锡林浩特地区酸雨变化特征及平行观测数据评估

利用2006—2021年锡林浩特国家气候观象台酸雨监测资料共709个降水采集样品,统计分析降水样品中pH值和电导率(K值)变化特征;同时利用2021年2月—2022年1月酸雨自动和人工平行观测数据对酸雨自动观测系统从降水采样偏差及降水采样完整性、降水数据的准确性、一致性进行分析评估。结果表明：近16年锡林浩特市pH值年变化呈弱下降趋势,下降率为0.159/(10 a),酸雨共出现1次,发生频率仅为0.14%,大气降水主要以碱性降水为主,中性降水次之,酸性降水很少;K值年变化呈显著的下降趋势,速率为8.898/(10 a),年平均K值变化范围为50.9～108.0μS·cm^-1,近些年K值在逐渐减小;自动观测和人工观测降水采样记录完整性较高,人工和自动平行观测pH值相对偏差较小,电导率相对偏差较大,酸雨自动观测系统降水分析数据的pH值准确性较高,电导率相对准确性稍低;pH值有较高一致性,电导率一致性较低。     

山西省自动与人工酸雨观测数据对比分析

利用山西省5个酸雨观测站自动和人工测定的pH、电导率等数据进行分析,评估两种观测方法的结果差异。结果表明：平行观测期间5个站降水采样情况正常,自动观测降雨次数缺测率为3.6%,仪器全年无故障运行时间达到99.0%。就pH测量而言,研究期间人工观测的非酸雨(pH>5.6)次数占比为86.9%,低于自动观测结果(91.5%)。人工观测值和自动观测值相对pH偏差在20%以内的观测次数占比为91.25%。电导率K值测量,两种方法相对偏差在20%以内的观测次数占比64.1%。5个观测站中电导率的人工与自动观测线性相关性明显高于pH。总体来说,仪器运行较为可靠,但平行观测期间人工观测值与自动观测值仍存在一定差异,建议延长平行观测时间。     

酸雨观测中pH测量负偏差来源

通过现场调查、实验室测试,对酸雨观测中发现的pH测量负偏差现象进行了验证和分析。现场个例调查发现,在正常保存、使用期限内的pH电极也有可能出现老化现象,老化的pH测量电极给出的pH测量结果为负偏差,其数量级与文献指出的在观测资料质量评估中发现的pH测量负偏差相吻合。实验室测试结果显示,老化的pH测量电极的测量负偏差与模拟雨水样品的电导率和pH值有关:电导率越小,pH测量偏差则越大;在电导率差别不大时,该负偏差大小与水样pH值呈现一定的正相关线性关系,且电导率越小时两者的线性斜率越大。经过综合分析,初步确认pH电极的老化是造成历史观测资料中pH测量负偏差的重要原因。根据分析结果,提出了在台站检测pH测量电极老化的替代性技术方法,以更好地保证酸雨观测数据质量。     

自动气象站与人工气象站观测的气压差异分析

文章利用赤峰站和开鲁站2008年自动气象站和人工气象站平行观测期间本站气压的对比观测数据,对两种不同的资料进行了对比分析,结果表明:自动气象站与人工气象站的气压不满足正态分布,赤峰气象站人工观测数据比自动观测平均偏高0.26hPa,开鲁站人工观测数据比自动观测平均偏低0.01hPa。     

DFC1型光电式数字日照计与暗筒式日照计观测日照时数的对比分析

该文利用石阡国家气象站2019年1—12月DFC1型光电式数字日照计（简称自动观测）和暗筒式日照计观测（简称人工观测）的日照资料,对比分析时、日、月、年日照时数的差异,结果表明：自动观测与人工观测的日、月日照时数相关系数均在0.98以上,有非常好的相关性;自动观测年日照时数低于人工观测值,自动观测有日照天数和早、晚日照时数明显多于人工观测值,自动观测比人工观测分辨率更高和灵敏度更好,更客观反映日照变化情况。     

自动站观测与人工观测气象数据的对比

通过对揭西气象站2006～2007年自动站与人工平行观测项目,气温、地面温度、风、气压、湿度、雨量气象数据的对比,分析了自动站观测与人工观测气象数据的差异.结果表明,自动站与人工观测的气温月平均、年平均差值在±0.2 ℃之内;相对于传统的人工观测来说,自动站观测的相对湿度偏小,有一个偏干的现象;自动站雨量传感器经过调整和维护、运行正常情况下,月降雨量、年总降雨量可达到±4%的精度要求.     

酸雨观测记录审核流程和质量控制

陕西省目前有15个台站开展酸雨观测业务,其中有5个属于国家级酸雨观测站。除西安站外,其它台站酸雨观测始于2006年。中国气象局规定[1],酸雨观测站每日08时(北京时,下同)为酸雨观测降水采样日界。当日08时至次日08时降水量达1.0 mm以上必须采集一个酸雨观测样品,测量降水酸度pH值,电导率K值。每日16时前     

四川省自动与人工气压观测值差异对比

应用四川省135个台站在自动站与人工站平行观测期间的对比观测数据,对两种不同的资料进行了对比分析。结果表明:自动站与人工站的日气压差值不满足正态分布,人工观测比自动观测平均偏高0.35 hPa,标准差为0.48 hPa。自动站与人工站的相关性较好,相关系数为0.99,大约3/4的对比观测台站的人工站气压观测值大于自动站气压观测值。自动站与人工站气压观测值的月平均差异在上半年逐步增大,6月达到最大,下半年开始逐步减小。2004年的自动与人工气压观测数据年平均值差异最小,2006年数据据差异最大。     

酸雨人工观测与降雨自动监测仪资料的差异

利用广州酸雨观测站2013年1—3月的人工酸雨观测数据与AMR降雨自动监测仪测得的酸雨观测数据进行比较分析,了解两者的差异。通过相关性计算分析可以看出两者的相关性:当p H4.50时,两者差值均值较小;当p H4.50时,两者差值均值较大。通过对比自动监测与人工降水量两者差值,可以看出当差值越大,p H值相差越大。对差值原因进行分析,最终得出AMR降雨自动监测仪的观测资料的可用性。     

平原气象站观测资料序列分析

平原气象站为拟迁站,按照中国气象局的要求,对平原气象站资料进行观测资料序列区域一致性和均一性分析,表明：受城市化综合影响,1981年后相对湿度和风速区域一致性较差;2005年开始的人工站改自动站观测和环境变化对观测资料的均一性无影响,观测资料的均一性较好。     

广州地区酸雨长期变化趋势分析

根据1992—2012年的酸雨观测记录,对广州地区的酸雨变化特征及其长期趋势进行了统计分析。结果表明,近21年,广州地区酸雨年、季、月变化明显,降水年均pH最低出现在1998年,其年均pH为3.43,最高出现在2012年,其年均pH为4.65。降水pH大体经历了两个阶段,1998年以前降水pH呈现波动式下降,平均变化率约为-0.14a-1,1999年后降水pH逐年增大,特别是2009年后降水pH稳步增长,平均变化率约为0.03a-1;春季酸雨污染严重,夏、秋季次之,而冬季酸雨污染相对较轻;各月降水pH均较低,pH最高月出现在12月,平均值为4.36,2月pH最低,为3.95。在污染源稳定的情况下,降水强度影响pH,降水量增大时,降水pH越高,降水电导率K也越低;风速越大,降水pH则越高,降水电导率K则越小,酸雨发生频率也越小;风向影响降水pH,出现偏西风时,酸雨污染相对严重。     

用EXCEL电子表格制作酸雨观测记录月报表

制作酸雨观测记录月报表是酸雨观测中的一项重要任务。随着计算机技术的快速发展，以及气象现代化建设的迅速推进，目前各气象观测台站均已配备了微机，气象业务微机化操作成为了现代气象的显著特征。为此，我们利用EXCEL实现了微机自动化处理酸雨观测记录月报表。该方法运行稳定，速度快，计算结果准确，符合酸雨观测规范的要求。     

临安地区强酸雨的特点

本文对1985年至1994年监测的强酸雨资料进行研究和分析，并与一般酸雨进行对比。结果表明，本地的一般酸雨出现较为频繁；强酸雨出现增多；四季中强酸雨频率各不相同，秋季最高，夏季最低；强酸雨的酸沉降量正在逐年增加；强酸雨的电导率较高，电导率和pH间呈现高度显著的负相关；强酸雨的降水量一般较小，并与pH间显现非常显著的正相关；强酸雨中各离子浓度均高于一般酸雨。     

京津地区酸雨变化特征及趋势分析

利用京津地区三个国家级酸雨观测站(北京昌平、上甸子和天津站)1993-2006年的酸雨资料,研究了京津地区酸雨空间分布及其季节特征,并利用M-K统计分析方法研究了其变化趋势.结果表明:京津地区的大气降水pH值有明显的季节变化特征,三个站点在冬季、春季和初夏基本一致,酸雨频率秋冬高,而春季和初夏低.但三个站点的大气降水、pH值和酸雨频率变化趋势差异显著.其中天津站在1990年代初较为严重,但14年间天津站酸雨状况有改善的趋势.昌平站降水pH值的M-K统计量为-3.17,说明1993-2006年昌平站降水酸化趋势显著,并通过了95%的置信度显著性检验.上甸子站代表了京津的郊区,2002年以前酸雨状况有所改善,2002年以后酸雨状况日趋严重.     

西南地区酸雨时空分布特征研究

利用中国气象局酸雨观测网西南地区四川、重庆、贵州、昆明、西藏五省、市、自治区17个酸雨观测站1993~2004年的观测资料,研究了西南地区降水pH值、酸雨频率及降水电导率时空分布特征。分析结果表明,红原、拉萨、甘孜极少出现酸雨;重庆酸雨频率最高,遵义降水pH均值最小,降水酸性较强;酸雨年际变化有降低趋势;酸雨强度及频率存在明显的月际变化,变化接近U型分布,并且与降水量成正相关。西南地区的酸雨污染仍很严重。     

浅谈酸雨观测月报表的预审

根据中国气象局<酸雨观测业务规范>的要求,对酸雨观测月报表的记录(酸雨月内日观测数据、月统计数据、现用仪器和备注等内容)作了详细的预审介绍,并就预审酸雨月报表中容易发生的错误,以及避免出错谈了自己的方法.     

酸雨观测中应注意的问题

根据<酸雨观测业务规范>,结合日常工作经验,总结酸雨观测中应注意问题.     

2006—2013年四川酸雨变化特征分析

根据四川省气象部门所属6个酸雨观测站2006—2013年的资料,研究了四川省酸雨的时空变化特征。结果表明:6个酸雨观测站多年降水p H均值除成都属较强酸性外,其余5站多年p H均值都属弱酸性。成都多年酸雨出现频率最高,达到61.5%;安岳多年酸雨出现频率最低,仅为26.6%。安岳K值(电导率)多年平均值最高,达到82.9μs/cm;峨眉山K值多年平均值最低,仅为21.9μs/cm。四川近8 a降水p H平均值为4.74,2008—2010年为第一阶段,2011—2013年为第二阶段,总体看两个阶段年均p H值呈阶梯式上升,到2013年四川省酸雨p H值已上升至5.30,酸性降水出现频率已下降至35.2%,K值降至44.9μs/cm。由于四川春季平均风速较秋季偏高,更利于污染物扩散,故月均p H值变化呈现夏季的春季的秋季的冬季的季节变化特征。月均K值则为冬季的春季的秋季的夏季的,这是因为冬季、春季空气中排放的SO2、NOx和可溶性离子型化合物较多,在降雨较少的情况下增加了雨水的酸度,增强了可溶性离子型化合物的离子化,导致了电导率的增加。酸雨酸性强度呈两头小中间大,降水主要呈弱酸性,强酸性降水无明显季节性特征,累计降水量与强酸性降水也无明显联系。     

太原酸雨特征分析

本文利用太原市的1993年-2003年的酸雨观测资料，计算了近十年的酸雨率、酸雨PH年平均值等反应酸雨强度的参数，分析了酸雨强度的变化；统计并绘制了酸雨季节分布图，描述酸雨特征并分析了造成酸雨降水的原因。结果表明太原市近十年来酸雨率呈曲折式上升趋势，酸雨强度有小幅度的季节变化，特别是近几年酸雨率及强度呈直线上升趋势，酸雨对太原市将造成一定的危害。     

暴雨过程中对流云合并现象的观测与分析

利用静止/极轨气象卫星、新一代多普勒天气雷达、地面观测和NCEP再分析资料, 对2008年7月22日淮河流域一次暴雨过程中的对流云合并现象进行观测分析。综合观测显示, 这是一次在低层显著气压梯度作用下发生的对流云合并现象, 是一次多尺度、多合并方式的典型过程, 不仅有对流单体之间的合并, 还存在着对流云核(强中心)之间的合并。根据合并的进程, 可以划分为三个主要阶段:单体发展、云桥形成以及系统合并。卫星云图显示, 对流云核合并后云团结构更加紧密、边缘更加光滑;在雷达回波上, 合并后回波顶高和垂直积分液态含水量有显著的增加。对流云核合并完成后, 区域内最高云顶开始回落, 垂直积分液态含水量的最大值开始减少, 并在地面产生强降水。另外, 对流单体之间的合并不仅导致地面降水范围有所扩大, 而且还使降水持续了较长的时间。对合并过程可能存在的机制分析表明, 存在着三个方面的动力因素:(1)大尺度环境场中垂直运动存在的水平不均匀性, 是促成对流云团合并的环境因素。(2)对流系统间存在的低压中心及其引起的显著地面气压梯度, 是对流系统间合并的主要原因。(3)一个云核的下沉气流加强了另一个云核的上升气流, 是对流云核合并的动力学原因。