南极长城站海雾形成的气候背景及天气形势分析

基于长城站气象观测数据和NCEP再分析资料,分析研究了长城站海雾的发生背景和天气形势。认为长城站海雾的季节性变化是大气环流、地面气压场变化的结果;长城站海雾形成的天气形势基本可分为低压锋前型、鞍型场型和弱气旋过境型3类,其中低压锋前型是长城站海雾形成的主要天气形势。长城站以平流冷却雾为主,也存在其它类型的雾。本文从天气学角度分析了长城站海雾发生的原因,为该地区的海雾预报提供了依据。     

南极长城站海雾特征分析

本文根据对海雾气象要素场、大气层结和天气形势的分析及其持续时间和季节、年际变化的统计分析,结合个例,讨论了南极长城站海雾的特征和形成机制。认为长城站海雾大多为平流冷却雾,高频率的偏北风和南大洋极锋附近显著的经向海温梯度是长城站多海雾的根本原因;夏半年海雾要多于冬半年,海雾的年际分布差异明显;海雾可出现于0-17m/s的各级风力中,3-11m/s偏北风最有利于海雾的维持;气温为-2-4℃、气-海温差为0-2℃时最易出现海雾;海雾的发生一般伴有稳定的大气层结;"东高西低"是长城站海雾的主要天气形势;海雾的持续时间取决于高压在南极半岛维持时间的长短,平均有10个小时。     

静止气象卫星资料在白天海雾动态监测中的应用

利用国产静止气象卫星FY2E数据建立白天海雾监测算法,利用VIS通道反射率实现海面与云雾区分离,利用IR1通道估算云高实现中高云与低层云雾的分离,利用VIS、IR1、IR4波段构建雾判识指数初步实现海雾与低云的分离,利用平滑稳定度指数进一步实现海雾与低云的分离,最终得到的海雾监测小时产品。根据2014年1~5月份广东沿海13个海雾监站点的实测数据,对本算法所得海雾产品进行精度检验,计算得到检测率POD为92.7%,检率FAR为29.4%,总体精度为64.7%。个例分析可知,静止卫星资料因其具备较高的时间分辨率,可较好实现对海雾过程的连续、动态监测。     

澳大利亚南极政治浅析

澳大利亚非常重视南极政策研究,在充分认识其南极利益并明确了利益挑战的基础上,澳大利亚形成了较为完善的南极政策法律体系和管理制度。本文通过对澳大利亚南极利益及其行动目标的简要分析,结合澳大利亚在南极立法、南极管理及国际关系处理方面表现和相关活动,探讨了利益驱动下的澳大利亚南极活动图景,点明了其南极政策对维护其南极利益的重要作用。     

南极资源纷争及我国的相应对策

本文对南极的资源状况进行了概要的阐述,并对南极资源可能存在的纷争进行了分析,同时对各种南极资源活动与环保、南极考察与资源调查以及南极资源开发和利用与高新技术应用的关系进行了讨论,并展望了南极资源的开发利用前景,最后探讨了我国在南极资源问题上应采取的基本国策和对策。     

南极特别管理区现状分析与未来展望

南极特别管理区(ASMAs)是南极环境保护体系的重要组成部分,目前其覆盖面积已超过5万平方公里。通过整理和分析南极条约秘书处(ATS)公布的南极特别管理区的相关资料,简要概述南极特别管理区的现状、管理计划(草案)的编写及其申报程序。目前,已设立的南极特别管理区共有7个,分别由15个南极条约协商国(ATCPs)和1个南极条约缔约国(ATSs)通过单独或联合的方式提出,其中以美国和澳大利亚为主。我国作为提出国之一,开展了南极特别管理区的设置工作。另外,本文针对目前南极特别管理区存在的问题提出初步建议,并简要分析其未来的发展动向。     

中国南极软科学研究的意义、现状与展望

本文指出中国的南极研究大多集中在自然科学,而软科学研究相对薄弱,存在着研究领域较少和研究深度不够等不足,这会制约我国在国际南极事务中的话语权、应有权益和国际地位。为了提高中国在国际南极政治和南极事务中的地位,应重视和加强南极软科学研究。文章分析了南极软科学的研究现状和存在的问题,对今后的研究方向和课题进行了展望和讨论,可供极地软科学研究者和管理层参考。     

北极地区海雾数值模拟及其电波衰减研究

北极地区气候恶劣,但提供了北美洲、欧洲北部和亚洲北部国家之间最短交通往来路径,因此具有重要的战略地位。北极航行需要气象、导航、通讯、雷达等方面的保障,北极海雾降低了海上能见度,会使航行船只迷失方向造成搁浅、碰撞等重大事故,并引发大气波导超视距、毫米波严重衰减等电波传播现象。本文根据全球再分析数据,基于适合北极地区的中尺度大气数值模式,通过改进Noah陆面过程方案、长波辐射方案(RRTMG方案)等设置,成功模拟了我国第四次北极考察期间在北冰洋遇见的某次浓雾及其演变发展,并基于米氏(Mie)散射和瑞利(Rayleigh)散射理论评估了其对毫米波和远红外波段上的单位距离衰减值。对于毫米波段两代表频率(频段高低端100 GHz和30 GHz),在频率30 GHz,单位距离衰减值随海雾含水量增大逐渐增大,但变化平缓;在频率100 GHz,单位距离衰减值随海雾含水量增大迅速增大。对于红外波段两代表波长(波段高低端0.1 cm和50μm),在波长0.1 cm,单位距离衰减值随海雾含水量逐渐增大但变化平缓;在波长50μm,衰减值随海雾含水量增大迅速增大,单位距离衰减值可迅速增大到几百dB·km     

美国南极科研投入的统计分析及其对我国的启示

近些年来南极科研越来越受到世界各国的重视,作为《南极条约》的发起者和南极条约体系的管理者,美国始终站在南极科学研究前沿,对维护其国际南极事务领导地位有着重要意义。1953—2016年美国国家科学基金资助了7 759个南极科研项目,通过统计分析对项目投入进行以下4个方面的分析:南极项目投入、南极科研各学科投入、科研大项目以及合作机构。研究发现:(1)1953年至今,美国国家科学基金会(NSF)对美国南极科研项目的资助力度和重视力度不断增加,促进了美国南极政策的落实和发展;(2)美国各大科学指导机构出台的前瞻性文件对引领美国南极科考发展方向起到重要作用;(3)NSF充分利用各高等院校和研究机构的资源设施,搭建科研支撑平台,与之展开长期南极科研项目合作;(4)NSF重视科研大项目的开展,这些大项目站在南极科学前沿,引领美国南极科研更好地发展;(5)NSF通过学校、社会、媒体多个渠道开展南极教育,增进群众对南极了解并培养科研人员来维护美国在南极的科考领先地位。上述研究发现为中国南极科研政策制定提供了相应的启示。     

南极验潮进展及中山站验潮策略

介绍了潮汐观测的方法、最新成果以及南极验潮的进展;分析了南极中山站潮汐观测现状,考虑了南极特殊的自然环境,并参考南极其他站的经验,为改进中山站目前的验潮系统提出了可行方案。     

银川市雾霾天气的气象条件分析及概念模型建立

利用银川气象站1981-2013年逐时地面气象资料及探空资料,统计分析了不同季节影响大气扩散能力的静小风频率、逆温厚度强度、混合层高度等的差异。结果表明：雾主要出现在傍晚～夜间～第二天上午12：00之前,高峰期出现在07：00～09：00;霾主要出现在08：00～14：00,11：00前后最多,其他时间段相对较少;1981-1995年间,霾日数呈明显的下降趋势,1996年后呈明显的上升趋势,2013年达高峰。秋冬季是一年中浓雾-强浓雾及重度霾的多发季节,特别是夜间出现浓雾和强浓雾时,对应混合层高度均≤150 m,占比达100%;有霾出现时,污染潜在等级以2级为主,混合层高度在150< H≤ 350之间的占比达75%。小风条件下出现轻中度霾的概率比静风大,静风条件下出现重度霾的概率比小风大。雾霾天气时,大气稳定度以中性（D类）为主,其次是较稳定类（E类）。     

沙尘影响下海雾过程气溶胶和雾水组分特征

对2010年3月广东湛江东海岛海雾外场观测试验中获得的雾水样本和气溶胶资料进行分析,研究了海雾中气溶胶和雾水组分的特性以及沙尘过程对其演变的影响。结果表明：东海岛的气溶胶数浓度比内陆城市低1个数量级,环境相对清洁,其早晚的峰值明显,午后存在一个低值。气溶胶谱呈单峰分布,峰值半径为0.02~0.1 μm。雾日的气溶胶数浓度明显低于非雾日,最大值分别集中在0.05~0.1 μm和0.1~0.5 μm。雾过程开始后气溶胶数密度下降,尤其是小粒子端数密度减少显著;雾过程结束后气溶胶数密度会恢复到正常数值。受沙尘影响的过程中雾水中Ca²⁺和Mg²⁺明显增加,气溶胶粒子谱拓宽,直径大于1μm的气溶胶数密度高于其他雾过程;沙尘过境后气溶胶谱变窄,数密度显著减少,离子浓度较低。     

中国东部海陆热力差异与华南冬季雾霾的气候学关联

根据中国东部冬季海陆热力分异和耦合作用关系,构建了纬向海陆热力差异指标。从大气环流和降水角度,揭示了局地海陆热力差异对中国东部相对湿度变化的影响。基于此,探讨了局地海陆热力差异与华南地区冬季雾霾形成、转化和趋势变化的气候学关联。结果表明：冬季海陆热力对比显著的耦合区位于华南地区和菲律宾海东部海域,形成的局地海陆热力差异具有约17 a左右的年代际变化,20世纪80年代初其由强转弱的趋势突变明显。局地海陆热力差异增强时,华南地区冬季东北风异常加强,由东中国海（渤海、黄海和东海）及日本海向华南地区的水汽输送和降水也呈现增强趋势,这有利于华南地区相对湿度的异常增加。受局地海陆热力差异调控,华南地区偏湿期和偏干期约以17 a的周期交替出现。20世纪80年代之前的偏湿期,华南地区雾日条件湿度基本保持不变,之后环境相对湿度逐渐降低,引起雾日偏少。由于华南地区本底（平均）相对湿度更利于霾的形成,在污染物排放或迁移累积增强的情形下,相对湿度的降低抑制霾向雾的转化,使得雾日持续减少,而霾日趋于增加,特别在21世纪初的偏干峰值期霾日增加速率达到最高。21世纪20年代华南地区相继进入偏干期,气候变暖导致饱和比湿加大,未来霾天气趋多趋强、持续时间长等极端特性和高危险性特点将更为突显。     

华东雾和霾日数的变化特征及成因分析

基于华东449个气象站点1961-2007年的雾、霾、气温和露点温度数据、1980和2005年土地利用数据及2000-2007年MODIS气溶胶光学厚度数据,利用气候统计诊断、遥感和地理信息系统技术分析了华东雾、霾日数的气候变化特征及成因,结果表明:1961-2007年期间,华东雾日数在全年及四季都呈现出先增多后减少的年际变化特征,霾日数在全年及四季则呈现出逐渐增多的年际变化特征。在1961-1980年和1981-2007年期间,华东多数地区的雾日数分别呈现出增多和减少的变化趋势,霾日数则在两个时期都表现为增多趋势。华东雾日数和霾日数的变化特征与我国已有的研究结果一致,气象条件的变化、区域城市化和土地利用变化以及大气污染物排放量增加所导致的气温升高和城市热岛效应增强、空气湿度和风速降低、气溶胶光学厚度增加等是华东雾和霾出现频率变化的主要原因。     

西双版纳地区雾的气候学特征及其影响因素

采用Man-Kendell趋势分析、突变分析及灰色关联分析方法,分析1961—2016年间西双版纳地区雾、气温、降水等气象观测资料,以认识西双版纳地区雾的气候学特征及其与气温和降水之间的相互影响和相互作用。结果显示,西双版纳地区的雾主要发生在旱季期间的清晨,年雾日数和年雾时长呈显著减少趋势,与区域降水不显著减少的趋势一致,与气温显著升高的趋势相反。西双版纳地区年降水量突变时间不显著,年雾日数和年雾时长的突变时间早于年均温突变时间,说明雾对西双版纳区域环境变化的响应较气温和降水更敏感,是指示区域环境变化的重要气象因子之一。西双版纳地区气温、降水和雾事件密切联系并相互影响：年均温、年降水量对年雾时长的影响低于年雾时长对二者的影响,年雾日数相对更容易受到气温和降水量变化的影响;年雾日数、年雾时长对年降水量的影响小于二者对年均温的影响,气温相对更容易受到雾事件的影响。降水减少和气温升高不利于雾的形成,可能是西双版纳地区年雾日数和年雾时长减少的原因。     

Correlation of icing events with meteorological variables, and two statistical models to discriminate freezing days

In this paper, the characteristics of meteorological variables are statistically correlated with icing events (i.e., glaze and rime) in China, using daily observations of air temperature, relative humidity, wind speed, and weather phenomena from 700 stations in China from 1954 to 2008. The weather conditions most favorable for icing events are investigated and two statistical models are developed to discriminate potential freezing days. Low air temperature, high relative humidity, and low wind speed are shown to be important conditions for occurrence of icing events; also, the favorable daily mean air temperature is shown to have a decreasing trend from north to south in China, while the favorable relative humidity and wind speed varies little across the country. The statistical model developed with the daily mean temperature combined with precipitation, fog, and mist weather phenomena proved to be well able to determine the possible occurrence of freezing days. The accuracy of model outputs is well above 60% for northwestern Yunnan, Guizhou, northern Guangxi, southern Hunan, and southern Jiangxi, among other regions where icing events are more frequent, and the average false alarms are few. Using observations or forecast products of conventional meteorological variables, this model has high performance and is practical and applicable for early warning and monitoring of icing events.     

安徽省大雾时空分布特征及其发生的气象条件

利用1961～2009年近50 a来安徽省80个台站大雾观测资料,分析安徽省大雾的时、空分布特征及其发生的气象条件。结果表明:多雾区主要位于大别山区和皖南山区。雾日有明显的季节变化和月际分布,秋、冬季雾的范围较大,春、夏季雾的范围较小,其中冬季最大,夏季最小;大部分地区主要为冬季峰值型雾,雾日集中在10月至次年l月;雾大多数开始于23时至次日8时,结束于5～12时(8时为生成、消散最高峰),持续时间多在0～3h,以1 h以内居多。近50 a安徽省雾日总体上先增后减,但各地变化特征存在差异;潮湿空气、微弱风速和适宜气温利于大雾形成。     

西双版纳景洪市雾特征分析

本文分析了景洪市辐射雾的时空分布规律，生消机制，雾的微物理结构，结果表明：（１）景洪市辐射雾以雾季最多，１月份生成最早，消散最晚，持续时间最长；（２）离地表５０－１００ｍ为雾首先成层，都后雾顶可抬至３００ｍ高处；（３）雾的生成主要因地面和大气的辐射冷却，而雾的衰退是因太阳辐射地面的加热和热量向大气的湍流输送。     

A GEOGRAPHY OF REFUGEES: SOME ILLUSTRATIONS FROM AFRICA∗

The fog climatology of the Sacramento, California, urban area is examined through hourly meteorological records from four Sacramento area airports for the six winter fog seasons of December 1979–January 1980 through December 1984–January 1985. It is hypothesized that winter fogs are more frequent over cities than the surrounding countryside. An assessment of moderate to dense fog (visibility 5/8 mile [1 km] or less) reveals that the urban environment does not experience more fogs. When the definition of fog is expanded to include light fogs with visibility less than 7 miles (11.3 km), a greater frequency of fogs is found within the city. The light fogs probably result from urban air pollution and therefore are not true fogs. It is concluded that the urban environment does not enhance fog accurrence.