A numerical study of dispersion of passive scalars in city canyons

A numerical model which simulates the dispersion of passive scalars within an urban canyon is proposed and some initial verification of the model undertaken. It is then used to investigate three-dimensional characteristics of the concentration field established for flow perpendicular to canyons with emissions released near the floor of the canyon by motor vehicles. In particular, the influence of canyon geometry on the concentration field is studied and some general observations made concerning the location of maximum concentrations.     

宝鸡市干旱气候特征分析

通过对1961--2006年宝鸡市各县的降水和气温资料分析,计算了各县历年各月湿润指数（m）,剖析宝鸡干旱发生的气候规律及对农业生产的影响。经过统计分析发现,宝鸡市的干旱具有发生频繁,个别年份比较严重,塬区多于山区,低海拔多于高海拔;小旱多,大中旱少;春旱短;初夏早不利于夏播;伏早在川塬区严重,山区较轻;秋早少,危害轻;冬早多,危害轻;季节性明显的气候特征。     

宝鸡高温天气的气候特征

利用宝鸡市1960—2004年11个气象站逐日最高气温资料,采用统计方法研究不同强度高温天气的气候特征,为高温天气预警预报提供参考依据。结果表明:宝鸡高温具有明显的地域性,川道多于南北山区,高温中心位于扶风。年代际变化呈现多—少—多的趋势变化,目前为逐渐增多的趋势,高温以0.04 d/10 a的速度增多;强高温以0.07 d/10 a的速度增多。高温出现于4—9月,7月最多,6月次多,4月最少;强高温9月最少,特强高温以6月最多。高温集中在6月中旬到8月上旬。宝鸡区域性和持续性高温分别占高温总数的76%、12%。全球气候变暖、大气环流异常以及过度城市化是导致极端高温天气频繁出现的主要原因。     

西安市大降水环流特征分析

利用1990-2001年5—10月常规气象观测资料，对西安市大降水过程的环流形势进行分析，归纳出5种大降水环流形势类型：低槽型、副高型（副高影响型、副高东撤型）、西南气流型、西北气流型、两高切变型。在此基础上，分析有利于西安市大降水的高低空环流配置和气象要素等特点，总结出相应的预报概念模型。并对2005-2006年的大降水过程套用指标检验，预报结论较可靠。     

辽宁中部城市群度日的变化特征

利用1951—2006年辽宁中部城市群沈阳、抚顺、本溪、鞍山4城市逐日气温资料,分析各城市热度日HDD和冷度日CDD的变化规律,并探讨度日与平均气温及城市热岛强度等的关系。结果表明:辽宁中部城市群HDD和CDD最大值分别出现在1月和7月。4城市HDD年际变化均呈下降趋势;CDD年际变化沈阳和鞍山呈微弱的上升趋势,而抚顺和本溪呈微弱的下降趋势。自1950s始至21世纪的2006年,除抚顺外,其他各城市HDD年代际变化均表现为明显的下降趋势,而CDD年代际变化均表现为降—升—降的规律。年代HDD均值与年代平均气温呈反位相,而年代CDD均值与年代平均气温呈正位相,冬季HDD与城市热岛强度呈负相关。     

武汉市大气污染源排放清单及分布特征研究

以武汉市为研究区域,基于实地调查获得典型行业污染源活动水平,以大气污染物排放清单编制技术指南为参考,利用排放因子法建立2014年武汉市大气污染源排放清单,并结合经纬度、人口密度分布、土地利用类型、道路长度等数据将排放清单进行了3 km×3 km网格化处理.结果表明,2014年武汉市SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO、BC、OC、VOCs和NH₃排放量分别为10.3、17.0、16.3、7.1、63.1、0.6、0.4、19.8和1.6万t.固定燃烧源为SO₂排放的主要来源,其贡献率约64%;移动源为NO_x的主要来源,其贡献率约51%;颗粒物排放主要来源于扬尘源和工艺过程源;CO和VOCs主要来源于工艺过程源,BC和OC排放均以移动源和生物质燃烧源为主,NH₃排放主要来自农业源.污染物排放主要集中在青山区至新洲区一带.     

遵义市冰雹气候特征和天气系统分析

统计1971年以来遵义市各地的冰雹记录,建立了较完整的冰雹资料库。通过对冰雹过程天气系统的垂直分析,提出预报着眼点。     

榆林雷电天气的气候特征分析

利用1971—2005年榆林地区12个气象站雷电常规观测资料,分析榆林地区雷电天气的时空分布和变化特征。结果表明:东北黄河沿线的雷电天气明显多于西南沙漠地带;雷电天气主要集中在5—9月,其中65%以上出现在6—8月;雷电日数的年际差异比较显著;近35 a来雷电天气总体上呈减少趋势,存在着明显的周期性,21世纪以来呈第三次递增趋势;通过EOF展开,雷电天气主要存在三种分布类型,其中“一致性”表现最为明显。     

1960—2012年呼伦贝尔市雷暴天气气候特征分析

文章利用呼伦贝尔市1960—2012年逐日雷暴资料,对雷暴的时空分布特征进行总结分析。结果表明:呼伦贝尔市雷暴每年集中发生在4—10月份,6月份最多;雷暴的日分布主要集中在13—19时,占总数59.8%,14—17时为峰值,占主要集中时段(13—19时)的65%。年际变化不大。空间分布是大兴安岭东部雷暴日多于西部地区。EOF分解的第一特征向量表明呼伦贝尔市雷暴日的变化呈现一致性,从1988年雷暴日呈减少趋势,第二特征向量表明以大兴安岭为界,东西呈现相反的变化趋势。     

呼伦贝尔市冰雾出现特点及相关气象要素分析

文章利用呼伦贝尔市16个气象站1960—2015年最低气温0℃时雾的观测记录,结合气象要素,对呼伦贝尔市极寒天气下特有的冰雾现象进行了初步研究。结果表明:在日最低气温-37.0℃时,雾的发生概率突然升高,可以此作为冰雾研究的标准。呼伦贝尔市冰雾出现最多的地区为根河市,冰雾逐年出现的日数也呈现出下降趋势。冰雾的出现概率随日最低气温的降低而升高,多发生在降温过程中,冰雾发生时空气为非饱和状态,相对湿度多在70%～80%之间且随日最低气温的降低而降低,风速以静风为主,持续时间与日最低气温和气温日较差关系明显。     

湖州市PM2.5浓度变化及传输特征分析

基于2014—2018年全国空气质量指数（AQI）和PM_2.5质量浓度数据、美国国家环境预报中心GDAS数据和后向轨迹模式,分析研究了湖州市PM_2.5浓度变化特征,并筛选出5 a内出现的8次重污染天气过程进行输送特征和潜在源分析。结果表明：湖州地区PM_2.5日平均浓度频率分布呈指数分布,高频区主要集中在20—40 μg·m^-3之间。污染主要出现在冬季,夏季、初秋为低浓度值,PM_2.5小时平均浓度的日变化呈主副双峰型分布特征,其中主峰出现在10时,副峰出现在02时,谷值则在18时,其与NO₂和SO₂的变动有关。污染主要通过西北和偏东路径进行中远距离传输,其中西北路径传输对湖州地区影响较大,而偏东路径下气团经过海面,夹带的水汽与颗粒物充分混合,会加剧颗粒物的二次生成和老化过程;西南偏西路径和偏南路径对湖州空气污染也有一定贡献,但存在不确定性,个别过程中偏南路径表现为清洁通道。西北路径上的城市群是主要潜在源区,大值区主要集中在安徽中西部。     

湖北省梅雨期降水集中度和集中期研究

利用黄石市2005年以来建设的95个区域气象站和原有的3个国家气象站降水资料,选取黄石国家气象站为基准点,采取各站候降水量与黄石站气温等12个要素进行逐步回归的方法,模拟出1958年至各站建站前的候降水量,使各站建站前缺测的月、年等时间尺度降水资料得以插补。并采用REOF方法分析了黄石市年降水量的时空变化特征,按照取绝对值最大的特征值所处序号为站点分类值的区划方法,将黄石市划分为丘陵及水体影响区（Ⅰ区）和山地陆面影响区（Ⅱ区）两个区域。结果表明：（1）黄石市年降水量年代际变化明显,20世纪60年代至90年代降水量逐渐增多,21世纪初明显偏少,2010年至今恢复至20世纪80-90年代的水平;（2）黄石市年降水量具有明显的地域特征,年降水受地形的影响较大,西南部山区年降水量大于丘陵区和大型水体影响区;（3）Ⅰ区和Ⅱ区降水强度同步的年数占72%,不同步的年数占28%。

     

武汉城市区域水陆风环流的形成与转化特征研究

大气细颗粒物PM_2.5污染引起的雾霾天气既与本地污染物排放密切有关,也受局地特殊的风场影响.本文以武汉城市区域为研究对象,分别研究了长江沿岸的江陆风环流、东湖沿岸湖陆风环流的形成与转化特征,发现江风、湖风开始时间均为07：00-08：00,一年中最大风速均能达到2 m/s左右,而春夏季江风的持续时间高于秋冬季,夏季湖风的持续时间高于春季.同时发现区域附近温度和相对湿度之间有明显的相关性,湿度变化趋势大体上跟温度变化趋势相反,且温度对相对湿度的影响存在一定的滞后性,延迟时间大约为1 h.     

安顺市近几年春秋季冷空气过程特点

分析2000～2004年出现在春、秋季的冷空气过程,找出其特点,并从高空环流形势、低层及地面形势、物理量、数值预报等方面分析原因,为安顺市在春秋季预报降温过程时对降水的把握上提供参考.     

Modelling Pollutant Dispersion in a Street Network

This study constitutes a further step in the analysis of the performances of a street network model to simulate atmospheric pollutant dispersion in urban areas. The model, named SIRANE, is based on the decomposition of the urban atmosphere into two sub-domains: the urban boundary layer, whose dynamics is assumed to be well established, and the urban canopy, represented as a series of interconnected boxes. Parametric laws govern the mass exchanges between the boxes under the assumption that the pollutant dispersion within the canopy can be fully simulated by modelling three main bulk transfer phenomena: channelling along street axes, transfers at street intersections, and vertical exchange between street canyons and the overlying atmosphere. Here, we aim to evaluate the reliability of the parametrizations adopted to simulate these phenomena, by focusing on their possible dependence on the external wind direction. To this end, we test the model against concentration measurements within an idealized urban district whose geometrical layout closely matches the street network represented in SIRANE. The analysis is performed for an urban array with a fixed geometry and a varying wind incidence angle. The results show that the model provides generally good results with the reference parametrizations adopted in SIRANE and that its performances are quite robust for a wide range of the model parameters. This proves the reliability of the street network approach in simulating pollutant dispersion in densely built city districts. The results also show that the model performances may be improved by considering a dependence of the wind fluctuations at street intersections and of the vertical exchange velocity on the direction of the incident wind. This opens the way for further investigations to clarify the dependence of these parameters on wind direction and street aspect ratios.     

兰州主城臭氧污染特征及气象因子分析

基于2014—2017年兰炼宾馆、生物制品所、职工医院、铁路设计院4个国控站的监测数据,通过分析兰州市主城臭氧浓度变化时间分布特征以及气象指标对臭氧浓度的影响关系,进而通过遗传算法得到最优的气象因子范围,以此预测O_{3_8h}浓度的超标情况。结果表明:2014—2017年兰州市主城臭氧污染主要集中在4—8月,且每日14—16时处于高值区;对臭氧浓度变化起主导作用的气象因素有净地表太阳辐射、边界层高度、距地面2 m温度、西风、850 hPa相对湿度以及850 hPa垂直速度;采用遗传算法得到最优气象因子范围,据此判断气象条件是否处于高影响状态:当此时刻气象条件处于高影响状态时,下一时刻O_{3_8h}超标(O_{3_8h}大于160μg·m^-3)概率为42. 31%,O_{3_8h}超过130μg·m^-3的概率为99. 04%;当此时刻气象条件处于低影响状态时,下一时刻O_{3_8h}未超标概率为99. 87%。因此,在兰州市主城臭氧防治中,首先需要对未来的气象条件进行判断,进而在09时前人为操控一些主要气象因子或者控制臭氧前体物浓度,从而抑制臭氧浓度在09—14时快速上升,防止臭氧浓度超标。     

Disruption,not displacement: Environmental variability and temporary migration in Bangladesh

Mass migration is one of the most concerning potential outcomes of global climate change. Recent research into environmentally induced migration suggests that relationship is much more complicated than originally posited by the ‘environmental refugee’ hypothesis. Climate change is likely to increase migration in some cases and reduce it in others, and these movements will more often be temporary and short term than permanent and long term. However, few large-sample studies have examined the evolution of temporary migration under changing environmental conditions. To address this gap, we measure the extent to which temperature, precipitation, and flooding can predict temporary migration in Matlab, Bangladesh. Our analysis incorporates high-frequency demographic surveillance data, a discrete time event history approach, and a range of sociodemographic and contextual controls. This approach reveals that temporary migration declines immediately after flooding but quickly returns to normal. In contrast, high temperatures have sustained positive effects on temporary migration that persist over one to two year periods, while migrations decrease during extended periods of extreme precipitation. Building on previous studies of long-term migration, these results challenge the common assumption that flooding, precipitation extremes, and high temperatures will consistently increase temporary migration. Instead, our results are consistent with a livelihoods interpretation in which long-standing household livelihood strategies (both temporary migration and agriculture) are disrupted by environmental variability.     

Adaptation to climate change in Bangladesh

Climate change is expected to disproportionately affect agriculture in Bangladesh; however, there is limited information on smallholder farmers’ overall vulnerability and adaptation needs. This article estimates the impact of climatic shocks on the household agricultural income and, subsequently, on farmers’ adaptation strategies. Relying on data from a survey conducted in several communities in Bangladesh in 2011 and based on an IV probit approach, the results show that a 1 percentage point (pp) climate-induced decline in agricultural income pushes Bangladeshi households to adapt by almost 3 pp. Moreover, Bangladeshi farmers undertake a variety of adaptation options. However, several barriers to adaptation were identified, noticeably access to electricity and wealth. In this respect, policies can be implemented in order to assist the Bangladeshi farming community to adapt to climate change.

Policy relevance

This study contributes to the literature of adaptation to climate change by providing evidence of existing risk-coping strategies and by showing how a household’s ability to adapt to weather-related risk can be limited. This study helps to inform the design of policy in the context of increasing climatic stress on the smallholder farmers in Bangladesh.     

基于GIS的潮州市日照时数的时空分布特征

基于潮州市100m×100m的高程数据和包含周边10个气象站点的日照百分率数据,应用GIS技术和回归统计模型对潮州市日照时数的空间分布进行了模拟、结果验证和分析。结果表明,创建的各月和年日照时数空间分布模型显著性水平大多为0.01,研究区内的2个气象站的日照时数模拟值和实际值之间具有很好的一致性,误差百分率在6%以下,模拟结果有实用价值。模拟结果分析发现,潮州市的日照时数除了受太阳高度角影响外,还受天气气候等因素的影响,最低和最高月日照时数分别出现在2月和7月;海拔、坡度等地形因子对日照时数有明显影响,最小日照时数出现在约1100~1200m海拔高度或坡度70°~75°上,低海拔地势平缓地区日照时数明显偏多。