郑州机场能见度变化特征及雾的成因分析

能见度是影响飞机能否正常起降的重要气象条件。通过对能见度的变化特征研究,可以得出能见度在不同季节、不同的天气条件下出现的时间段和持续时间的变化特征。低能见度现象主要是由大雾引起的,分析雾的成因对了解和解释低能见度现象及其变化规律具有重大意义。根据郑州机场实际情况,采用13小时人工观测的数据格式,利用郑州机场1998-2002年的观测资料对郑州机场的能见度进行了统计分析。统计结果表明,郑州机场低能见度现象97%是由雾引起的,其中辐射雾和平流雾引起的低能见度现象占76%,是造成低能见度现象的主要的雾的类型。在影响郑州机场能见度的四种类型的雾中,辐射雾和平流雾发生的频率高,平流雾影响持续时间长,融雪雾对能见度的影响最大。逆温层和低层丰富的水汽是辐射雾和平流雾形成的条件,在今后对雾的预测中,应首先考虑这两个因素。     

石家庄地区能见度变化特征及其与相对湿度和颗粒物浓度的关系

利用1980—2013年石家庄地区12个气象台站能见度资料,结合相对湿度和PM_(2.5)、PM_(10)浓度数据,分析了石家庄地区能见度的时空分布特征,通过研究能见度与相对湿度和PM_(2.5)、PM_(10)浓度的关系,建立大气能见度的多元非线性预报模型。结果表明:(1)1980年以来石家庄地区年平均能见度以-1.0 km·(10 a)~(-1)的速率呈下降趋势,夏季下降趋势最明显,春季下降趋势最小;(2)1998年前后石家庄地区能见度变化较大,1999—2013年平均能见度较1980—1998年下降了15.3%,且空间变化也较明显,1998年之前分别在中北部和中南部存在2个高值中心,在市区和赵县存在2个低值中心,1998年之后则呈由东向西逐渐递减的分布形势;(3)能见度与相对湿度存在显著的指数函数关系,而与PM_(2.5)和PM_(10)浓度均呈幂函数关系。据此建立的能见度与相对湿度和PM_(2.5)、PM_(10)浓度的多元非线性拟合模型能较好地反映能见度的变化规律,并对能见度具有一定的预报能力。     

华北背景地区大气能见度变化特征及影响因素分析

基于1980~2014年上甸子国家级地面气象台站人工观测的大气水平能见度数据和大气成分站资料,采用Mann-Kendall趋势分析及突变检验法对大气能见度进行分析,并结合气象和污染要素进行相关性检验,以了解华北背景地区大气能见度的变化趋势及其影响因素。结果表明:上甸子地区年均能见度呈下降趋势,能见度最大和最小变率出现在夏季和春季,分别为3.4 km（10 a）-1和1.7 km（10 a）-1;冬季能见度（38.1 km）最高,秋季（36.2 km）次之,春季（32.8 km）和夏季（31.4 km）较低;突变分析表明上甸子地区的年均能见度未出现明显突变。能见度受各类气象因子的综合影响。根据Person相关和偏相关的统计结果,能见度与相对湿度和风速均呈明显负相关;与气压呈明显的正相关;而与气温的相关系数时正时负,表明气温对能见度的影响具有两面性。能见度下降的主要原因为大气污染,能见度随着大气细颗粒物增加呈幂指数降低（决定系数R2=0.98,显著性水平p < 0.01）;能见度为10 km时对应的细颗粒物（PM2.5）的边界浓度为74 μg/m3;在现行的国家环境空气质量标准二级标准（75μg/m3）下,可以使华北背景地区保持较高的大气能见度（≥ 10 km）。     

华东三市能见度、气溶胶和太阳辐射变化特征

利用南京、杭州和合肥3个台站1961-2001年能见度和水汽压资料,反演3个城市0.55 μm气溶胶光学厚度(AOD),并据此分析了这3个城市的能见度和气溶胶光学厚度的变化特征;利用太阳辐射资料分析太阳辐射变化特征,并与气溶胶光学厚度变化特征作对比.结果表明,在1961-2001年间,这3个城市的能见度呈现明显下降的趋势,南京和杭州下降最快,合肥下降较慢,并且具有明显的季节性差异,夏季最大,冬季最小.气溶胶光学厚度则呈现上升趋势,增加最快的是南京,最慢的是合肥.按季节划分来看,春夏较高,秋冬较低.1990年之前,这3个地区的总辐射和直接辐射都呈现明显的下降趋势,散射辐射的变化趋势不显著,而1990年后,南京与合肥的总辐射略有回升.辐射季节总量按由多到少依次是夏季、春季、秋季和冬季.气溶胶光学厚度与直接辐射间有较好的负相关性.     

巢湖地区能见度特征及其影响因子分析

基于巢湖地区高密度的能见度监测数据,分析了其能见度时空分布特点,初步探讨了湖泊及周边地形对能见度及大雾形成的影响机理。结果表明:受湖泊气温、风、水汽等要素的影响,巢湖沿岸能见度低于远岸地区;一般远岸地区雾较近岸先形成,但是近岸地区雾持续时间长,且消散慢;在湖陆风或主导风作用下,巢湖北岸和西南岸雾的发生次数和持续时间明显多于其他地区;巢湖东南岸由于受山脉的影响,夜间干冷山风提高了岸边能见度,减少了大雾的发生。     

宁波地区不同季节不同强度霾天气变化特征

利用2014—2016年宁波市镇海地区逐时气象观测资料和大气成分监测资料,对宁波地区霾天气的变化特征进行统计分析。结果表明:2014—2016年宁波地区霾天气小时出现频率为28.8%,湿霾出现频率为61.0%。近3 a宁波地区霾天气小时出现频率呈下降趋势,秋冬季(11月至翌年1月)霾天气小时出现频率较高,夏季(6—8月)霾天气小时出现频率较低;从日变化来看,霾天气小时出现频率峰值集中出现在上午09时和夜间20—23时。宁波地区重度霾的PM_(2.5)、PM_(10)颗粒物浓度为轻微霾的2.13倍和1.92倍,干霾颗粒物浓度高于湿霾,宁波地区霾天气的颗粒物组成较稳定,PM_(2.5)/PM_(10)比重为0.7左右。宁波地区颗粒物浓度与风速和降水量的相关性较好,春季和夏季风速与PM_(2.5)浓度的相关性较高,秋季和冬季风速与PM_(10)浓度的相关性较高;降水与PM_(10)浓度的相关性高于PM_(2.5)浓度。静稳天气时地面风速小易造成细颗粒物浓度的积累增长,冬季西北偏北风和东北风是影响宁波地区PM_(2.5)浓度变化的重要输送路径,当风向为西北风时,冬季和春季PM_(10)浓度增加明显。     

华东地区能见度时空变化特征及影响因子分析

为探究华东地区能见度变化情况,利用1973—2020年的能见度数据、2014—2019年的气象要素和污染物浓度数据,采用趋势分析、经验正交函数(Empirical Orthogonal Function, EOF)分解、相关分析的方法,分析了能见度时空变化特征及影响因子。结果表明：(1)1973—2020年能见度呈显著(p<0.01)下降趋势,变化倾向率为-1.315 km/10a,季节之间存在差异,夏、秋季能见度下降速率较大分别为1.681 km/10a、1.443 km/10a;冬、春季下降幅度相对较小分别为1.092 km/10a、1.091 km/10a。其中,1973—2012年能见度呈显著(p<0.01)下降趋势,变化倾向率为-1.204 km/10a, 2013—2020年能见度呈不显著(p>0.05)增加趋势,变化倾向率为2.229 km/10a,近8年(2013—2020年)来能见度存在明显改善。(2)华东地区南部、北部能见度较好,中部能见度较差。EOF分解第1模态表明华东地区能见度整体变化趋势一致,第2模态具有明显的区域差异。(3)能见度与相对湿度...     

天津地区大气能见度变化特征及影响因子

基于能见度资料等级分析法、Ridit 方法、“非常好”能见度及“较差”能见度出现频率分析法,分析了天津西青、塘沽两个气象观测站2000—2010年大气能见度变化趋势及低能见度天气特征,研究了影响大气能见度的主要因子。结果表明：11年间,两站能见度超过40 km的情况均未出现,西青站2~9 km能见度出现频率逐年上升,塘沽站从2006年开始20~39 km能见度出现频率呈明显下降趋势;西青站从2006年开始,Ridit 中值降至0.5以下,塘沽站Ridit 中值呈波动式下降趋势,2006年Ridit 中值最小（为0.43）;两站“非常好”能见度出现频率呈逐渐下降趋势,“较差”能见度出现频率呈上升趋势;秋冬两季是西青、塘沽站低能见度天气的多发季,常伴有高湿度、低风速,两站的盛行风向存在差异;相对湿度与能见度呈负相关,风速与能见度呈正相关,与能见度波动式下降的趋势相反,能源消耗总量为逐年增加趋势。     

环渤海地区1980—2012年能见度变化特征

利用环渤海地区365个地面气象站1980—2012年逐日能见度观测资料,统计分析了该地区能见度的变化特征以及不同等级能见度的主要影响因子。结果表明：环渤海地区能见度的主要气候特征是春秋季高、冬季低。1980—2012年平均能见度下降最大的区域位于太行山和燕山山脉的迎风坡,也是平均能见度较低的区域。环渤海地区整体而言,能见度小于等于1 km主要是水滴造成的,能见度1～10 km范围内,颗粒物、气体污染物的影响随能见度的增大而增大。水滴和颗粒物、气体污染物对不同等级能见度的影响存在一定空间差异。     

孟州市水平能见度变化特征及影响因子分析

利用孟州市1998～2004年气象资料,统计分析了孟州市水平能见度的变化特征及影响因子,结果表明春季水平能见度最好,夏、秋季一般,冬季最差;若无明显天气过程影响,无论是夏半年还是冬半年,上午水平能见度较差,下午水平能见度较好,峰值出现在15～17时;气象和非气象因素对水平能见度有一定的制约关系,但并非简单的线性关系,在不同季节、不同时段,各因素的作用不同.     

孟州市水平能见度变化特征及影响因子分析

利用孟州市1998～2004年气象资料,统计分析了孟州市水平能见度的变化特征及影响因子,结果表明：春季水平能见度最好,夏、秋季一般,冬季最差;若无明显天气过程影响,无论是夏半年还是冬半年,上午水平能见度较差,下午水平能见度较好,峰值出现在15～17时;气象和非气象因素对水平能见度有一定的制约关系,但并非简单的线性关系,在不同季节、不同时段,各因素的作用不同.     

珠海市近34年能见度的变化特征

利用累积百分率值、平均Ridit值、线性回归和相关分析的统计方法对珠海市能见度观测资料进行分析,探究近34年珠海市能见度的演变规律及其气候成因,结果表明:珠海能见度呈下降后上升的变化趋势;季节能见度变化,冬季最低,春秋季次之,夏季最高;月能见度最大值在7月份,最小值出现在12月份,且能见度月际变化较大。降水日数、风速、大风日数和相对湿度呈下降趋势,造成大气污染物的聚集,导致珠海能见度下降。珠海市政府部门加大力度对大气颗粒物排放进行整治,使能见度有明显提高。     

我国南方地区夏季低温变化特征及其成因

采用中国气象局整编的日平均气温资料、NCEP/NCAR再分析日平均资料,分析了1960-2004年我国南方地区尤其是长江中下游地区夏季低温的变化特征及成因.结果表明:我国南方地区夏季气温在20世纪70年代末出现一个转折,在此之前气温普遍偏低,在此之后气温普遍升高;江南地区是夏季低温频发且强度较大的区域;各个层次高度场环流形势的变化以及降水和总云量的变化都对夏季低温的形成有一定作用.     

鄱阳湖地区夏季气温日变化特征及其成因

基于2015—2017年6—8月鄱阳湖周边共340个气象站的逐小时气温观测资料和NASA MERRA再分析资料,应用经验正交函数分解(EOF)和热量方程诊断方法,分析了鄱阳湖地区夏季气温的日变化特征及其形成原因。结果表明:受非绝热加热影响(包括地表感热和地表向上的长波辐射),EOF第一特征向量反映鄱阳湖区与周围陆地的气温呈同相变化。04—17时,湖区和周围陆地气温逐渐升高,湖区滞后于周围陆地,湖区为冷源;17时—次日04时,湖区和周围陆地气温逐渐降低,湖区同样滞后于周围陆地,湖区为热源。受热扩散影响,EOF第二特征向量反映鄱阳湖区与周围陆地的气温呈反相变化,因湖区和周围陆地气温分布不均匀,22时—次日11时,湖体表面大气热量向周围陆地表面大气扩散,湖体表面气温降低,陆地表面气温升高;11—22时,反之。因此,鄱阳湖水体的存在对毗邻地区的气温产生影响,在一定程度上改变了局地气候。     

龙凤山本底站能见度的变化特征浅析

本文对龙凤山大气本底站2007年能见度的观测资料进行了初步分析,阐述了这一地区能见度的变化规律和特征。结果表明,龙凤山大气能见度的日变化、季节变化特征明显。冬季能见度最低,夏季能见度最高;一日之中,早晨最低,午后最高。     

南宁市大气能见度变化特征及影响因子分析

对2000至2006年的南宁市能见度资料进行统计分析。分析表明,南宁市近7a能见度年均值在13～17km之间,总体呈下降趋势。一年之中,能见度最小值主要出现在1至3月,最大值出现在6至7月,汛期能见度明显好于非汛期。一日之中,能见度的日变化为：08时〈02时〈20时〈14时。能见度与气象因子的相关分析表明,能见度与温度、风速成正比,与压强、降水、湿度成反比。与污染物的相关分析表明,能见度与PM10浓度的相关性较强,达到-0.58。     

南宁市大气能见度变化特征及影响因子分析

对2000至2006年的南宁市能见度资料进行统计分析。分析表明,南宁市近7a能见度年均值在13~17km之间,总体呈下降趋势。一年之中,能见度最小值主要出现在1至3月,最大值出现在6至7月,汛期能见度明显好于非汛期。一日之中,能见度的日变化为:08时<02时<20时<14时。能见度与气象因子的相关分析表明,能见度与温度、风速成正比,与压强、降水、湿度成反比。与污染物的相关分析表明,能见度与PM10浓度的相关性较强,达到-0.58。     

丹东地区大气能见度变化及其主要影响因子分析

利用2007年6月至2009年11月丹东市区器测能见度资料和人工观测能见度资料,分析目测能见度与器测能见度的关系,探讨不同季节中,PM_10。和PM_2．5、PM_1.0。颗粒物浓度对大气能见度的影响,研究降水强度与PM的湿清除效率关系。结果表明：在低能见度情况下,目测能见度与器测能见度的比值相对较小;能见度较差时,PM_1.0粒子比重增大,PM_1.0／PM_1.0和PM2．s／PM_1.0比值与月平均风速为负相关;天气现象日数较多的月份,其对应的月平均能见度较小;PM日平均质量浓度的改变量以及降雨量对PM的湿清除效率与降水强度相关,器测目测能见度平均值随着降水强度的增加而降低。     

浙江天目山区台风暴雨特征和成因分析

通过区域自动气象站资料和ERA5资料从台风分型、雨量分布、影响系统、地形特征等方面分析天目山区台风暴雨特征和形成机理,结果表明：(1)天目山区台风雨量分布呈东北、西北多,中部、南部少的特征,东天目山为主要的降水中心,浙西天池为次中心;(2)高空槽呈西北—东南走向时,槽后冷空气气旋式地从台风的西北侧向南侧入侵,呈半包围状环绕台风中心,使得台风再次出现了明显的相对暖中心,有利于气旋性涡度的激发,增强雨势;(3)日平均降温幅度2℃左右的弱冷空气侵入到低空,沿着近地面嵌入到暖湿空气的底部,与地形条件一起对暖湿气团起到了有力的抬升作用,最有利于天目山区触发对流性天气;(4)天目山区台风降水增幅作用主要表现为迎风坡效应、狭管效应以及气流遇山时发生的绕流、反弹现象在山前形成辐合线和辐合中心;登陆北上台风容易在天目山区北侧造成降水中心,而登陆西行台风降水中心在天目山区东侧。