基于激光云高仪的雾霾光学特性研究

利用2016年10月~2017年2月激光云高仪资料，分析了霾、雾、轻霾、轻雾、晴空等天气后向散射强度廓线特征，通过统计各高度层后向散射强度、后向散射强度垂直梯度的概率分布，分析了多种天气的气溶胶光学特性。结果表明：雾天气后向散射强度较霾天气大，雾厚度一般不超过300m。霾天气后向散射强度随着高度的增加减小缓慢，霾的厚度大于500m。与雾和轻雾相比，霾和轻霾天气垂直梯度绝对值取小值的概率较大。雾和轻雾天气400m高度以上垂直梯度绝对值较小，400m高度以下数值较大。由于霾区内粒子分布较均匀，雾区粒子分布起伏明显，雾区内后向散射强度忽大忽小，所以雾天气垂直梯度绝对值出现大值的概率较霾天气高。     

广西沿海雾的特征分析

通过分析广西沿海雾的气候特征、雾的季节变化、雾的地理分布、雾的生消特征及持续时间、雾日出现时的天气形势等因素得出：广西沿海的雾多集中在冬春季节，尤以春季最多；雾的生消时间多集中在下半夜至上午，尤以早晨最频繁；雾的持续时间以1～3h居多。广西沿海雾日出现的天气类型主要有：静止锋天气型、冷锋前天气型、变性高压天气型和西南低槽天气型等，其中尤以冷锋前天气型居多，变性高压天气型次之，西南低槽天气到最少。     

2013年1—2月华北雾、霾天气边界层特征对比分析

利用地面观测资料、中国气象局PM2.5质量浓度数据、L波段探空秒数据等,对华北地区三个大城市(北京、石家庄和太原)的雾、霾及晴天天气的地面风场特征及PM2.5浓度分布情况进行了统计分析。同时分析了典型雾、霾天气过程中的边界层气象要素垂直结构及逆温层特征,并与晴天过程做了对比。通过对不同强度雾、霾天气过程的边界层动力、热力学结构差异的讨论,发现逆温强度与雾、霾天气的能见度有负相关关系,并对雾、霾天气的发生有一定的预报指示意义。     

焦郑高速公路雾天气预报与监测

分析了焦郑高速公路沿线雾天气气候特征及能见度与最大车流量的关系.利用欧洲中心数值预报产品和单站要素资料,选择预报因子,建立了雾天气预报方程.利用天气雷达进行临近监测预报服务.     

北京2009~2013年期间持续性大雾的类型、垂直结构及物理成因

北京地区持续性大雾天气近几年呈显著增加趋势,但由于缺乏高时间分辨率的雾微物理和大气廓线数据,限制了对大雾垂直结构和物理成因的深入了解。本文基于美国Radiometrics公司生产的35通道MP-3000A型微波辐射计廓线仪(Microwave Radiometer Profiler,简称MWRP)及常规气象和卫星观测资料分析研究了2009~2013年期间北京地区13次大雾天气过程的类型、垂直结构特征及其产生的物理成因。按照雾产生的基本条件,将13次大雾天气主要划为平流雾和蒸发雾两类,辐射雾存在于持续性大雾过程中,不做单独划分。平流雾的平均雾顶高度不超过1.0 km,而蒸发雾的平均雾顶高度在0.5~1.5 km之间。平流雾主要是由来自西南和东南的暖湿平流移经北京地区冷下垫面后冷却降温过程产生,强逆温的形成有利于雾的持续发展。而蒸发雾是由本地区降水蒸发冷却形成,或是冷平流移经暖湿下垫面形成。按照微波辐射计连续观测的雾宏微观垂直结构特征,将13次大雾天气过程又划分为单一雾结构和云雾共存结构,并采用卫星和地面气象观测数据对部分典型雾个例进行了比较验证研究。结果表明,在13次大雾天气中,平流雾和蒸发雾各占69%和31%。由此说明北京地区持续性大雾天气主要是由暖湿平流过程和降水蒸发冷却过程造成,与天气过程的异常密切相关。单一雾结构仅占15%,而云雾共存结构占近85%,且持续三天以上的大雾天气基本具有云雾共存结构。     

华北地区雾和霾天气环流特征聚类分析

根据2000~2013年华北地区72个地面观测站点的雾、霾日数资料挑选出华北地区出现雾、霾天气现象站数较多的40个样本,再利用这些样本同期的NCEP逐日再分析资料,对位势高度场进行聚类分析,结果表明华北地区发生雾或霾天气时的近地面环流形势可分别分为4类和5类。聚类结果揭示了雾和霾发生时大气环流具有不同的分型特征,只有弱高压型为雾、霾发生时的共有型,湿度场和冷暖平流输送在雾和霾天气发生时也存在显著差异。此外,在分析过程中发现同一天中存在雾、霾天气转换及同一时刻雾、霾共存的现象,本文也分析了这两种情形的环流形势特征,解释了其成因。     

洛阳机场大雾天气分析

分析洛阳机场1994年1月～1998年12月水平能见度＜1.0 km的天气发现,98%的低能见度天气是雾造成的.在此基础上,探讨了洛阳机场出现的雾的种类及其影响程度和变化规律.     

重庆地区冬季雾气候变化特征及其成因分析

利用1973—2015年重庆地区34个气象站的气象观测资料,采用常规统计和趋势分析等方法,分析了重庆地区雾天气的地理分布、趋势变化及其成因。结果表明:近43 a来,重庆地区冬季雾出现频率存在明显的年代际变化特征,1973—1989年雾天气出现频率呈增大的趋势,1990年前后雾天气出现频率呈由增至减的年代际转折,而后雾天气逐渐减少。重庆地区冬季雾日数的地理分布因地形地貌特征不同而不同,呈中西部地区多、东南和东北部地区少的空间分布特征。20世纪90年代以来,在全球气候变暖的大背景下,前期秋季(9—11月)北太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)由暖向冷位相转变、冬季西伯利亚高压强度增强、重庆地区近地层气温与空气饱和比湿增加及相对湿度减少是重庆地区冬季雾天气减少的主要原因。另外,重庆地区城市化发展迅速,冬季气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)增加也对雾天气的减少具有一定影响。     

焦郑高速公路雾天气预报与监测

分析了焦郑高速公路沿线雾天气气候特征及能见度与最大车流量的关系。利用欧洲中心数值预报产品和单站要素资料，选择预报因子，建立了雾天气预报方程。利用天气雷达进行临近监测预报服务。     

鄂中区域大雾天气中地基GPS监测的水汽总量及其演变分析

随着全球定位系统(GPS)气象学的迅速发展,GPS技术已在气象领域得到广泛研究和应用。介绍了GPS探测大气水汽的原理及地基GPS反演大气可降水量(PWV)的流程。利用湖北省GPS观测网2008年7月—2010年12月的GPS资料反演出的大气可降水量(GPS-PWV),结合地面观测资料,对2008年7月—2010年12月的冬季大雾天气进行了分析。通过对有雾与无雾情况下GPS-PWV与能见度的合成分析,总结了鄂中区域冬季大雾天气中GPS-PWV的日变化特征和空间分布特征,并对比分析了无雾天气与有雾天气的GPS-PWV日变化等。还使用GPS-PWV数据与其他常规气象资料,通过线性回归建立预报方程,并对2011年大雾预报进行了检验分析,为利用GPS可降水量做大雾天气的短时临近预报提供了有价值的参考信息。     

基于3种能见度方案山东地区雾天气预报试验研究

基于中尺度天气研究与预报(Weather Research and Forecast,WRF)快速更新循环(Rapid Update Cycle,RUC)模式系统,选取SW(Stoelinga and Warner)方案、RUC方案与FSL(Forecast Systems Laboratory)方案3种能见度方案,对2015年10月至2016年3月山东地区的25次雾天气个例进行预报试验,包括能见度的定量化预报和雾天气的有、无诊断预报,利用常规气象观测资料对预报结果进行检验评估,并分析不同能见度方案对雾天气预报效果不佳的原因,对RUC方案进行订正。结果表明:SW方案模拟的能见度平均绝对误差为9—12 km,RUC方案和FSL方案模拟的能见度平均绝对误差均为2—4 km。对于山东地区大部分雾天气预报试验,SW方案和FSL方案雾天气预报的确报率高于误报率,均对雾天气具有一定的预报能力;RUC方案雾天气预报的确报率和误报率均为0,对雾天气没有预报能力。综合山东地区能见度与雾天气的预报效果可知,FSL方案更适合作为WRF-RUC模式业务中雾天气的预报产品。模拟能见度对相对湿度的预报误差过于敏感、未考虑空气中的污染物对能见度的影响及计算公式未进行本地化订正是能见度方案对雾天气预报效果不佳的主要原因,订正后的RUC方案模拟的能见度平均绝对误差较原始方案减小,且提高了雾天气的预报效果。     

南京地区雾的气候特征

利用1961-2006年南京气象站和江浦、六合、溧水、江宁、高淳5个南京郊区站地面资料,统计分析了南京地区雾天气的气候特征及其与气象要素的关系.结果表明:受地形和下垫面等特性的影响,南京地区各站雾日分布不均,有明显的地区差异.溧水、六合和南京比江浦、江宁和高淳更易出现雾天气,其中溧水雾日最多,年均为34.9 d.雾的季节分布表现为:秋冬季最多,春季次之,夏季最少.溧水、高淳、江浦年均雾日数表现出明显的上升趋势,而南京、江宁、六合雾日数略有下降.分析结果也指出,雾天气多出现在近地面弱风、高湿和弱高压等气象条件下.     

江苏北部雾的分析和预报系统

本文利用1959—1989年雾的资料,分析了江苏北部雾的气候特征和影响的主要天气系统;运用天气型下找指标,MOS预报等方法,研究建立了冬半年各月雾的预报工具。並编制了具有一定特色的预报业务系统,采用动态调整手段,使预报方程随资料的增加而不断优化。经一年的实际使用,雾的预报概括率达90％,获得预期的效果。     

云南昆洛高速峨山段典型山地雾的诊断分析

利用常规观测资料和NCEP 1°×1°的逐6小时格点资料,对2005年12月29-31日云南昆洛高速公路峨山段一次典型的强山地雾过程进行天气动力学诊断分析,探讨了本次山地雾形成和维持的机理.结果表明:雾区上空850～800hPa层间存在逆温层或中性层,逆温层越强,山地雾越浓;近地层小于1m·s-1的微风有利于成雾;分析还指出这次强山地雾发生在久雨转晴和地面强变性冷高压西南侧的天气背景下,地面强辐射冷却效应对山地雾有触发和增强作用,地形背风坡有明显增雾作用.     

洛阳机场大雾天气分析

分析洛阳机场1994年1月－1998年12月水平能见度＜1．0km的天气发现，98％的低能见度天气是雾造成的。在此基础上，探讨了洛阳机场出现的雾的种类及影响程度和变化规律。     

雾日期间边界层特性分析

利用常规观测资料、微波辐射仪和风廓线仪等资料对2007年10月25～27日期间雾天气过程进行分析。结果表明:(1)此次雾天气过程是在大的天气背景下形成的,高低空和地面形势均有利于雾形成和维持;(2)微波辐射仪反演产品可以清楚地看出高低空湿度的配置以及雾维持的机理;(3)进一步分析温湿特点可以看出,地面温度、2 000 m高度下的逆温厚度和最大强度变化与能见度、雾、浓雾、强浓雾之间的转换关系密切;雾出现对应地面降温幅度最大,雾期间有逆温(特别是贴地逆温);雾期间地面相对湿度均在83%以上,浓雾在90%以上,强浓雾在97%以上;雾刚生成并没有液态水,1 h后出现液态水,在天气系统接近前均是100 m高度上液态水含量最大;(4)雾期间边界层内600～700 m高度以下,水平风速比较小,在600 m高度上下水平风速切变很明显;(5)雾过程期间边界层维持微弱的上升和下沉运动。     

济南冬季雾的微物理结构及其对能见度的影响

2016年12月19日至2017年1月9日,受静稳天气影响,济南接连出现了10次大雾等级以上天气过程,期间最低能见度不足50 m,持续的大雾天气严重影响了工农业生产和人民生活.本文利用10次冬季雾期间雾滴谱仪、自动站等观测资料,分析了济南不同强度冬季雾的微物理结构特征,分析了其中的微物理过程及强度,探讨了微物理结构、微...     

准噶尔盆地冬季低云雾个例分析

准噶尔盆地的冬季,盛行低云雾天气,一般平均每月有3—5个雾日,个别年份大于10个雾日。一次低云雾天气过程的持续时间,一般为5—7天,有时可长达半个月以上。由于低云雾维持时间长,大气层结稳定,对大气污染等极为有利。这里我们仅以1973年11月28日至12月17日的一次低云雾天气过程为例作一初步分析总结。     

恶劣天气对河北高速公路通行影响分析

利用2010年4月至2013年3月河北省气象台站监测资料、高速公路沿线气象监测资料和高速公路路况管制信息,分析灾害性天气对河北高速公路通行的影响。结果表明:1河北高速公路通行受阻有38.3%是气象因素造成的,其中以雾居多,冰雪次之;2雾造成的通行受阻月、季变化特征最显著,秋冬季节发生频次较春夏两季明显偏多、影响时间明显偏长;3雾造成的年平均通行受阻日数呈现东南部平原多、西部北部山区少的特征,冰雪则相反;4通过分析2010—2013年26次典型的高速公路雾天气过程,结合2013年1月雾多发时段能见度对高速公路通行的影响,初步建立了高速公路大雾预警模型,并提出灾害性天气下交通气象服务对策,为提高公路通行能力和应对灾害性天气提供参考。     

山西省雾的分析和预报

公路为山西省经济发展做出巨大的贡献。为保证公路安全畅通，本文对影响公路安全行驶的重要天气－－雾的地理和时间分布进行分析，并根据雾的发生条件，提出了雾的预报思路。