福建省热带气旋暴雨突然增幅特征分析

利用2007—2013年福建省区域自动站和基本气象站小时降水观测资料,确定精细时空尺度上热带气旋暴雨突然增幅的阈值标准,分析暴雨突然增幅的时空分布特征及其与同期热带气旋之间的关系。结果表明:满足1 h、3 h和6 h暴雨突然增幅的热带气旋个例数随时间分辨率的降低而明显减少;3 h突增个例数主要出现在6—10月,且个例数和突增次数年分布总体呈上升趋势,突增次数日变化呈现"三峰型",高值区位于17—20时;暴雨突然增幅的热带气旋大多数在福建中南部沿海登陆,且不同的热带气旋中,强度较弱时发生突增次数较多,极值最大;暴雨突然增幅大多数发生在热带气旋登陆后24 h、距中心400 km内、西南方向,与登陆路径有关。对比分析了热带气旋登陆福建前后暴雨突然增幅的特征,发现登陆中部的热带气旋个数最多、暴雨突增次数也最多;热带气旋登陆后暴雨突增次数明显比登陆前多。     

城市化发展与气象环境影响的观测与分析研究

通过分析2002年7月12日和2006年5月4日Landsat-5高分辨率资源卫星资料,表明南京市热岛分布特征与南京市的城市建设和区域经济发展的空间特征相当一致,土地利用类型、地表反照率、叶面积指数、植被覆盖度等地表参数分布与城市热岛分布相吻合.运用数值模拟手段对南京城市化对边界层特性产生的影响进行研究,结果表明,随着城市发展,地表反照率减小、植被减少、地表湿度降低,使蒸发耗热减小、感热通量增多,城市波恩比增加,地表和大气间的热交换增强.     

2006-2010年福建沿海城市群低能见度天气特征及影响因素

利用2006年1月至2010年12月各城市能见度、相对湿度、降水、天气形势和PM10的浓度资料分析福建沿海城市群低能见度天气的特征及其影响因素,并将福建沿海主要城市分成北部、中部和南部3个城市群。结果表明：北部城市群每年霾日只有8-26 d,低能见度主要是由（轻）雾引起的,而中、南部城市群低能见度主要是由霾引起的;各城市群（轻）雾和霾天气主要出现在12月至翌年6月,7-11月出现率极低,而平均能见度夏秋季节高于冬春季节;各城市群的低能见度、（轻）雾和霾均以“短暂”为主,其次是“半天”,“全天”最少;低涡切变下（轻）雾的日数最多,其次是高空槽和暖区辐合,再其次是变性冷高压;霾出现频率较高的是暖区辐合、高空槽和变性冷高压3种天气形势;PM₁₀浓度在霾、非低能见度天气下和（轻）雾天气条件下分别为0.068-0.109 mg·m^-3、0.041-0.072 mg·m^-3和0.044-0.064 mg·m^-3。     

苏州灰霾特征分析

利用苏州市2009年6月-2010年5月逐时的能见度、相对湿度、污染物(PM1o、PM2.5、黑碳)浓度和散射系数等资料进行灰霾的判识与统计分析,结果表明:苏州市灰霾日占全年天数的46.6％,雨日和“蓝天”分别占33.2％和21.9％.在苏州所有灰霾日中以轻微灰霾为主,占灰霾曰总数的70.6％,发生中度和重度灰霾的频率较小.灰霾出现频率的日变化规律表明白天出现灰霾的频率比夜间低,在5-8时灰霾出现的频率达到峰值,14-16时灰霾出现的频率最低.灰霾日的污染物浓度远大于非灰霾日,随着灰霾等级增大,黑碳浓度明显增大;除重度灰霾外,PM10和PM2.5浓度也明显增大;散射系数增大.     

福建省区域酸雨特征及成因分析

利用2007—2014年福建省邵武、福州、永安和厦门4个气象观测站的酸雨监测资料,统计分析了福建省不同区域酸雨的时空变化和强酸雨变化特征,并对酸雨成因进行了初步探讨。结果表明:2007—2014年福建省降水年平均pH值为4.64—4.97,达中度酸性标准,pH值呈逐年升高的趋势,降水酸度呈逐渐减弱的趋势,强酸雨发生频率呈下降的趋势。邵武和福州地区为酸雨高发区,邵武地区降水酸度最强,酸雨和强酸雨发生频率最高,2011年后两个地区降水酸度均减弱,强酸雨发生频率均降低;厦门和永安地区为轻酸雨区,永安地区全年基本无强酸雨发生,由于两个地区酸雨发生频率增加,累积酸雨量比例增大,2012年后两个地区降水酸度均呈不同程度的增强。福州、厦门和邵武地区月酸雨变化均表现为一定的规律性,冬春季酸雨污染较重,夏季酸雨污染偏轻;永安地区则相反,秋冬季降水呈碱性,春季有轻微的酸雨污染。2007—2014年福建省降水月平均pH值4.50的概率分别为:永安地区0.0%、厦门地区4.2%、福州地区29.2%和邵武地区42.7%,均呈逐年下降的趋势。城市致酸污染物排放、酸性物质的省际输送、地理环境和天气条件是造成福建省区域性酸雨污染的原因。     

2017年漳州海陆风特征与冬春季污染物浓度关系

利用2017年福建漳州和南部海岛气象观测资料,通过统计分析和人工订正判识海陆风日,再结合天气形势和污染物浓度资料分析海陆风日的天气特征及其与污染物浓度的关系。结果表明：漳州海陆风日是海岛站的2.2倍,春夏季是海陆风的高发季节,秋冬季相对较少。冬季海陆风日主导天气形势为变性冷高压、高压后部、锋前暖区等,气象要素场配置为气压梯度小、气温高、风速小、日照时间长、湿度低、云量少,气象条件不利于污染物的稀释、扩散;海陆风影响下除了O₃,其他5种污染物浓度均高于系统风日2—3倍,其中颗粒物浓度明显偏高。与冬季不同,春季海陆风不仅对颗粒物浓度升高有利,对O₃浓度升高贡献更加明显,主导天气形势、气象要素场配置与冬季类似;海陆风影响下所有污染浓度均高于系统风日1—2倍,且易出现O₃超标现象。研究显示,漳州的海陆风全年发生频率虽然不到30%,但其特有的日变化规律和局地环流结构对污染物累积、输送具有重要的影响。     

福建省近地层臭氧时空分布与超标天气成因

该文利用2015—2016年福建省9个设区城市和平潭综合实验区环境监测臭氧小时浓度观测资料,采用统计学方法,归纳臭氧的时空分布规律,开展臭氧超标的天气学成因分析。结果表明,福建省沿海地区的臭氧年平均浓度高于内陆地区,沿海地区又以宁德—厦门一线为高值中心,其中平潭综合实验区(位于福建中部沿海的海岛)臭氧浓度全省最高,年平均浓度约为其他城市的1.5~2.5倍。不同城市臭氧季节分布呈现出一定的差异性,有的是春季最高,有的是秋季最高,但一般都是冬季最低;沿海和内陆地区9—10月是臭氧平均浓度最高的月份,其次是4—5月,低值在12—1月;各市臭氧日分布规律较一致呈现"单峰型",午后是臭氧浓度高值区,夜晨处于低值区。以福州市为例,对2013年1月—2017年7月臭氧超标个例进行天气成因分析,臭氧超标主要有光化学反应型、本地积累型、水平输送型、垂直输送型等4种,对比分析不同类型下臭氧超标的气象要素、大气扩散条件、颗粒物浓度、高发月份和主导天气形势等特征,并列举臭氧超标的典型个例,为高浓度臭氧的预报预警和天气成因分析提供技术支持。     

ENSO循环对福建省近地层臭氧浓度变化的影响

ENSO(El Ni?o-Southern Oscillation)循环被认为是年际气候变化的最强信号,是由东亚季风异常造成的赤道西太平洋异常纬向风驱动的热带太平洋次表海温距平的循环。利用NOAA提供的ONI(Oceanic Ni?o Index)指数资料与福建省近地层质量臭氧浓度(ρ(O₃))资料,经数理统计、标准化处理,以滞后相关为切入点,开展福建省不同城市O₃ Z指数与Ni?o Z海温距平指数相关性分析,并探讨了ENSO不同相位对福建省ρ (O₃)产生强迫的程度及其滞后效应。(1)福建省ρ(O₃)的年际变化与ENSO的年际变化存在着一定的关系,城市O₃ Z指数与Ni?o Z海温距平指数呈现明显的负相关关系,且滞后在3个月时二者相关(绝对值)达到最大,加权平均后,相关系数为-0.510 2,通过ɑ=0.001显著性检验。(2) 不同城市O₃ Z指数与Ni?o Z海温距平指数的相关性有一定的差异,内陆城市比沿海城市明显偏小,且滞后性也不同,前者均在滞后1个月后相关系数(绝对值)达到最大值,平均相关系数-0.404 8(ɑ=0.01),后者在滞后3个月时相关系数(绝对值)达到最大值,平均相关系数-0.548 7(ɑ=0.001)。(3) ENSO循环对福建省ρ(O₃)变化的影响主要表现为在El Ni?o影响时ρ(O₃)较常年平均值偏低,在La Ni?a影响时ρ(O₃)较常年平均值偏高,且O₃年超标天数偏多。研究的主要目的是基于ENSO预测,为开展福建省ρ(O₃)长期趋势预测奠定基础。