华山云海的时间变化及其气象条件分析

根据华山气象站1981—2010年30a高山气象观测资料,分析华山云海的时间变化特征及其与气象条件的关系。发现华山年云海日呈波动减少趋势,年平均云海日为32.97d,最多71d,最少8d。云海出现频次春季最少,秋季最多;云顶高度冬季最高,秋季最低;云海的云状以层积云为主,夏季多淡积云、碎积云。一天中云海出现频次以14时最多。当日或前一日出现降水时,云海出现的概率较大;相对湿度大、风速较小(一般小于4.5m/s)、风向为南西南至西风和偏东风时易出现云海。     

西安城区大雾气候特征分析

利用西安站1951—2011年常规气象观测资料,统计分析西安城区大雾气候特征。结果表明:西安城区雾日年际变化较大,平均22.2d/a,1971—1990年是大雾多发期,平均33d/a,大雾以1.7d/10a速率显著减少;大雾主要集中在9月—次年1月,11月为高发期,6月最少,不同等级的雾出现次数与其强度成反比,强浓雾4—8月鲜有发生,主要在10—12月;07:00前后生成的大雾最多,09:00—18:00生成的雾较少,13:00—15:00几乎无大雾;大雾天气主要风向为静风(C),约占66%,次风向为SSW、NE和SW,风速普遍较小,风速≤1m/s的雾次约占总次数的92%,风速较大的雾日,风向以SSW、SW居多;大雾天气相对湿度为80%~100%,相对湿度≥90%的雾日占比88%,夏季成雾湿度高于冬季,平均为95%。     

1960—2009年石河子垦区雾天气气候特征及与气象条件的关系分析

利用1960-2009年石河子垦区3个国家级气象站的气象资料,分析大雾天气的气候变化特征。结果表明：石河子垦区年均雾日空间分布特征明显,西北多,东南少,时间分布极不均匀,石河子站雾日呈逐渐减少型,莫索湾站和炮台站呈逐步增多型;石河子垦区雾日在全年的分布状况是春季最多,冬季次之,秋季最少;大雾的逐月变化呈显著季节性特征,集中出现在10-3月,而4-9月,基本无发生;下半夜至翌日上午较易出现大雾,起雾时间为00：00-13：00,其中10：00-12：00最易起雾,雾消时间为14：00-23：00,16：00-22：00雾最易消散;温度在-10～-20℃、相对湿度在91%～100%、风速0～2m/s、风向偏东风和偏南风下石河子雾最易发生。雾天气气候特征及气象条件的分析是预报其发生时间和地点的基础,充分认识其特征和规律是提高雾天预报准确率的前提。     

舟山跨海大桥一次强冷空气过程的精细化风场模拟

以NCEP FNL再分析资料作为初始场和边界场,利用TAPM模式对2015年11月2427日发生在舟山跨海大桥的一次强冷空气大风过程进行水平分辨率300 m×300 m的数值模拟试验,并采用大桥上的道路气象站观测资料进行误差检验,分析此次大风过程中舟山跨海大桥各路段的横风分布特征。结果表明TAPM模式对于此次大风过程的舟山跨海大桥桥面风速、风向以及横风风速都具有较好的模拟能力,且模式对于过程最大风速的模拟一致性较好,但陆地站点风速模拟值存在偏大的现象。此次冷空气大风影响过程中,金塘大桥中段、西堠门大桥东段以及甬舟高速册子岛段东段为强横风的主要影响路段,横风风速大于11 m·s~(-1),6级以上的强横风影响时间达33 h以上。而桃夭门大桥到舟山路段虽然过程平均风速较高,但横风影响较弱,横风风速仅为2~7 m·s~(-1)。值得注意的是,甬舟高速金塘岛段自东向西的弯道路段以及桃夭门大桥转向册子岛的弯道路段口,会存在横风突然增大的风险,极易对安全行车造成不利影响。     

渭南市近50年秋季降水气候变化及趋势分析

采用渭南市各县、市、区1961—2005年45 a资料,分析渭南市秋季(8月下旬—10月中旬)降水总量和雨日分布状况、年际变化。结果表明,渭南市秋季降水总量呈南多北少的分布,华县最多,为182 mm;大荔最少,为158 mm。渭南市秋季平均雨日21 d,最多33 d,出现在1964年和1983年;最少为10 d,出现在1996年。空间分布特点是各县(市、区)秋季雨日差别不大,南部平均22 d,北部平均20 d。近年秋季降水总量和雨日处于高值期。     

呼和浩特市雾的分布特征及对人体的危害

利用呼和浩特本站1960—2009年共50年每天的地面常规气象观测资料,对出现雾、轻雾时的水平能见度、相对湿度、风速和风向等资料进行统计分析。得到:(1)呼和浩特市绝大部分雾出现在后半夜到上午,属辐射雾;(2)呼和浩特市50年来出现了192次轻雾,年均3.8次,出现了40次雾,年均0.8次,能见度在500m以下的雾出现了20次,年均0.4次;2000年以后,轻雾、雾总次数呈上升趋势;(3)出现轻雾最多的月份是3月,次多是10月,2月最少;总的来看,冬季和夏季出现次数较少,秋季和春季较多;(4)出现雾和轻雾时绝大部分当天或前一天有降水,相对湿度大于80%,风速小于2.0 m.s-1,大部分为静风或偏南风;(5)出现雾时影响了农作物生长,对交通运输业造成很大影响,对身体健康非常有害。     

江苏省雾霾天气特征分析

根据2007年1月—2013年12月江苏省国家基准气候站的逐日地面观测资料,分析了江苏省雾、霾日数的气候变化特征以及霾天气发生时的主要气象要素场特征。结果表明:(1)雾日数分布从江苏省东部向西部逐渐减少,霾分布由南向北逐渐递减。(2)年际变化上,雾日数呈现一定的波动,霾日数逐年增长。秋、冬两季雾日数较多;霾日数在夏季最少。雾、霾天气分别在08时和14时发生次数最多。(3)淮安中度霾居多,微风、高湿情况下霾发生概率最高,不同季节风向分布不同。(4)风速与能见度成正相关关系,春、夏季的相关性较差,秋、冬季相关性相对较好。能见度与相对湿度春、冬两季两者之间呈明显的线性负相关,而夏、秋季拟合曲线呈非线性负相关。     

近40年南澳县大风特征分析

利用1970—2009年南澳县气象局地面气象观测站风向、风速记录资料进行统计分析。结果表明：近40 a南澳县年平均风速为3.7m/s,秋季最大,冬季次之,夏季最小;年平均最大风速为13.8m/s,春季最大,冬季次之,夏季最小;年平均大风日数为68 d,冬季最多,春季次之,夏季最少;近40 a来的年平均风速、平均最大风速和年大风日数均呈减少趋势;大风日数年内变化呈一峰一谷型;最多风向为ENE风向,NNE和NE风向位居第二,偏西风最少。     

雷州半岛东部沿海风况的特征

统计雷州半岛东部海岛自动站的近4年观测资料,分析得到雷州半岛东部沿海海面风的时间变化特征和大风特点。结果表明:雷州半岛东部沿海风速冬季最大、夏季最小;日平均风速分布呈单峰型,且日较差较小,正午前后风速较大,傍晚到次日早上风速较小;全年主导风向为东南、东北和偏东风,春季的主导风向为东南、偏东风,夏季以东南风向为主,秋季主导风向为东北风和偏东风,冬季主导风向为东北风;热带气旋和冷空气是造成沿海大风的主要原因;热带气旋所致大风的平均阵风系数和离散度均明显大于冷空气样本。     

合肥市雾日气象条件分析

利用合肥市气象观测站2005—2009年常规观测资料,统计分析了该市雾的月、季变化,及雾日地面气象要素特征;同时,应用后向轨迹和聚类分析的方法,研究了雾日大尺度输送特征。结果表明,合肥雾日数12月最多,7月最少;雾日局地气象条件表现为高湿、微风、偏东或西北风向;合肥雾日与输送形势关系密切,雾日近地层(10 m)以偏东方向的轨迹最多,在边界层中上部(1 000 m)以西南轨迹和本地轨迹最多。     

乌海市灰霾天气的气候特征分析

利用乌海市1971—2009年每天4个时次（或3个时次）的常规地面观测资料和2004—2009年的空气质量状况（PM10、SO2、NO2浓度值）,统计分析了乌海市灰霾的分布特征和规律以及出现灰霾时的相对湿度、平均水平能见度、2分钟平均风速、风向特征和空气质量状况。得到：（1）乌海市1971—2009年共出现165次灰霾天气,2004年以后出现了161次,最多出现在2007年和2009年;春季出现次数最多,冬季最少;4月出现最多,1月和2月出现最少;82.4%的灰霾天气出现在08时。（2）当出现灰霾时,相对湿度在60%以下占71%,相对湿度在70%以上时绝大部分是与雾同时出现;灰霾天气出现最多风向是偏南风,最多风速是≤3.0 m.s-1。（3）2004—2006年出现灰霾时92%的空气质量出现了三级轻微或轻度污染,2007年以后出现灰霾时,在冬半年空气质量绝大部分为三级轻微或轻度污染,而在夏半年大部分空气质量为良。     

十三间房站迁站前后大风资料对比分析

选取新疆百里风区51495旧站址（七角井国家基本气象站）1956—1998年和新站址（十三间房国家基本气象站）1999—2016年逐月大风日数、平均风速、最多风向等资料进行对比分析,采用线性回归、相关分析等方法分析大风的年、季、月变化特征及趋势。结果表明：51495在迁站前年大风日数呈显著的波动上升趋势,倾向率为6.74 d·(10a)-1,其中夏季增加最明显;年平均风速呈微弱的减小趋势,倾向率为-0.01 m·s-1·(10a)-1,秋季下降最显著;年主导风向以静风和北风（N）为主。迁站后年大风日数呈显著的波动下降趋势,递减率为-6.72 d·(10a)-1,其中春季减小最明显;年平均风速减小趋势较迁站前明显,倾向率为-0.31 m·s-1·(10a)-1,除了冬季其它三季下降趋势基本相似;年和各季主导风向发生频率基本一致,以偏北风（N、NNW、NNE）为主。     

近56a洛阳地区雾和霾气候特征及其气象要素分析

利用1961—2016年洛阳9个县(市)地面气象观测站的雾、霾日数及相关气象要素资料,采用统计学方法分析了洛阳地区雾和霾日数的时空分布特征及影响其产生的气象要素特征。结果表明:近56a来洛阳市平均年雾日数在20世纪80和90年代较多,21世纪初开始逐渐减少,但在2015—2016年明显增加;平均年霾日数以2013—2016年最多;雾和霾日数在冬季最多,夏季最少。2000—2016年洛阳市雾日数自北向南逐渐减少,霾日数则在西部多、东部少,全区霾日数较1981—2010年明显增加。对雾、霾日气象要素的分析表明,相对湿度越大雾出现的频率越高、能见度越低,浓雾发生时相对湿度一般都在90%以上;中度和重度霾发生时相对湿度主要集中在50%~79%。雾发生时气温主要在-4.0~4.0℃之间,中度和重度霾发生时,气温分别集中在0~15.0℃和0~8.0℃,轻微和轻度霾发生时气温分布范围较大,以0~10.0℃较为集中。雾和霾出现时风速大部分在3.0m·s^-1及以下,并且主要是来自东北、东东北风向区域。     

新疆铁路沿线前百公里风区大风特征统计分析

基于2015—2017年新疆铁路沿线17个大风监测站的逐时观测资料,分析了南疆线前百公里风区的大风时空分布特征,并与著名的百里风区代表站十三间房气象站进行对比分析,结果表明:前百公里风区通常是指新疆著名的三十里风区和百里风区外又一强风区带,风速强劲,大风历时长,其间以铁泉西至三个泉大桥区段风速最大,代表站三个泉大桥瞬间极大风速比十三间房气象站平均大12.2 m/s;前百公里风区平均风速季节变化规律为夏季春季秋季冬季;5月达到月均风速的最大值,1月为最小值;平均风速日变化呈单峰形式变化。大风情况下前百公里风区沿线主导风向较稳定,为NW(西北风)至N(北风)之间。风区中铁路沿线呈东北—西南走向,正好与大风的主导风向相正交,形成横风,对列车运行可产生较大的危害。     

1958—2007年福海县大风天气统计分析

对1958—2007年福海县大风天气资料进行统计分析。结果表明：20世纪50—70年代福海县为大风天气的多发年代,80年代开始呈明显下降趋势,1993年之后年大风日数稳定在20 d左右;春季大风最多,冬季最少;大风持续时间多在0—5 h之间,持续时间大于等于19 h的大风过程多出现在春秋季;大风出现月份为5—8月,以下午机率最多,其他月份无明显差异;平原地区大风最多,中低山区次之,沙漠地区最少;春夏季多偏西风,秋冬季多偏东风,且偏西风风速大于偏东风风速,最大风速多为偏西风。     

舟山海雾特征及其对数值模式的初步订正

采用舟山海域1962—2015年的4个气象观测站资料、2014—2015年2 a的逐时自动气象数据和浮标站数据,统计分析了舟山海雾特征,结果表明:海雾总是在大尺度背景条件和一定的气象水文条件下发生;海雾春季最多,秋季最少,一天中多发生在夜间和早晨,又以下半夜到早晨最多,雾散一般在11∶00以后;海雾按天气形势可分4型,不同类型其季节变化和日变化存在差异;浓雾发生的要素特征为,气温5~27℃,海温9~27℃,气温露点差0~4℃,90%的浓雾发生在2 m相对湿度≥95%、气海温差-3.7~3.2℃时,浓雾风向主要落在东南风和偏南风之间,平均风力一般在1~5级;利用要素阈值对WRF能见度模式进行订正检验,发现对提高浓雾的定性预报准确率有较明显的作用。     

渤海大风特点以及海陆风力差异研究

利用2009年7月至今渤海浮标站观测资料,分析了渤海大风的特点.结果表明,2009年出现大风、强风57天,2010年为101天,2011年为38天.11月大风、强风日数最多,1月次之;夏季大风、强风日数较少.从风向来看,北风、东北风的大风、强风日数最多.浮标站与沿海两站风场的对比表明,大风日,东北、东风瓦房店站的最大风速更接近浮标站,其他风向旅顺站接近浮标站;强风日,8个风向都是旅顺站相对接近浮标站.从风速差最大值来看,沿海站比浮标站小2～4级.大风日与强风日的对比表明,大风日沿海站的风速更接近浮标站.对极大风速而言,沿海站与浮标站的风速相差较小,旅顺站的风速更接近浮标站.不同的大风过程由于影响系统不同,海陆风向风力会有很大的不同.但无论什么系统造成的大风,最大风速海陆差异都比极大风速海陆差异明显,最大风速海陆差异最小1级,最大5级,而极大风速只差1级左右.当北路、西路冷空气造成大风时,瓦房店站的风速更接近浮标站,最大风速小1～2级,极大风速小1级;当地面低压(包括热带气旋)造成南大风时,3个测站差别不大,最大风速小1级,极大风速相近.     

青藏高原东南缘低层风场垂直结构与变化特征

为进一步认识青藏高原山地低层风场特征、长期变化规律,利用2008-2012年青藏高原东南缘云南大理站边界层铁塔和风廓线雷达的长期观测资料,初步分析了该地区低层风场垂直结构及其变化特征。结果表明:(1)从地面到高空,风速、风向频率分布随高度的增加而变化,2~400m高度风速基本为2级,盛行风向为偏东风,这说明边界层铁塔和风廓线雷达的风速、风向具有连续性。(2)从垂直高度上看,风速存在明显季节变化特征,冬季风速较大,夏季风速较小;日变化结构随高度的升高表现形式明显不同,20m以下为单峰型,100~1500m为双峰型,2000m以上日变化不明显;平均风速逐月变化,20m以下为单峰型,100~1000m为双峰型,1500m以上为单峰型。(3)纬向风600m以下出现东西风交替的日变化,经向风在2~20m高度全天为南风,100m高度以上午后至日落为南风、其余时段为北风,南风由高空向低层传递。     

浙江省大气混合层高度变化特征分析

利用2000—2013年浙江4个站点(杭州、舟山、衢州和大陈)每日8个时次的气象数据,采用罗氏法计算分析了混合层高度总体变化特征。结果表明,浙江大气混合层总体呈现北部低、南部高,海岛最高的空间分布特征,舟山最低954m,其次杭州1073m、衢州1181m,大陈最高1631m,具有混合层高度越低,起伏变化越小的特征。混合层高度具有较明显时间特征,杭州、舟山、衢州表现为双峰双谷型,即春季(3—4月)和夏季(7—8月)较高、初夏(6月)和秋冬季(11月至次年2月)较低,大陈为单峰单谷型,即秋冬季较高(12月至次年1月)、春末夏初(5月)较低的季节(月)特征,以及白天高、夜间低的日变化特征。2002年杭州混合层高度明显上升的主要与风速加大、1月和6月日照雨日减少、以及9月雨日偏少和2月日照时数偏多密切相关。风速和大气稳定度是影响混合层高度主要因子,风速3m/s以上时,大气即呈不稳定状态,有利混合层高度抬升。大风速决定大陈最高混合层高度,舟山气温较衢州明显偏低导致其混合层高度偏低,杭州混合层高度高于舟山得益于较高的气温。混合层高度越低,雨日、雨量越明显,(轻)雾越多、能见度越低,反之亦然,另外,轻雾、霾共存频率最高的杭州,混合层高度降低除利于出现雾外,更需警惕中度霾以上天气。研究结果对于认知浙江大气质量评估、污染物扩散能力分布现状具有参考价值,为区域内污染源合理分布提供科学依据。     

兰新铁路第二双线大风规律及影响分析

利用兰新铁路第二双线16个新建气象站2010年7月1日至2014年6月30日多层高度风向、风速资料,对兰新铁路第二双线沿线10 m高度和近地层大风分布规律进行分析。结果表明,兰新铁路第二双线沿线10 min平均风速、极大风速变化趋势基本一致,但风速最大站与最小站的差异显著;风速具有明显的日变化、月变化以及季节变化特征,且变化特征较为一致;兰新第二双线存在4个相对风速大值区—白洋河特大桥至头道河段、红台南至了墩南、烟墩风区西侧至红柳河特大桥段及安北车站东南段;风向方面,从白杨河特大桥至百里风区东侧以偏西、偏北风为主,烟墩风区西侧至玉门地窝铺大桥以偏东风为主;兰新铁路第二双线沿线近地层梯度风从由低到高风速逐渐增加,但增大幅度略有差异;典型大风天气过程中,大风维持时间与四大风速大值区有较好的对应关系,大风持续时间和铁路运营停轮时间均在白杨河特大桥至头道河段最多。