合肥市降水化学组成成分分析

为研究合肥市降水的化学组成成分,于2010年4—9月在合肥市国家基本气象站设立了采样点,进行降水的采集,对降水化学组成成分进行了测定,并系统分析了化学组成成分的特点。结果表明:合肥降水中阴离子主要为SO24-,阳离子主要为NH4+和Ca2+,[SO24-]/[NO3-]当量浓度比值范围为1.23～6.33,大部分样本的比值<3,说明酸雨类型以硝硫混合型为主。降水的酸度与单一离子当量浓度的相关性并不明显,应该是受多种离子综合影响的结果,SO24-与NO3-,Ca2+与Mg2+,NH4+与SO24-,NH4+与NO3-均表现出较好的相关性。     

Chemical characteristics of wet precipitation at an urban site of Guangzhou, South China

The pH variation and chemical characteristics of rainwater were investigated from January 2006 to December 2006 at an urban site of Guangzhou, South China. The rainwater was typically acidic with a volume-weighted mean pH value of 4.49, which ranged from 3.52 to 6.28. The volume-weighted mean equivalent concentration of components followed the order: SO₄²⁻ > Ca²⁺ > Cl⁻ > NH₄⁺ > Na⁺ > NO₃⁻ > K⁺ > Mg²⁺ > F⁻, indicating that SO₄²⁻, Cl⁻ and NO₃⁻ were the main anions, while Ca²⁺ and NH₄⁺, were the main cations. Ca²⁺ and NH₄⁺ were major neutralization constituents of the precipitation. Furthermore, correlation analysis and principal component analysis method were performed to identify possible common sources of major ions. Sources of the major ions were assessed based on enrichment factor method.     

The chemical composition of rainwater over Büyükçekmece Lake, Istanbul

In the present study, the precipitation near Büyükçekmece Lake, which is one of the important drinking water sources of Istanbul city, was studied during October 2001–July 2002. Seventy-nine bulk precipitation samples were collected at two sampling stations near the Lake (41°2′35″N, 28°35′25″E and 41°5′30″N, 28°37′7″E). The study comprised the determination of H⁺, Cl⁻, NO₃⁻, SO₄²⁻, NH₄⁺, Na, K, Mg, Ca, Al, Ba, Fe, Cu and Mn concentrations in bulk deposition rain event samples. The average volume-weighted pH value was found to be 4.81, which points out that the rain is slightly acidic. High sulfate concentrations were observed together with high H⁺ ion values. Sulfur emissions were the major cause for the observed high hydrogen ion levels. On the basis of factor analysis and correlation matrix analysis, it has been found that in this region, acid neutralization is brought about by calcium rather than the ammonium ion. The varimax rotated factor analysis grouped the variables into four factors, which are crustal, marine and two anthropogenic sources.     

北京地区夏季极端降水变化特征及城市化影响

利用1981-2016年京津冀地区174个国家站逐日降水资料,采用百分位方法和线性倾向估计方法对京津冀地区极端降水的时空分布特征及演变趋势进行了分析。结果表明：（1）对于京津冀地区极端降水空间分布,不同百分位降水阈值表现为一致的分布特征,年平均极端降水量、平均极端降水强度与百分位极端降水阈值分布大体一致,而年平均极端降水日数的分布则与其相反。（2）年平均极端降水量在103.6~259.1 mm之间,年平均极端降水日数在3.0~4.0 d之间,平均极端降水强度在大雨到暴雨之间,极端降水量对总降水量贡献达28%以上。（3）极端降水总站次和极端降水日数年变化趋势一致,7月、8月和10月是极端降水较活跃月份。（4）在36 a期间,年平均极端降水量、年平均极端降水日数、平均极端降水强度以及极端降水量对总降水量贡献的变化趋势分布情况基本一致,呈减少趋势的站点均相对较多,年平均极端降水量增减幅度较大,年平均极端降水日数变化在1 d·（10 a）^-1以内,平均极端降水强度和极端降水量对总降水量贡献减少趋势相对明显。

     

中国和日本降水化学特性的分析比较

本文对中国33个站、日本29个站及美国9个站的降水化学资料进行了分析比较.结果表明,中、日、美三国的降水化学特性有很大不同.三国都有酸雨,但以美国的pH平均值最低.雨水中离子总浓度以中国为最高,其中SO_4~=,NH_4~+和Ca~(++)的浓度特别高.日本雨水中Cl~-和Na~+的浓度很高.NO_3~-在美国雨水中最高.从雨水中离子结构组成和几种重要参量的比值分析表明,中国雨水中的离子浓度受陆地源影响很大,而影响日本雨水中离子浓度最大因素是海洋.在美国以工业交通污染的影响相对最大.文中还对中、日两国不同地区的降水化学特性进行了分析和讨论.     

1960-2005年长江中下游极端降水指数变化特征分析

本文利用长江中下游流域内的81个气象站,对长江中下游极端降水指数的时空变化特征进行分析.结果发现,在时间尺度上,长江中下游地区近46 a来极端降水指数呈上升趋势,其中降水强度上升趋势最明显,各个极端降水指数在年代际尺度上具有相同的变化特征,均存在着12 a左右的周期振荡,在年际尺度上,各极端降水指数变化周期并不一致.大雨日数与其他指数相比突变时间比较早,发生在1979年,其他几个指数突变时间比较接近,出现在1990年前后.在空间变化上,除极端湿天降水量在全区均为上升趋势外,其他几种极端降水指数在江苏东部地区、湖北西北部都存在着极端降水指数的负变化趋势,高值区主要分布在江西大部、湖北东南部、湖南东北部地区.     

南京市降水化学特征及其来源研究

为了解南京江北地区降水化学特征,分析了2011年3—6月共25个降水日的109个降水样品中的主要水溶性离子,并利用后向轨迹模式探讨了降水气团来源.结果表明:1)南京地区3—6月降水主要受南、北2种气团影响,北方气团降水的主要离子浓度高于南方气团降水.2)海盐示踪法和相关性分析显示,降水中NO₃^-和SO₄^2-主要来自燃煤、工业排放和汽车尾气;Ca²⁺主要来自地壳源;Cl^-主要来自海洋;海洋源和陆源对Mg²⁺和K⁺都有贡献,Mg²⁺的陆源贡献大于海洋源贡献,K⁺受海洋源的影响程度要低于Mg²⁺.3)南、北气团初期降水的各离子浓度高于总降水的各离子浓度,且初期降水的主要离子的富集系数高于总降水.这说明在降水初始阶段,雨水对南京大气中污染物(气态污染物和颗粒物)的云下冲刷去除作用较强,降水的离子浓度最高,局地源对降水离子的贡献较明显.     

2007-2008年南京江北工业区大气降水化学特征

2007年3月-2008年9月在南京市江北地区南京信息工程大学采集有效降水样品共48个,测量了降水的pH值和电导率,用离子色谱仪分析检测了降水样品的阴、阳离子的质量浓度。结果表明：2007年的酸雨频率为44．5％,2008年酸雨频率为59．3％,南京江北工业区降水的酸性及酸化频率都有所增高;2007-2008年大气降水与2005-2006年所测数据相比较,NO3-的质量浓度略有增长,NH4＋的质量浓度有了较大幅度的增长;研究区域SO4／NO。的实验数据表明,硫污染特征有所减弱,氮氧化物污染逐渐突出,表现出燃煤污染与汽车尾气污染并存的过渡型大气污染特征。     

华北夏季旱涝的特征分析

根据华北地区18个代表站1951-2006年月平均降水量资料,对华北地区夏季降水进行了统计分析.采用单站旱涝Z指数变换和区域旱涝指数对华北区域56 a的旱涝进行了分析,利用经验正交函数展开、小波分析、M-K突变检验等方法,对华北地区夏季降水时空分布特征进行了研究,并分析了华北夏季降水异常的大气环流特征.结果表明:降水偏多或偏少时段明显,华北夏季降水最主要的空间分布型是全区一致, 华北夏季降水量具有准18 a、准10 a和准2~4 a的周期,由多雨阶段转为少雨阶段的突变点为1976年;华北地区夏季旱、涝年份,其对应的高空环流存在显著性差异.     

Changes of cloud water chemical composition in the Western Sudety Mountains, Poland

The changing chemical composition of cloud water and precipitation in the Western Sudety Mountains are discussed against the background of air-pollution changes in the Black Triangle since the 1980s until September 2004. A marked reduction of sulphur dioxide emissions between the early 1990's and the present (from almost 2 million tons to around 0.2 million tons) has been observed, with a substantial decline of sulphate and hydrogen concentration in cloud water (SO₄²⁻ from more than 200 to around 70 μmol l^− 1; H⁺ from 150 to 50 μmol l^− 1) and precipitation (SO₄²⁻ from around 80 to 20–30 μmol l^− 1; H⁺ from around 60 to 10–15 μmol l^− 1) samples. At some sites, where fog/cloud becomes the major source of pollutants, deposition hot spots are still observed where, for example, nitrogen deposition can exceed 20 times the relevant critical load. The results show that monitoring of cloud water chemistry can be a sensitive indicator of pollutant emissions.     

自动与人工观测数据的差异

利用全国2 400个国家站自动与人工平行观测期的第二年的对比观测资料,以及基准站1999-2010年所有雨量观测数据,对比分析了自动与人工观测的雨量数据差异,并对基准站雨量数据序列进行了显著性检验。结果表明：（1）自动与人工观测的雨量数据存在一定差异,且自动观测数据略大于人工观测数据,平均相对差值为1.8%;（2）两者在不同降水等级的月降水量平均差值介于-1.3~3.9 mm之间,当降水等级增大时,两者差值并非同比例增大;（3）两者的月平均最大相对差值为2.9%,最小相对差值为0.8%;（4）两者相对差值的空间分布表明,5月和9月偏差略高于7月;（5）通过对平行观测期的第2年自动月雨量值的显著性检验表明,在显著性水平a=0.05时,全国站点月雨量显著性检验未通过率为2%。

     

华北地区雨季极端降水量的非均匀性特征

利用1957-2011年华北地区50个站日降水资料,分析极端降水量的集中度和集中期,探讨华北地区雨季极端降水的非均匀性特征。结果表明：华北地区极端降水量东南部大,西北部小;集中度也为东部大,西部小,即东部地区极端降水较集中,西部地区较分散。极端降水多出现在7月下旬,即华北的主汛期。极端降水量和集中度呈显著减小趋势,集中期减小趋势不显著。华北地区雨季极端降水量的集中度和集中期与同期极端降水量有较好的相关关系,极端降水量越多,极端降水出现越集中,且出现时间越晚;反之亦然。这种关系在环渤海湾地区最显著。分析京津唐地区极端降水发现,极端降水量及其集中度、集中期均呈显著减少趋势。京津唐地区极端降水量在20世纪90年代中期出现突变,90年代后,极端降水量明显减少,且更分散,集中期主要表现为提前。     

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。     

近50 a南京夏季降水的气候特征

利用南京6站近50 a(1960—2009年)的夏季逐日降水资料,应用累积距平、趋势系数、小波分析等方法,分析了南京地区夏季降水和旱、涝年的时空特征。结果表明,南京地区夏季降水量、雨日、暴雨日和暴雨日降水强度均有明显的年代际变化特征,其中降水量和暴雨日数的年代际变化基本一致;各站夏季降水量、雨日和暴雨日均呈增加趋势,总降水量的增加趋势主要是大雨及以上量级降水的贡献;夏季降水量存在2～8 a的周期变化;南京地区旱、涝年的夏季降水量与长江中下游地区有较好的一致性,与华南地区呈相反关系。     

1965-2010年7-9月影响中国的热带气旋降水变化趋势分析

利用中国气象局逐日台站降水和上海台风研究所最佳台风路径等资料,对1965—2010年夏季(7—9月)影响中国热带气旋降水的变化趋势及影响机制进行了分析。热带气旋降水主要影响中国东部和南部,夏季平均的热带气旋降水由沿海向内陆,由东南向西北递减。自1965年以来,夏季影响中国的热带气旋降水呈现华东及东南沿海增多,华南沿海、海南岛以及西南地区减少的变化趋势。分析发现,一方面夏季西北太平洋副热带高压加强西伸,导致同期中国东部地区上空水汽辐合增强;另一方面热带气旋的引导气流发生变化,使夏季热带气旋盛行路径由南海向东亚沿岸偏移,这两个因子的共同作用致使影响中国的热带气旋降水发生变化。     

Chemical characterization of wet precipitation events and deposition of pollutants in coal mining region,India

The present study investigated the chemical composition of wet atmospheric precipitation in India’s richest coal mining belt. Total 418 samples were collected on event basis at six sites from July to October in 2003 and May to October in 2004 and analysed for pH, EC, F⁻, Cl⁻, , , Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺ and . The average pH value (5.7) of the rainwater of the investigated area is alkaline in nature. However, the temporal pH variation showed the alkaline nature during the early phase of monsoonal rainfall but it trends towards acidic during the late and high rainfall periods. The rainwater chemistry of the region showed high contribution of Ca²⁺ (47%) and (21%) in cations and (55%) and Cl⁻ (23%) in anionic abundance. The high non seas salt fraction (nss) of Ca²⁺ (99%) and Mg²⁺ (96%) suggests crustal source of the ions, while the high nss (96%) and high ratio signifying the impact of anthropogenic sources and the source of the acidity. The ratio of varies from 0.03 to 3.23 with the average value of 0.84 suggesting that Ca²⁺ and play a major role in neutralization processes. The assessment of the wet ionic deposition rates shows no any specific trend, however Ca²⁺ deposition rate was highest followed by and _.     

Changes in Seasonal Patterns of Temperature and Precipitation in China During 1971-2000

Many studies have shown evidence for significant changes in surface climate in different regions of the world and during different seasons over the past 100 years. Based on daily temperature and precipitation data from 720 climate stations in China, cluster analysis was used to identify regions in China that have experienced similar changes in the seasonal cycle of temperature and precipitation during the 1971-2000 climate normal period. Differences in 11-day averages of daily mean temperature and total precipitation between the first （1971-1985） and second （1986-2000） halves of the record were analyzed using the Mann- Whitney U test and the global κ-means clustering algorithm. Results show that most parts of China experienced significant increases in temperature between the two periods, especially in winter, although some of this warming may be attributable to the urban heat island effect in large cities. Most of western China experienced more precipitation in 1986-2000, while precipitation decreased in the Yellow River valley. Changes in the summer monsoon were also evident, with decreases in precipitation during the onset and decay phases, and increases during the wettest period.     

2017年6月10日南京机场强降水过程对航空飞行影响分析

降水对飞行的影响一直是航空气象关注的重点。本文选取2017年6月10日02：30—18：00的一次强降水过程的雨滴谱观测数据,分析了强降水时段雨强与能见度之间的相关关系发现,雨强与能见度呈明显的负相关关系。通过计算平均雨滴谱的各种特征参量,各种粒子对雨强的贡献情况,在雨强较小的区间主要为小粒子,而雨强越大,大粒子的贡献逐渐显现,在最大雨强的区间,出现了三峰形态,3种直径粒子的高浓度对强降水不同阶段的贡献各不相同,对航班飞行的影响也存在差异。使用雨滴参数计算了雨滴对飞机撞击力,分析各类飞机在强降水环境下的飞行受力均达到了10%的动力状况;受力方面各机型在低值区接近一致,有大型机在高值区迅速增加的情况;同样的雨强,小型机受到的力要远小于大型机;各机性在水平方向上的受力情况均较垂直方向大一个量级。     

甘肃省暖季小时降水变化特征

利用2013-2019年暖季（4-9月）小时降水资料,分析了甘肃省强降水极值及频率的时空分布特征。结果表明：（1）甘肃省小时强降水频次呈现东高西低分布,在陇南地区东南部及陇东地区北部有2个高中心,达到29次。（2）小时强降水极值在陇中地区及以南地区高,向西北递减,陇南地区降水极值最高,超过40 mm/h。（3）小时强降水频次主要出现在7-8月,同期的雨强也最大;小时强降水频次和小时雨强均在17-24时最强,峰值为21时。（4）不同区域的降水日内变化存在明显差异,河西地区小时降水频次的峰值出现在18时,陇中和陇南地区均出现在21时,陇东地区和甘南高原分别出现在22时和19时。     

Effects of vertical wind shear, radiation and ice microphysics on precipitation efficiency during a torrential rainfall event in China

The effects of vertical wind shear, radiation and ice microphysics on precipitation efficiency （PE） were investigated through analysis of modeling data of a torrential rainfall event over Jinan, China during July 2007. Vertical wind shear affected PE by changing the kinetic energy conversion between the mean and perturbation circulations. Clou~radiation interaction impacted upon PE, but the relationship related to cloud radiative effects on PE was not statistically significant. The reduction in deposition processes as- sociated with the removal of ice microphysics suppressed efficiency. The relationships related to effects of vertical wind shear, radiation and ice clouds on PEs defined in cloud and surface rainfall budgets were more statistically significant than that defined in the rain microphysical budget.