长江三角洲地区近30年非雾天能见度特征分析

利用地面能见度观测数据和中分辨率成像光谱仪(简称M(ODIS)所提供的气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)资料,分析了中国长江三角洲地区近30年的能见度变化特征。结果表明,该地区1980—2009年能见度年均值为19.5±1.8km,其中最高值为21.9km,在1984年,最低值为16.1km在2007年。近30年能见度呈下降趋势,平均年递减率为-0.20±0.013km/a,近几年能见度趋于稳定。该地区能见度:夏季能见度最好,秋、春季次之,冬季最差;沿海地区能见度好于内陆地区,沿江(河)两岸能见度较差;沿江(河、海)地区能见度的下降速度大于其他地区,在浙江东南部沿海地区尤为明显。利用EOF方法分析长三角地区能见度,结果表明第一模态的特征向量均为正值,说明全区能见度均呈下降趋势。利用MO-DIS AOD数据分析区域性及长期能见度变化趋势与利用地面观测数据方法分析结论相一致。     

华东地区能见度时空变化特征及影响因子分析

为探究华东地区能见度变化情况，利用1973—2020年的能见度数据、2014—2019年的气象要素和污染物浓度数据，采用趋势分析、经验正交函数（Empirical Orthogonal Function，EOF）分解、相关分析的方法，分析了能见度时空变化特征及影响因子。结果表明：①1973—2020年能见度呈显著（p<0.01）下降趋势，变化倾向率为-1.315 km/10a，〖JP〗季节之间存在差异，夏、秋季能见度下降速率较大分别为1.681 km/10a、1.443 km/10a；冬、春季下降幅度相对较小分别为1.092 km/10a、1.091 km/10a。其中，1973—2012年能见度呈显著（p<0.01）下降趋势，变化倾向率为-1.204 km/10a，2013—2020年能见度呈不显著（p>0.05）增加趋势，变化倾向率为2.229 km/10a，近8年（2013—2020年）来能见度存在明显改善。②华东地区南部、北部能见度较好，中部能见度较差。EOF分解第1模态表明华东地区能见度整体变化趋势一致，第2模态具有明显的区域差异。③能见度与相对湿度、PM2.5、PM10、SO2、NO2均呈负相关，与O3质量浓度呈正相关，相对湿度是对能见度下降影响最大的因子，其次是PM2.5质量浓度。气温和气压与能见度的关系存在较强的不确定性。     

南京大气能见度变化规律及影响因子分析

利用累积百分率法、Ridit中值分析法、"非常好"能见度出现频率法以及平均能见度年际和季节变化法,对1980—2005年南京大气能见度年际变化趋势进行分析,发现1980—1984年能见度呈上升趋势,1985年以后则在波动中呈明显下降趋势。26 a中,日均大气能见度最小值为0.55 km,最大值为29.25 km,平均值为8.59 km。大气能见度具有明显的日变化和季节变化特征,一日之中,14时最好,08时最差;一年之中,冬季能见度最低,夏季最高。能见度与相对湿度呈负相关,与风速呈正相关,与温度和气压的相关性相对较小。PM10是影响南京地区大气能见度的首要污染物,通过对能见度与PM10平均质量浓度进行曲线拟合发现,二者呈负相关,复相关系数在秋季最高,夏季最低。由统计预报方程可知,空气污染和气象条件协同作用对能见度的影响在春季、秋季、冬季较为明显,夏季则相对较差。     

南阳市大气能见度变化趋势及影响因子分析

利用南阳市1995-2005年大气能见度和地面气象要素的观测资料及南阳市环境检测站提供的近3 a空气污染物监测数据,统计分析了近10 a南阳市大气能见度变化特征及其与气象要素和空气污染物的关系,结果表明:南阳市能见度年际变化呈缓慢波动上升趋势,夏秋季节2001年之后呈波动下降趋势;冬季能见度最低,春季最高;能见度月变化呈双峰型,第一个峰值在5月份,第二个峰值在9月份;一日之中,08时能见度最差,14时最好.能见度与同期气象要素及污染物浓度的相关分析表明,能见度与相对湿度、空气污染物PM10浓度呈显著性负相关,与NO2、SO2浓度负相关性较弱,与风速和气压呈弱的正相关,与温度的相关性较为复杂,雾是影响能见度的主要天气现象之一.     

2007—2015年北京地区能见度时空变化特征

利用2007—2015年北京市大兴观象台、28个道面自动气象站、部分区域自动气象站等多种台站观测资料分析了2007—2015年北京地区能见度的时空变化特征。结果表明:2007—2015年北京地区春季平均能见度最高、夏季平均能见度最低,夏季及年平均能见度呈显著增加的趋势,春季和秋季能见度均呈波动增加,冬季颗粒物浓度的显著增加致使北京地区冬季能见度下降的时段集中在2011—2014年;空间上,北京西北地区能见度明显高于中心城区和东南大部地区。秋季和冬季能见度的空间分布特征与年平均能见度的分布特征较一致,表现为能见度自西北向东南方向逐渐递减;与能见度相关性最高的为相对湿度、颗粒物浓度、风向及风速,但不同要素在月、季和年尺度上的相关性差别较大;根据天气现象统计表明,近10 a来北京地区雾、霾、沙尘日均呈增加的趋势,但是山区与城区气象站点低能见度事件的发生频次存在较大的差异。整体来看,小于10 km能见度事件的发生频次在全区以增加为主,而小于1 km能见度事件的发生频次在全区以减少为主。此外,近10 a来北京地区干霾的发生频率为44. 29%,湿霾的发生频率为7. 13%,低能见度事件多由干霾造成,但湿霾发生时,能见度恶化的更明显。     

郑州市大气能见度变化特征及与空气污染的关系

根据郑州市19802007年能见度及同期地面气象要素(风速、温度、气压和相对湿度)观测资料和2006年、2007年空气污染物(SO2、NO2、PM10)监测数据,分析了郑州市大气能见度的变化特征以及大气能见度与气象要素和空气污染之间的关系.分析表明,大气能见度呈逐年下降趋势.一年之中,能见度最小值出现在121月及78月,最大值出现在56月;一日之中,08时能见度最差,14时最好.能见度与温度、风速呈正相关,与气压、湿度呈负相关,与空气污染物质量呈负相关.     

北京西南部地区大气污染分析

近年来北京的气象特征、雾霾发生频次、能见度变化特征及特点受到越来越多的关注。利用北京西南地区代表站的能见度,通过回归分析、Mann Kendall趋势分析突变检验方法等,对近34年能见度的变化特征及突变性进行了分析研究,发现平原地区和山区日平均能见度年际变化均呈下降趋势,季节变化以春冬季能见度较好,日变化显著,平原站年均能见度在1997年前后出现突变。结合常规地面观测要素进行了相关分析,发现能见度与湿度相关性最好。利用房山区环保局提供的2013年全年污染物浓度数据,分析能见度与污染指数的关系,发现在各污染因子中,PM25同能见度的相关性最好,SO2相关性最差,为今后污染治理提供参考依据。     

华北背景地区大气能见度变化特征及影响因素分析

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3.4 km（10 a）-1和1.7 km（10 a）-1;冬季能见度（38.1 km）最高,秋季（36.2 km）次之,春季（32.8 km）和夏季（31.4 km）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R2=0.98,显著性水平p < 0.01）;能见度为10 km时对应的细颗粒物（PM2.5）的边界浓度为74 μg/m3;在现行的国家环境空气质量标准二级标准（75μg/m3）下,可以使华北背景地区保持较高的大气能见度（≥ 10 km）。     

郑州机场2004-2012年能见度的变化特征

利用郑州机场近9 a（2004-2012年）地面气象观测资料,分析了能见度的年、季节和日变化特征,并统计了低能见度出现的天数。结果表明：郑州机场年平均能见度仅为4 219 m,平均每年上升约69 m,秋季上升速率最快,冬季最慢,出现小于1500 m、800 m和600 m能见度的天数均呈下降趋势;能见度月际变化特征十分明显,春季平均能见度最好,秋季和冬季较差,低能见度出现的天数以秋、冬季较多,春、夏季较少;日变化特征除夏季外,春、秋、冬季能见度都呈现双峰双谷型变化,能见度16时最佳,凌晨4时最差。     

华南沿海地区太阳直接辐射、能见度及大气气溶胶变化特征分析

分析了中国华南地区福州、广州、海口、南宁等地1961～1990年太阳直接辐射总量、日照时数、总云量、大气能见度和地面水汽压等资料,并利用这些资料反演了该地区大气气溶胶的光学厚度值。结果表明：近30年来,华南地区太阳直接辐射总量和日照时数呈明显下降趋势。与60年代相比,80年代各站太阳直接辐射总量的年平均值均下降20%以上,其中广州下降29.2%;日照时数,广州减少了1.1 h,福州1 h,南宁0.9 h,海口0.5 h。分析发现,造成下降的原因不是由于云量或大气中水汽含量的变化,而是由于地面能见度的明显减小和大气气溶胶的增加。4站中,14时地面能见度均以夏季最好,最高值出现在7月;而地面能见度最差的季节海口、南宁两站在冬季,福州和广州两站在春季3、4月份。相比较而言,海口能见度最好,福州和南宁次之,广州最差。4站大气气溶胶光学厚度值的大小、年及季节变化与地面能见度有密切的关系,但两者不尽一致,因此,在研究气溶胶的辐射和气候效应时必须合理地考虑中高层大气气溶胶的分布。     

1994—2017年杭州能见度特征及其与PM_(2.5)关系

根据杭州1994—2017年24时次观测的大气能见度及同期地面气象要素(风速、气温、降水量和相对湿度等)、2013—2017年PM_(2.5)监测数据,探讨杭州市大气能见度的特征以及相对湿度、PM_(2.5)对能见度的影响。统计分析表明,杭州大气能见度的年、季、日变化特征明显,在经历2003—2014年低能见度天气多发后,2016—2017年能见度明显转好,特别是2017年均能见度达到11.6 km,为1994年以来最高值;一年之中,冬季能见度较低,夏季能见度较高;一日之中,早晨07:00能见度最差,午后15:00最好。能见度的转好与PM_(2.5)关系密切,当PM_(2.5)质量浓度在50μg·m^(-3)以下,每降低5μg·m^(-3)可以使能见度显著增加。     

天津地区大气能见度变化特征及影响因子

基于能见度资料等级分析法、Ridit 方法、“非常好”能见度及“较差”能见度出现频率分析法,分析了天津西青、塘沽两个气象观测站2000—2010年大气能见度变化趋势及低能见度天气特征,研究了影响大气能见度的主要因子。结果表明：11年间,两站能见度超过40 km的情况均未出现,西青站2~9 km能见度出现频率逐年上升,塘沽站从2006年开始20~39 km能见度出现频率呈明显下降趋势;西青站从2006年开始,Ridit 中值降至0.5以下,塘沽站Ridit 中值呈波动式下降趋势,2006年Ridit 中值最小（为0.43）;两站“非常好”能见度出现频率呈逐渐下降趋势,“较差”能见度出现频率呈上升趋势;秋冬两季是西青、塘沽站低能见度天气的多发季,常伴有高湿度、低风速,两站的盛行风向存在差异;相对湿度与能见度呈负相关,风速与能见度呈正相关,与能见度波动式下降的趋势相反,能源消耗总量为逐年增加趋势。     

辽宁旅顺与山东龙口能见度对比分析

利用2002-2011年渤海海峡两岸辽宁旅顺和山东龙口地面气象站能见度逐时观测资料,采用等级分析法,统计分析两地平均和分级能见度的年、月、日变化特征。结果表明：位于渤海北岸旅顺的年均能见度值高于渤海南岸的龙口,近10 a两地年均能见度均呈下降趋势,龙口年均能见度降低速度高于旅顺;各级能见度的时间百分比旅顺年际变化较大,而龙口相对稳定;一年中两地10月份月均能见度最高,旅顺月均最低能见度出现在7月,龙口出现在6月,两地能见度日变化特征基本一致,呈一波峰一波谷形势。通过分析天气现象及相关气象因子发现,两地出现低能见度（0-1 km）时,风场、温湿场特征均存在明显区域性差异。     

人为气溶胶对地形云降水的影响:以黄山地区为例

选取黄山站为高山站,周围黄山区、绩溪、黄山市三个低海拔高度站为对比站,比较高山站与对比站1960—2009年降水量差值,即地形影响因子R0的变化趋势,以及同期能见度的变化,分析了人为气溶胶对黄山地形云降水的可能影响。结果表明,1960—1979年能见度下降,气溶胶含量增大,R0升高;1980—1989年,能见度升高,气溶胶含量有下降趋势,不同对比站R0变化趋势不同;1990—2009年,能见度下降,气溶胶含量升高,R0显著下降。气溶胶对降水的影响作用与背景气溶胶浓度有关,背景气溶胶浓度较低时,增加气溶胶浓度可促进降水;背景气溶胶浓度较高时,增加气溶胶含量对降水抑制作用显著,对应的能见度阈值为10km。当气溶胶对降水起抑制作用时,抑制作用与风速成反比,与风频和各风向平均降水量呈显著正相关。     

广西大气能见度气候特征分析

对1980至2012年广西85个县市能见度资料进行统计分析得出：广西主要城市及其周边地区能见度较低,边远山区及边境地区较高,呈现东部低、西部高的特点;广西近32a能见度年均值在14.4至18.2km之间,总体呈下降趋势.一年之中,能见度夏季高、冬季低,汛期能见度明显好于非汛期;能见度与气象要素的相关分析表明,能见度与温度、风速成正比,与压强、降水、湿度成反比.     

近10年佛山市大气能见度变化特征及气象影响因子

对佛山市1999-2008年日平均能见度资料进行统计分析,结果表明:近10年佛山市能见度,除在2003和2004年略有下降外,能见度呈逐年转好的趋势.能见度存在明显的季节变化和日变化:夏季优于冬季;中午最好,早上最差.各种气象要素对能见度会造成不同程度的影响:风速的影响最大,其次是相对湿度;风速与能见度呈正相关关系,而...     

1980-2003年京、津、冀地区大气能见度变化趋势研究

利用京、津、冀88个气象站1980—2003年能见度、相对湿度和天气现象等气象要素资料,剔除气象因素对能见度的影响,采用累积百分率和Ridit两种方法,分析了由于人为空气污染所造成的区域大气能见度变化趋势。结果表明,24年来京、津、冀大部分地区能见度呈下降趋势,其中沧州、廊坊、天津、衡水和邯郸五地区下降趋势最为明显。四个季节中,夏季下降趋势最显著。1995年以后,京、津、冀能见度低值主要出现在石家庄、邢台、邯郸、廊坊、天津和沧州地区,而北京市能见度出现明显上升趋势。2001—2003年大部分地区能见度仍呈下降趋势,夏季和冬季下降趋势最为明显,河北省西南部太行山地区能见度最差。将区域能见度趋势与同期能源消耗量和机动车趋势进行对比,结果表明,大气能见度趋势与能源消耗和机动车增长存在很好的相关性。     

南宁市大气能见度变化特征及影响因子分析

对2000至2006年的南宁市能见度资料进行统计分析。分析表明,南宁市近7a能见度年均值在13~17km之间,总体呈下降趋势。一年之中,能见度最小值主要出现在1至3月,最大值出现在6至7月,汛期能见度明显好于非汛期。一日之中,能见度的日变化为:08时<02时<20时<14时。能见度与气象因子的相关分析表明,能见度与温度、风速成正比,与压强、降水、湿度成反比。与污染物的相关分析表明,能见度与PM10浓度的相关性较强,达到-0.58。     

虹桥机场能见度变化特征分析

分析了上海虹桥机场近18年（1987-2004年）能见度的年际变化、季节变化和日变化特征,发现虹桥机场能见度呈逐年下降趋势,但是能见度低于着陆标准的年发生频数却趋于减少,能见度的季节变化特征非常明显,夏季能见度最佳,冬季最差,出现低能见度的频数最高。一天中早晨4—8点的能见度最差,不利于飞机降落,而13—18点的能见度条件较好。小波分析的结果表明虹桥机场能见度变化以年周期和天气尺度周期（2．5-9．8天）最为显著,其次为准双周振荡（10-20天）。一年中七八月份能见度最佳,一月能见度最差,转折点一般出现在春末夏初和秋末冬初。虹桥机场的能见度变化和大雾时数以及颗粒物关系密切,呈反位相变化特征。     

南宁市大气能见度变化特征及影响因子分析

对2000至2006年的南宁市能见度资料进行统计分析。分析表明,南宁市近7a能见度年均值在13～17km之间,总体呈下降趋势。一年之中,能见度最小值主要出现在1至3月,最大值出现在6至7月,汛期能见度明显好于非汛期。一日之中,能见度的日变化为：08时〈02时〈20时〈14时。能见度与气象因子的相关分析表明,能见度与温度、风速成正比,与压强、降水、湿度成反比。与污染物的相关分析表明,能见度与PM10浓度的相关性较强,达到-0.58。