亚音速飞机排放物对地面紫外辐射的影响

根据世界民航组织和世界气象组织有关专家对当前亚音速飞机排放量的估计和将来20年内增长的预测,用辐射传输模式估算了飞机排放物对地面紫外辐射水平的影响。计算使用DISORT程序,这是一个经过检验可以较好地包括多次散射作用的离散坐标法程序。分别检验了飞机排放煤烟、硫酸盐粒子和卷云的多次散射及引起的臭氧增加对地面280～400 nm紫外辐射的影响。结果表明：根据目前的估计和预测,飞机排放的煤烟和硫酸盐粒子对地面紫外辐射没有影响;引起的臭氧变化也不至于引起地面紫外辐射的变化。但如果天空存在一层卷云（光学厚度0.042）,就足以使得地面直射紫外辐射减少5%,总紫外辐射增加1%～2%。有资料表明,飞机排放的水汽可能使得某些地区卷云量增加了10%。因此,可能会对地面紫外辐射产生影响。     

城市大气气溶胶的物理化学特性及其对人体健康的影响

根据在北京、重庆、上海等城市大气气溶胶的观测结果和气溶胶中有机化学成分的有关资料,分析城市地区大气气溶胶的浓度、尺度谱分布、日变化规律及其化学成分的谱分布特征,并与干净地区的结果作比较,进而探讨了大气气溶胶对人体健康的影响。     

我国空气污染状况及其对人体健康的影响

为了解我国空气污染状况,收集了1991～1993年全国城市污染物浓度的资料,这些污染物包括二氧化硫、氮氧化物和悬浮颗粒物,分析指出我国某些地区污染物浓度比较大,各种污染物都有不同程度的超标,然后讨论制定污染指数及相应的对人体健康的影响。       

我国地面气温参考站点遴选的依据、原则和方法

由于城市化和观测环境变化的影响,我国现有国家级气象台站网观测的地面气温资料许多已不能满足气候变化检测研究的要求。利用我国全部气象观测站网的台站信息,对地面气温资料序列质量进行了系统评价,遴选出可用于气温变化研究的参考站点。这项工作建立了地面气温参考站点遴选的原则、方法和步骤,并据此确定了138个地面气温参考站。这些台站可代表背景地面气温场,其长期气温观测资料可用作城市台站或国家级台站城市化增温评价的参考,也可直接用于我国地面气温变化的检测分析。     

复杂地形下地面观测资料同化Ⅰ. 模式地形与观测站地形高度差异对地面资料同化的影响研究

中国地形复杂, 模式地形与实际观测地形存在一定高度差异, 因此设计合理的复杂地形下地面观测资料的同化方案有利于使我国目前仅用作探测手段的地面观测资料 (常规地面观测站和地面自动站) 在中尺度数值模式中得到充分利用.作者在MM5_3DVAR同化系统中利用近地层相似理论将地面观测资料进行直接三维变分同化分析, 并对地面资料同化方案设计中是否需要考虑模式与实际观测站地形高度差异进行探讨研究.研究结果表明: 通过近地层相似理论将地面观测资料同化到数值模式能起到一定的作用, 并且地面观测资料 (温度、湿度、风场、地面气压) 中各物理量同化到数值模式都能影响24小时降水数值结果, 但各物理量起的作用大小不一样, 其中影响最大的是温度, 其次为湿度; 地面观测资料同化方案设计有必要考虑模式地形与实际观测站地形高度差异, 适当考虑这种高度差异能取得较好的结果.     

复杂地形下地面观测资料同化I. 模式地形与观测站地形高度差异对地面资料同化的影响研究

中国地形复杂，模式地形与实际观测地形存在一定高度差异，因此设计合理的复杂地形下地面观测资料的同化方案有利于使我国目前仅用作探测手段的地面观测资料（常规地面观测站和地面自动站）在中尺度数值模式中得到充分利用。作者在MM5_3DVAR同化系统中利用近地层相似理论将地面观测资料进行直接三维变分同化分析，并对地面资料同化方案设计中是否需要考虑模式与实际观测站地形高度差异进行探讨研究。研究结果表明：通过近地层相似理论将地面观测资料同化到数值模式能起到一定的作用，并且地面观测资料（温度、 湿度、 风场、 地面气压）中各物理量同化到数值模式都能影响24小时降水数值结果，但各物理量起的作用大小不一样，其中影响最大的是温度，其次为湿度；地面观测资料同化方案设计有必要考虑模式地形与实际观测站地形高度差异，适当考虑这种高度差异能取得较好的结果。     

地面观测资料共享平台的建立及应用

本文介绍了地面气象观测资料共享平台的建立方法,以及基于地面观测资料开发的资料分析应用软件.使用该方法可提高地面观测资料的使用效率,降低查询地面观测资料的难度.     

地面观测资料共享平台的建立及应用

本文介绍了地面气象观测资料共享平台的建立方法以及基于地面观测资料开发的资料分析应用软件。使用该方法可提高地面观测资料的使用效率,降低查询地面观测资     

台站农业气象业务地面观测资料提取和统计软件

针对台站农业气象业务工作中对地面观测资料的统计和应用问题,利用Visual Basic6．0开发了台站农业气象业务地面观测资料提取和统计软件。软件可从地面观测数据中提取数据,录人数据库保存,利用数据库统计积温、周累年值、土壤水分观测簿表中的降水资料、自然物候观测中与地面观测有关的资料,以及作物气象条件鉴定、气候评价等所需资料。     

乌鲁木齐头屯河区急性心肌梗塞发病率与气象关系的分析

从1979～1996年17年新疆钢铁公司职工医院收住的急性心肌梗塞（简称心梗）168个病例,结合相应的气象资料,分析了心梗发病的季节特征和5种天气类型,指出冬春季是心梗的多发季节;在5种天气类型中,以高压低温和低压高温两种类型发病率最高,而低压低温型最低。     

On the relation between ozone storage in the residual layer and daily variation in near-surface ozone concentration — A case study

Summary Numerous tethered balloon soundings which measured meteorological parameters and ozone concentration during the POLLUMET field experiments are investigated. They give indications of the influence of ozone conservation in the nocturnal residual layer (RL) on the development of the near surface ozone concentration of the next day. Mixing down from the RL to the surface is simulated by a simple model based on transilient turbulence theory, using measured profiles as initial values or model verification. The cases investigated show that the ozone mixed down from the RL contributes 50–70% to the maximum concentration near the surface on the following day, the rest coming from chemical production and possibly advection. Various features of exchange characteristics between the RL and the nocturnal boundary layer, (NBL) are described by the analysis of the soundings. It can be shown that the vertical exchange situation during the night can have a considerable influence on the ozone concentration of the following day.     

影响北京夏季O3污染的O3前体物浓度及天气条件分析

根据2003年北京夏季近地面大气光化学污染物观测资料,对中国气象局培训中心(代表站)O3超标日浓度、O3前体物浓度、不同天气条件下O3浓度分布特征等进行分析。结果表明:中国北京夏季NO2,NO,CO的浓度特征与日本神奈川县相似,白天(16:00以前)如果NO2/NO超过29,则容易出现O3超标;VOC浓度的高低影响O3浓度;当处于暖湿气流控制,地面为小风或静风、气温较高、湿度较大的多云天气时,易出现O3超标情况。这些污染物发生的特点和规律对北京大气光化学污染的研究和防治具有借鉴意义。     

Periodic variability of surface ozone concentration over western and central Europe from observational data

Characteristics of periodic variability of surface ozone concentration at 98 western and central European stations participating in the EMEP program for at least 7 (up to 14) years are determined. Daily and hourly model concentrations of surface ozone for each station are given in an analytical form that presents a sum of a constant constituent and basic harmonics that determine ozone concentration variability throughout a year and a day. A 12-month harmonic, whose maximum is observed in the spring period (in Northern Europe it is observed 1 to 2 months earlier than in Southern Europe) dominates in the energy spectrum of seasonal variability of daily mean ozone concentration at most stations. The energy part of higher (6-and 4-month) harmonics is the largest at the stations close to the sea and ocean coasts. Higher harmonics largely influence the time of the ozone extremum formation, shifting it towards the summer, or even forming a second (summer) maximum, whose magnitude at a number of stations (in Italy, Hungary, in the south of Germany, and in some others) exceeds the spring maximum. A 24-hour harmonic dominates in the energy spectrum of daily ozone variability. The maps of a “normal” distribution of surface ozone fields and their standard deviations for different seasons and time of the day have been compiled based on the model characteristics. The “norms” derived can be used to detect anomalies in the temporal trend of the surface ozone and to validate its climate changes.     

近2年阿克达拉臭氧浓度特征及气象因素的影响

利用2017~2018年阿克达拉逐时臭氧浓度监测数据和同期气象观测资料,分析了阿克达拉近地面臭氧浓度的日変化和年季变化特征,并分析了臭氧浓度与气象条件之间的关系。结果表明：臭氧浓度日变化呈现单峰型,下午16点前后达到最高值,最高值分别为42.86 ppb和38.37 ppb；2017和2018年阿克达拉臭氧最高月分别出现在3月和2月,月平均臭氧浓度为49.37 ppb和37.94 ppb,最低月出现在12月,浓度为18.36 ppb和18.90 ppb；2017~2018年阿克达拉近地面臭氧浓度的季节变化规律为：春季＞夏季＞冬季＞秋季；阿克达拉的主导风向是NW和E,夏季主导风向为NW,冬季则以偏东风为主；夏季受西北气流影响,阿克达拉西北方向的污染源对当地近地面臭氧浓度影响较大。     

北京奥运会期间CBM-Z化学机制的模拟应用

利用CBM-Z化学机制模拟了中国科学院大气物理研究所气象塔站在北京奥运会期间高臭氧时段O3浓度的日变化,评估了气象条件、北京奥运会加强控制措施以及O3前体物浓度对近地面O3生成的影响。结果表明:(1)CBM-Z化学机制较好地模拟了北京奥运会期间典型时段气象塔站O3、NO、NO2日变化特征。(2)有利于局地高臭氧事件发生的气象条件非常相似;北京奥运会加强控制措施的实施显著减少了NOx及VOCs的排放量,导致近地面O3浓度的明显下降。(3)奥运会期间VOCs和CO是影响气象塔站O3生成量的关键因素。     

Trends of surface ozone concentrations in germany and their connections with changes in meteorological variables

Changes in daily mean and daily maximum surface ozone concentrations, temperature, and relative humidity are evaluated based on the data of long-term observations (from 11 to 16 years) carried out at eight German stations. For all stations the trends of daily mean surface ozone concentration are statistically significant and positive. The trend values are different and generally range from 0 to 10% per 10 years. The trends of the maximum daily concentration are, on average, approximately 1.5 times less. Noticeable part of trends of the surface ozone concentration is connected with the trends of meteorological variables: temperature, relative humidity, and air mass transport direction. After the account of the influence of the trends of meteorological variables, the trends of the surface ozone concentration at most stations substantially decrease. The highest trend values of daily mean and daily maximum surface ozone concentrations are observed in a cold season; in a warm season, the trend values are much lower, at some stations they are statistically insignificant. A conclusion is made that for a correct revealing of reasons of long-term changes in the surface ozone concentration one should take into account changes in meteorological factors influencing its formation.     

东亚夏季风对中国东部臭氧输送过程的影响

利用2015—2019年中国东部20个省份222个城市的地面O_3观测数据和全球再分析风场数据,研究了中国东部地区O_3的时空分布特征,以及在亚洲夏季风背景下污染上风方O_3光化学输送对下风方O_3质量浓度季节变化的影响。结果表明:中国东部地区O_3质量浓度夏季高、冬季低,O_3质量浓度按照东南、华东、东北、华北的顺序依次升高,位于中高纬度的华北、东北地区明显高于位于中低纬度的华东、华南地区。不同城市、不同季节O_3质量浓度日变化形态具有较好的一致性,都表现为夜晚低、清晨逐渐升高、下午至黄昏达到最大的单周期变化形态,具有典型的光化学控制特征。春季,亚洲夏季风开始影响中国东部地区,华东、华北、东北地区为大范围的O_3高值区;夏季,亚洲夏季风将O_3及其前体物由纬度较低的华南、华东地区向纬度较高的华北、东北地区不断输送和累积,并在夏季强紫外辐射作用下发生光化学反应,导致夏季华北、东北地区的O_3污染。     

中国区域大气本底站近地面臭氧来源贡献及区域代表性

回顾了关于长距离输送对中国区域本底大气臭氧的影响,以及中国区域大气本底站臭氧变化及其区域代表性两方面的研究进展。来自不同污染源区O₃的长距离输送对中国区域O₃影响的研究结果分歧较大,贡献最显著的源区和受体地区也存在争议;同时,鲜有研究考虑到平流层对对流层的O₃贡献,而这部分贡献在前体物排放很少的本底地区非常重要。中国区域各大气本底观测站分别与其周围一定范围内的区域具有相同的对流层O₃柱浓度最大值月份分布,而对与人体健康密切相关的近地面O₃区域特征的分析尚未深入开展;鉴于研究方法的局限性,也尚未深入揭示形成O₃变化区域特征的复杂成因。基于现有研究进展和不足之处,如何利用全球大气化学-环流模式的示踪模拟结果,定量评估来自全球不同地区的O₃对中国本底大气O₃的影响,并进一步评估中国区域6个大气本底站近地面O₃季节变化的区域代表性,是亟待解决的科学问题。     

DISTRIBUTIONS AND VARIATIONS OF SURFACE OZONE IN CHANGSHU, YANGTZE DELTA REGION*

Through one and half year continuous in-situ measurements,the distributions and variations of surface ozone and its precursors at a typical mixed agricultural and metropolitan area-Changshu,Yangtze Delta region,were studied.The preliminary analysis on the concentration levels and variations of surface ozone indicated the obvious seasonal and diurnal cycles during the experiment.The hourly averaged concentrations of surface ozone were high,in about 17% of total valid hours the surface ozone concentration exceeded 50 ppb,and in 22 days the hourly averaged ozone concentration was greater than 100 ppb.There were about 40% of the days in that the daily maximum 8-hour ozone concentration was greater than 50 ppb.The days with daily maximum 8-hour ozone concentration greater than 80 ppb were about 33 days that accounted for about 8% of the observational days.The variations of 5-day moving averaged ozone concentrations depended both on the weather conditions and on the changes of ozone in background atmosphere.Photochemical process had the significant impacts on ozone productions.     

杭州市区大气臭氧浓度变化及气象要素影响

利用2005-2007年杭州市区大气O₃连续监测资料, 分析了O₃浓度变化特征, 在此基础上结合气象观测资料, 分析了大气O₃与天气系统间的关系, 建立了O₃与气象要素间的多元回归方程。结果表明: 2007年O₃平均浓度和最大小时浓度分别为44 μg.m-3和348 μg.m-3, 比上一年增加20%左右, 超标现象也越来越严重; O₃浓度有明显的季节变化, 夏季高、冬季低; 大气O₃浓度超标主要出现在高压后部和高压控制等天气类型。在紫外线强度较强时O₃浓度也高, 二者呈显著正相关; 对O₃与各种气象因子进行多元回归分析表明: O₃主要受到温度、相对湿度、日照等因素影响。