青岛地区霾污染天气特征分析

通过统计分析2003—2013年气象观测和环境空气质量监测数据,给出了青岛霾污染天气的时空分布和边界层特征。青岛中度污染以上的霾污染天气多发生在12月~次年1月,空气质量指数(AQI)的日变化有明显的"三峰"特征,城市灰霾带位于市北区至李沧区、以及崂山西侧弱风区一带。青岛60%的霾污染天气发生在500hPa冷槽底或冷槽后部的大气环流背景下,地面多对应高压中心或鞍型场等均压场形势。当出现霾污染天气时,边界层逆温厚度、强度与AQI变化有一定的正相关关系。青岛地区吹陆风时污染物浓度高,海风时污染物浓度低。当陆风风速达到4.5m/s以上,或持续海风时,对污染物有清洁扩散作用。     

青岛市气旋大——暴雨的统计分析

气旋是青岛地区夏季产生大─暴雨的主要天气系统。本文简要分析了生成气旋的高空环流形势和地面气压场特征,从而找出气旋发生的规律。     

气象条件对滨海旅游经济产出的弹性影响——以青岛为例

从计量经济学的角度,采用柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas,C-D)生产函数模型,分析了不同气象变量对青岛地区滨海旅游的经济产出弹性影响。结果表明:滨海旅游经济产出与高温日数在1%水平下显著正相关,与降水日数、大雾日数、雷暴日数和大风日数均在1%水平下显著负相关;降水、雷暴、高温和大雾天气是影响经济产出的高敏感性因子,在每提高1%水平的情况下,其弹性影响分别达到-0.679%、-0.507%、0.311%和-0.288%;21世纪以来,青岛地区降水和雷暴天气呈减少的趋势,高温天气则呈增多的趋势,均有利于滨海旅游产值的增加。     

青岛沿海地区春季大气颗粒物矿物组成特征和来源分析

2016年春季在青岛地区采集总悬浮颗粒物样品,利用X-射线衍射仪对其碎屑和黏土矿物进行分析,结果表明在不同空气质量采集的样品中,矿物组成有明显差异。对较差天气下采集的样品进行黏土矿物分析,识别出伊利石、蒙皂石、绿泥石和高岭石等4种主要黏土矿物。利用蒙皂石-伊利石-高岭石三角图解、亚洲沙尘暴数值预报系统和颗粒物后向轨迹分析,对较差天气下采集的颗粒物来源进行分析,发现颗粒物主要来自亚洲内陆(组分百分比48.3%)和青岛附近地区(组分百分比51.7%);利用后向轨迹对较好天气下采集的样品分析,发现颗粒物不仅有亚洲内陆(组分百分比34.43%)和青岛附近地区的来源(组分百分比42.62%),还有东南向气流搬运而来的海盐颗粒物(组分百分比22.95%)。通过以上研究,对青岛地区春季大气颗粒物的矿物组成和来源有了详细的认识,对于了解大气颗粒物对青岛沿海地区空气质量、海洋生态环境的影响具有重要的意义。     

概率统计分析在青岛汛期降水预测中的应用

本文对青岛地区多年降水量进行统计分析,其中相关分析发现青岛地区汛期降水与前期黑潮区域海气热通量变化存在显著的正相关关系。当前期(超前20个月)黑潮区域海气热通量出现较常年偏多(少)时,后期青岛地区汛期降水将会出现偏多(少)的趋势,具有较好的预测能力。通过回归分析,建立了两者之间的回归方程。对青岛地区2012年汛期降水进行的预测结果表明,青岛汛期降水为正常略偏少。     

青岛地区气旋大—暴雨的过程模式

气旋是产生大－暴雨的主要天气系统之一，根据青岛地区产生大－暴雨的特点，将气旋大－暴雨划分三个阶段，根据气旋发生前７００ｈＰａ影响系统和低层锋区上冷暖锋形式的方式，将气旋分焊接类气旋和波动类气旋。     

青岛地区气旋大─暴雨的过程模式

气旋是产生大──暴雨的主要天气系统之一，根据青岛地区产生大──暴雨的特点，将气旋大──暴雨划分为三个阶段；根据气旋发生前700hPa影响系统和低层锋区上冷暖锋形成的方式，将气旋分为焊接类气旋和波动类气旋。     

青岛地区2004年初冬强雷雨过程分析

本文通过对2004年11月9日青岛地区区域性强雷雨的成因分析发现,高低空环流的配合,低空急流的建立为本次降雨创造了必不可少的水汽输送条件,一些物理量指标的分布对强降雨的出现有明确的指示意义,上冷下暖的高低空配置也是不稳定天气发生的必要条件.     

北京地区供暖季两次重污染过程气象条件对比

为对比分析北京地区供暖季期间两次重污染过程的影响因素,利用气象常规和非常规资料、环保监测站观测资料分析了2016年11月2——5日(以下简称"2016年过程")和2018年3月11——14日(以下简称"2018年过程")两次重污染过程的气象条件。结果表明:2018年过程与2016年过程天气尺度高低层天气影响系统类似,地面平均风速均为1. 5 m·s~(-1),大气水平扩散条件基本相似,边界层风场的分布及风速大小基本一致,但2018年过程低层暖气团影响高度达2 km以上且逆温强度很大,大气垂直扩散条件更不利于污染物的扩散; 2018年过程PM_(2. 5)浓度较2016年过程污染最重单站峰值浓度偏低30. 2%,全市平均浓度也较其略低,且未出现爆发性增长阶段,浓度积累增长平缓; 2016年过程一氧化碳(CO)出现爆发性增长,4 h浓度上升接近1 000μg·m~(-3),峰值浓度为3 179μg·m~(-3),黑碳(BC)浓度持续较高且峰值浓度为19 939 ng·m~(-3); 2018年过程期间CO峰值浓度较2016年过程下降24. 6%,且未出现爆发性增长阶段,BC有一定日变化特征,峰值浓度为4 228 ng·m~(-3),远远低于2016年过程。两次重污染过程发生在基本相似的气象条件下,2018年的垂直扩散能力更为不利,但从细颗粒物和一次排放污染物对比来看,2018年过程多种污染物浓度显著下降、平均浓度明显降低,这与人为减排限排等因素密切相关。     

青岛地区海雾分布特征及风险评估

通过1978—2007年30年的气候资料,分析了青岛地区海雾发生的时间和空间分布特征。基于海雾是对青岛地区城市建设和社会经济活动影响较大的气象灾害,结合1984—2007年的雾灾情普查资料,采用灾害学风险评估的指标加权综合模型,用地理信息系统技术(GIS)开展了海雾气象风险评估。结果显示,青岛沿海地区是海雾的高发区,6、7月是海雾发生的高频时期,海雾灾害高风险集中在青岛市市南区、市北区、四方区的西南部和黄岛区东部沿海一带。     

青岛逆温层特征及其对空气质量的影响分析

利用2006-2012年青岛站逐日08时和20时（北京时）的探空资料,研究了青岛市大气逆温层特征和变化规律以及大气逆温层和城市空气质量之间的关系.结果表明,青岛的逆温在春季最多,夏季最少,以接地逆温为主.接地逆温层平均厚度为290.6 m,最大厚度可达1443m;平均强度为0.56℃·（100m）-1,最大强度为10.00℃·（100 m）-1.空气污染前和污染时出现的逆温中,接地逆温占73.2％.空气污染前24 h内的20时和污染时08时的逆温强度与污染日API呈正相关关系,逆温层厚度与空气质量关系不明显.中度以上污染时,08时接地逆温强度与污染日API相关系数达0.99,通过0.001的置信度检验.     

2018年6月青岛近岸一次海雾导致能见度变化的成因分析

2018年6 月5~9日青岛近海发生一次海雾天气过程,为6月9日2018上海合作组织青岛峰会开幕式演出的天气预报服务,特别是能见度精细化预报带来了很大的预报难点。本文分析了此次海雾天气的生消过程,并重点讨论了6月9日能见度变化的主要原因。4~7日边界层内接近接地的强逆温层的建立,有利于海雾的形成与维持。由于白天时段日射增温导致能见度好转,海雾出现日变化。自7日夜间开始地面气压场梯度明显减弱,南风减弱转为偏东风,暖湿气流供应减弱不利于海雾天气的维持。8日之后,边界层内上升运动逐渐增强且混合层高度明显增加,中低层干冷空气的侵入,导致边界层内逆温结构被破坏、近地面湿层消失,使此次海雾过程趋于消散。9日傍晚的能见度条件基本达到演出要求。9日夜间受焰火燃放污染物影响,能见度短时波动。各种海雾客观预报方法预报准确率达到66%左右,主观预报订正准确性高于客观预报。     

11月初北黄海一次海龙卷风暴的中尺度特征分析

利用多普勒天气雷达资料及反演风场和常规观测资料,对2014年11月2日发生在北黄海（山东半岛北部海上）一次罕见海龙卷风暴的中尺度特征进行了分析。结果表明：冷空气、暖湿海面热力边界、山东半岛北部近海岸西北风与偏西风的辐合线是海龙卷风暴发生的天气背景。海龙卷风暴发生时雷达回波PPI最大分贝反射率因子为60 dBZ,高度为2.0 km,最高风暴顶为4.5 km,最大垂直累积液态水含量VIL为21 kg·m-2。利用雷达反演风场进行中尺度特征分析,结果表明：在海龙卷风暴发生发展过程中,低层风辐合对应4.0 km高度上是风辐散,海上有较强的偏南暖湿气流输送到雷暴区。中尺度动力特征：最大正涡度和散度辐合在1.0 km以下,低层正涡度和散度辐合、高层散度辐散是雷暴发生初期动力特征;低层没有正涡度和散度辐合、高层为正涡度和散度辐合是雷暴开始发展的动力特征;低层和高层为大的正涡度和散度辐合是雷暴成熟阶段的动力特征。高空冷空气叠加上低空强的偏南气流,造成局地涡度加大和低层辐合加强,使低层暖湿气流倾斜上升。海龙卷与辐合区的冷空气和暖湿气流有关。     

Physical mechanism and numerical simulations of surface layer temperature inversion in tropical ocean

1 Introduction Ocean upper mixed layer, with nearly uniform temperature, salinity and density, is formed by sea sur- face forces such as wind stress, buoyancy flux and sur- face waves, etc. Under the mixed layer, thermocline and halocline often exist. Usually the depth of them is almost equal. But in the tropical ocean, the halocline is often shallower than the thermocline. Then between the layer of uniform salinity and the thermocline, there is a layer which has a rather strong density gradi…     

青岛沿海复杂地形低空风场、湍流特征与大气污染的关系

本文根据青岛台东区低空气象探测资料和主要大气污染物浓度资料,首次探讨青岛沿海复杂地形的低空风场、湍流特征与大气污染的关系.结果发现,冬季盛行风在低空复杂地形下易产生与上空完全相反的回流,使得部分污染物在回流区内往返积累;夏季存在海陆风环流,海风入侵高度约300m,且易与低空风向的回流相混合,加剧大气污染.该区的湍流较强,能较好地扩散大气污染物,各种扩散参数比国标高.最后提出治理建议.     

The effect of meteorology on air pollution in Moscow during the summer episodes of 2010

Relations between short-term variations in the concentrations of aerosol (PM₁₀) and carbon monoxide (CO) and meteorological characteristics are considered for the episodes of severe atmospheric pollution in the region of Moscow in the summer of 2010. The assumption is made and substantiated that the observed (in late June) severe aerosol pollution of the atmosphere over Moscow was caused by air masses arrived from soil-drought regions of southern Russia. In August, during the episodes of advection of forest-fire products, the maximum surface concentrations of pollutants were observed in Moscow mainly at 11:00–12:00 under a convective burst into the atmospheric boundary layer and at night in the presence of local wind-velocity maxima or low-level jet streams within the inversion layer. On the basis of results from an analysis of these air-pollution episodes before and after fires, it is concluded that the shearing instability of wind velocity favors the surface-air purification under ordinary conditions and an increase in the surface concentrations of pollutants during their advection (long-range transport, natural-fire plumes, etc.). It is shown that the pollution of the air basin over the megapolis with biomass-combustion products in 2010 led to an increase in the thermal stability of the atmospheric surface layer and in the duration of radiation inversions, as well as to an attenuation of the processes of purification in the urban heat island.     

The vertical structure of the atmospheric boundary layer over the central Arctic Ocean

The tropopause height and the atmospheric boundarylayer （PBL） height as well as the variation of inversion layer above the floating ice surface are presented using GPS （global position system ） radiosonde sounding data and relevant data obtained by Chinas fourth arctic scientific expedition team over the central Arctic Ocean （86°-88°N, 144°-170°W） during the summer of 2010. The tropopause height is from 9.8 to 10.5 km, with a temperature range between -52.2 and -54.10C in the central Arctic Ocean. Two zones of maximum wind （over 12 m/s） are found in the wind profile, namely, low- and upper-level jets, located in the middle troposphere and the tropopause, respectively. The wind direction has a marked variation point in the two jets from the southeast to the southwest. The average PBL height determined by two methods is 341 and 453 m respectively. These two methods can both be used when the inversion layer is very low, but the results vary significantly when the inversion layer is very high. A significant logarithmic relationship exists between the PBL height and the inversion intensity, with a correlation coefficient of 0.66, indicating that the more intense the temperature inversion is, the lower the boundary layer will be. The observation results obviously differ from those of the third arctic expedition zone （800-85° N）. The PBL height and the inversion layer thickness are much lower than those at 870-88° N, but the inversion temperature is more intense, meaning a strong ice- atmosphere interaction in the sea near the North Pole. The PBL structure is related to the weather system and the sea ice concentration, which affects the observation station.     

Abnormality of thermal structure and current in the upper western tropical Pacific Ocean and its effect on subtropical high

-Mainly on the basis of the data obtained during PRC/US bilateral TOGA cruises, abnormal variation occurred during the 1986/1987 El Nino is shown in this paper about the thermal structure and circulation of the upper western tropical Pacific Ocean. The effects of the abmormal variation on the subtropical high over the Northwest Pacific Ocean are discussed. During the El Nino: (1) In the east part of the western tropical Pacific Ocean (the subsurface temperature data on the 165° E section are taken as an example), the water wanner than 29 C in the upper layer spread on the longitudinal section and positive temperature anormalies appeared in a large area of the sea surface. (2) In the west part of the western tropical Pacific Ocean (the subsurface temperature data on the 137°E section are representative ), the cross section occupied by the upper layer warmer water ( T >28 ℃ ) became shrunk, and the sea surface temperature showed negative amomalies. (3) The eastward flows in the upper layer of the 165°     

南极中山站夏季下降风数值模拟个例研究

南极内陆地面辐射冷却产生的近表层冷空气,沿高原斜坡向下流动而形成下降风,其分布形态决定了南极大陆近表层风场的主要特征。我国南极中山站全年均受下降风的强烈影响。夏季晴天时,中山站的下降风一般在傍晚开始出现,风速在午夜达到极值,在次日中午之前逐渐减弱,风速有显著的日循环特征。本文选取南极中山站2010年1月的夏季下降风个例,使用常规地面气象观测资料和Polar WRF极地大气数值模式进行了分析研究。结果表明:中山站夏季夜间晴天出现偏东向的下降风时,近地面风速变化趋势与地面气温呈负相关,相关系数为-0.91。数值模拟发现,中山站下降风在距地面高度约100~150 m之间时风速最大,约为15~21 m/s。在下降风发生时,近地层大气存在逆温现象。下降风较强时,近地层逆温也较强,逆温层厚度约为200~300 m,逆温强度约为4~6℃。在地面摩擦的作用下,中山站近地面下降风风向为东南,随着高度的增加,风向逆时针偏转,最终趋于与地形等高线平行。没有太阳直接辐射时,南极大陆地区存在持续的逆温层,逆温层的出现加强了下降风气流,随着逆温的增强,大风区逐渐西移,且面积不断增加。在夏季太阳辐射造成的逆温消失的短暂时间内,逆温时产生的下降风尚不能完全消失,由此形成了较稳定的风向空间分布特征。     

台风“利奇马”引发山东极端暴雨的多尺度特征分析

利用常规气象资料、NCEP FNL 1°×1°再分析、风廓线雷达、云顶亮温(black-body temperature, TBB)及逐时自动气象站降雨量资料,对2019年8月10—13日由台风“利奇马”引起山东极端暴雨的多尺度特征进行分析。结果表明：(1)此次台风特大暴雨主要为中低纬系统相互作用及台风倒槽本体直接影响产生,其与冷空气密切相关。冷暖空气交汇有利于山东大部地区稳定性降水长时间持续发生。冷空气从低层侵入暖湿气流底部,形成冷垫,使得暖湿气流在冷垫上滑行,加大降水强度。(2)低空急流指数的变化提前1 h预示了降水的出现及未来小时雨量的增减,其峰值出现预示着未来3 h的强降雨时段,即对强降雨时段的出现和雨强大小有一定的预示性,低空急流向低空的快速扩展对应着短时强降水的开始。可以用于强降水的短时临近预报。(3)Q矢量散度负值的强弱对于未来6 h的雨强大小有较好的指示意义。(4)淄博西河镇出现全省最大降雨量与其朝向东北的喇叭口地形和对流层低层东北风倒灌有关。(5)TBB场能较直观地反映强降水过程中降水的分布和强度。风廓线雷达超低空风场的变化对雨强大小和出现最大雨强的时段有着明显的指示...