】选取北京南郊观象台新一代天气雷达CINRAD-SA积累的晴空回波数据和风廓线雷达提供的风速风向数据,基于有关软件分析了昆虫回波的特点,讨论了降水等其他因素对昆虫迁飞的影响。【结果】新一代天气雷达可以探测到空中迁飞昆虫引发的后向散射回波,晴空回波日节律符合夜行性昆虫的朦影起飞和日出降落的行为特点,晴空回波出现的时期是3月至11月,中间有2个高峰期;晴空回波数量与风向关系密切,当天气系统合适时,晴空回波会出现成层和共同定向现象;此外,降水会中断昆虫迁飞。【结论】北京多普勒天气雷达可以探测昆虫迁飞,在迁飞性害虫监测预警及其综合防控工作中具有重大的潜在应用价值,今后农业部门在优先建立昆虫雷达网络的同时,应加强与气象部门合作,发挥天气雷达的补充作用,共同提高迁飞性害虫的监测预警水平。 展开更多
关键词 天气雷达 晴空回波 昆虫迁飞 昆虫雷达
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