大气扩散模型在气象应急保障中的应用

根据2008年11月12日广州市气象局在从化市举行的气象应急保障演习,利用气体扩散模型和事故现场气象参数,对污染事故的环境影响进行评估,为发生有毒有害化学品泄漏或爆炸期间气象应急保障提供技术支持,以便采取有效的措施,令污染事故对周围环境的影响和人员的伤亡降至最低。     

一种气体检测仪的设计与研制

大气中氮氧、硫氧、碳氧等有毒化合物含量比较低且不易被察觉,当这些有害气体超过一定浓度值时,就会对人体造成不可逆转的伤害。传统气体检测设备对低浓度气体检测不够准确,无法及时规避有害气体对人体的伤害。设计的气体检测仪以STM32F103为主控,以四电极高精度电化学传感器为采集探头,采用24位AD转换芯片,通过4G/NB-IOT模块将数据传输到服务器(上位机)。用户可远程监控有害气体浓度。该设备具备精度高、反应快、多气体检测、易操作等特点。     

北京地区烟、雾气候特征与大气污染

国内外的大量观测事实表明,工厂、汽车和燃烧物所排放的烟尘与废气,直接给城市带来严重的大气污染。同时,大量烟尘的存在,又为雾和轻雾的形成提供了丰富的凝结核。而且这些悬浮在空中的雾滴,又阻碍着有害气体和烟尘的扬散,吸附易溶于水的有害气体,对人体健康造成一定的危害。本文采用北京地区19个区县气象台站1961—1980年的气象资料,着重分析北京地区的烟、雾气候特征,粗略地揭示烟尘污染状况的时空分布。     

气象敏感因子对贵州交通事故严重性的影响

通过向交通管理行业各生产环节的专家进行调查评估,得出了各气象因子的敏感性分析,并针对主要致灾因子发生时提出相应的行车建议。为验证评估结果,以贵州省高速公路近几年的交通事故数据和事故发生时对应的气象数据为基础,统计了各等级事故发生时的天气现象、能见度、气温、地面温度、湿度、舒适度等,分析各等级事故发生的时间规律,相对应气象条件的分布规律、特点及成因,总结出影响交通事故严重性的主要因素。结果表明,贵州交通事故的发生有季节性和日变化,在冬季和下午更易出现交通事故;天气现象对交通事故的发生频率和事故等级影响较显著,雾、雪、雨在贵州交通事故中影响排序依次降低;能见度越低,出现交通事故的概率越大,事故也越严重;气温对交通事故的响应在冬夏季节更清晰,冬(夏)季气温越低(高)越易导致严重交通事故的发生;冬季舒适度指数越低时,事故等级越高,其余季节不显著。     

土壤电阻率季节变化与气象因素关系分析

土壤电阻率是表征土壤电导性能的指标,被广泛应用于社会诸多行业。文中利用广州市从化区气象局采集的土壤电阻率数据和常规气象观测资料,对土壤电阻率月变化、季节变化及其与气象因素的关系进行分析。结果发现:受气象因素的影响,土壤电阻率呈现出明显的季节变化特征,土壤电阻率的月平均值最小值出现在降水充沛和温度较高的夏季或秋季,最大值出现在降水较少和温度较低的冬季;总体而言,土壤电阻率在8月前呈现下降趋势,8月后开始呈现上升趋势;土壤电阻率与气温、土壤温度、环境湿度有较高的负相关性,但随着土壤深度的增加,相关性有所下降;降水通过改变土壤含水量对土壤电阻率产生一定的影响,特别是汛期和干旱期土壤电阻率会发生明显的变化;表层和深层土壤电阻率受气象因素影响较小,中间层土壤电阻率受气象因素影响明显。     

北京市夏季日最大电力负荷与气象因子的关系

利用2006—2013年北京市逐日15 min电力负荷资料及北京平原地区6个人工气象观测站(朝阳、海淀、丰台、石景山、观象台、昌平)的气象要素观测资料,分析北京市电力负荷时间和空间的变化特征及其夏季(6—8月)日最大电力负荷与各种气象因子的关系,采用剔除逐日最大电力负荷、历年夏季最大电力负荷极值及历年夏季最大电力负荷平均值的变化趋势项3种方法提取气象负荷并进行对比,进一步研究累积气象因子与夏季气象负荷的相关性。结果表明:2006—2013年北京电力负荷呈逐渐增长的趋势,电力负荷年变化和日变化均呈"双峰型"。北京全市及各区最大电力负荷多数出现在夏季,部分地区最大电力负荷出现在冬季(11月至翌年2月),朝阳和海淀地区夏季最大电力负荷明显高于其他地区。北京市夏季日最大电力负荷与闷热指数及平均气温的相关性最好;气象负荷与气象因子的相关性好于原始负荷,且剔除夏季日最大电力负荷平均值变化趋势项获得的气象负荷优于其他方法;当气象因子累积2 d时,夏季气象负荷对气象因子的变化最敏感。     

夏季敦煌稀疏植被下垫面物质和能量交换的观测研究

利用2009年夏季敦煌地区加强期观测资料,分析了稀疏植被下垫面CO2、水汽的通量输送规律和地表辐射、能量平衡等微气象的变化特征。结果表明,敦煌地区夏季CO2、水汽通量有明显的日变化,其平均通量分别为-0.023mg.m-2.s-1和2.90mg.m-2.s-1;地表平均反照率为0.24,低于绿洲内部;感热是该地区地表热量流失的主要形式,潜热和土壤热通量相对较小,平均波文比为3.08;观测中也发现了有较大的能量不平衡现象,利用试验资料估算了土壤容积热容量,并在能量平衡方程中加入了土壤热储量,提高了能量平衡度。     

天津夏季大气消光性质的研究

利用2010年夏季天津城市边界层观测站颗粒物、黑碳气溶胶、氮氧化物(NOX)浓度、地面能见度和气象梯度观测资料,分析了天津夏季大气消光特性及低能见度事件产生的原因。结果表明,天津夏季主要污染物为PM10和PM2.5,大气气溶胶消光系数为529.06M.m-1,其中,吸收系数为50.17M.m-1,散射系数为478.89M.m-1,气体吸收系数为7.74M.m-1,气溶胶单次散射反射率为0.87。天津夏季边界层大气状态有近一半的时间为中性或偏稳定层结,当出现中性或偏稳定层结大气时则有接近一半的情况出现低能见度事件(能见度<5km),影响人们的日常生活。     

尧都区雾害的分析

尧都区工业、交通业的快速发展和对空气污染治理的滞后，是当地雾El随年增多的主要原因。浓雾遮光挡阳有碍交通运输，有碍大棚农业生产，有碍幼儿正常发育；雾中含有亚硫酸等有毒物质，有害人们身体健康，有害室外农业和有损外露金属材料，属气象灾害。     

NIM陆面过程模式的研究Ⅱ：青藏高原夏季陆面过程的数值模拟

采用南京气象学院（NIM）5层陆面过程模式，利用1979年5－8月“青藏高原气象科学实验”资料模拟和分析了夏季青藏高原不同地区的陆面特征和地表能量特征。并将模拟值与根据观测资料计算得到的感热和潜热以及观测得到的净辐射、土壤温度、土壤热通量进行了对比。结果表明，NIM5层陆面过程模式可以模拟青藏高原夏季不同下垫面情形下的能量交换过程。     

北京夏季日最大电力负荷预报模型建立方法探讨

为了探索夏季(6～8月)日气象负荷的最佳分离方式和引起日最大电力负荷波动的主要因子,以及建立预报模型最佳个数,基于北京市2005～2010年逐日最大电力负荷和同期的气象资料,分析了北京地区日最大电力负荷的变化规律,采用不同方法将气象负荷从夏季日最大电力负荷中分离出来,分析北京夏季气象负荷与气温、相对湿度、降水及炎热指数、高温持续日数、炎热日数持续时间、前一日气象负荷等因子之间的关系,并基于2005～2009年夏季逐日气象负荷和其主要影响因子采用逐步回归方法建立日最大电力负荷的预报模型,将2010年夏季北京日最大电力负荷作为预报效果的独立样本检验。结果显示:2005～2010年,北京逐日最大电力负荷具有明显的线性增长趋势,夏季日最大电力负荷具有显著的星期效应;与去掉逐年夏季日最大电力负荷趋势和夏季平均日最大电力负荷趋势相比,去掉全年逐日最大电力负荷变化趋势的夏季日气象负荷预报模型的拟合能力更优;北京夏季日气象负荷与当日气温的相关系数最高,与前一日气象负荷也关系密切;利用前一日相对气象负荷和当日气象要素一周逐日分别建立预报模型的拟合和预测效果较好。     

深圳市流感就诊率季节特征及夏季流感就诊率气象预报模型

利用深圳市2003-2007年5年的流感样病例资料和同期气象资料,对深圳市夏季流感与气象条件的关系进行了分析与统计。研究发现深圳市流感高峰期发生在春季和夏季,且存在向夏季转移的趋势,这种流感流行的季节差异与天气条件有很大的关系,受气温、相对湿度的影响显著,在平均气温处于25-30℃之间,相对湿度较高的天气条件下易出现流感高峰。用最低气温、最小相对湿度和日照时数为预报因子,建立了深圳市夏季流感就诊率的等级预报模型。     

基于逐步回归和SVR方法的上海夏季日最大电力负荷的模拟研究

利用2013-2017年上海夏季(6-9月)逐日最大电力负荷和同期气象资料,对上海夏季的气温、炎热累积效应等气象因子与用电负荷进行相关分析,筛选建模自变量.基于逐步回归及SVR支持向量回归方法,分别建立了夏季日最大电力负荷预测模型并进行模拟误差对比.其中,以气象要素为 自变量构建了逐步回归模型"方案1",在方案1基础上...     

内蒙古地区夏季旱涝急转环流异常特征及其预测

利用内蒙古地区116个气象观测站逐月降水量、NCEP/NCAR逐月再分析资料、NOAA海表温度资料以及国家气象业务内网提供的130项气候监测指数,计算内蒙古夏季旱涝急转指数并分区,分析各分区"旱转涝"和"涝转旱"年的海气异常特征,探讨各气候区夏季旱涝急转指数与前期环流和海温指数的关系,并构建预测模型.结果表明:(1)近...     

CINRAD/CC雷达冷却故障处理个例分析

基于L波段探空GFE(L)1型二次测风雷达资料具有垂直分层密,并从地面开始就可以获取资料的特点,将其用于重庆市主城区边界层特征的分析,用于逆温与能见度、浓雾和空气污染指数的分析.结果表明,L波段探空雷达资料不仅可以用于大气边界层特征分析,还可以在污染气象分析预报、雾的预报、有害气体泄露事件应急气象服务,风能评价等多个领域发挥作用.     

内蒙古夏季干旱气候特征分析

干旱是内蒙古自治区发生最为频繁，对农牧业生产影响最大的气象灾害。内蒙古夏季干旱发生频率高，持续时间长，成因复杂。利用北半球NCEP再分析资料和内蒙古地区气象灾害年鉴资料，从降水量、土壤湿度及水汽输送等方面分析内蒙古夏季干旱的气候特征及成因，指出土壤属性差、可降水量严重偏少和水汽不能到达等因素是造成内蒙古及华北地区干旱的原因；改善环境，治理环境，合理利用气候资源是预防干旱的有效途径。     

东北半干旱地区夏季能量水分传输过程分析

利用2015年8月锦州气象站的观测资料和中国地面气候资料日值数据集(V3.0),分析东北半干旱地区夏季能量水分传输过程。结果表明:锦州地区8月两次降水过程对近地面气象要素造成的差异较为明显。锦州站2 m气温和比湿都具有明显的日变化特征,较深层土壤升温与浅层土壤升温相比存在滞后效应。8月锦州站的CO2通量平均值为-0.17 mg/(m2·s),表现为"碳汇"。陆—气之间的能量交换主要依赖于水汽相变所传输的能量。地表反照率的日变化趋势大致为"U"型。潜热通量和感热通量平均值分别为71.9、29.7 W/m2。强烈的向下短波辐射使土壤和地表增温,同期降水量也偏少,是2015年夏季该地区出现的干旱的主要原因。能量不平衡的现象普遍存在,在考虑能量平衡时,考虑土壤热储量情况下的能量闭合率比不考虑时高2%～3%,夜间数据可以忽略。云量的增多会降低能量闭合程度。     

基于BP神经网络的北京夏季日最大电力负荷预测方法

利用2006~2017年北京夏季（6~8月）逐日最大电力负荷和同期气象资料,分析最大电力负荷与各种气象因子的相关性,基于BP（Back Propagation）神经网络算法,建立了两种夏季日最大电力负荷预测模型并对比。结果表明:北京夏季周末基础负荷远小于工作日,剔除时应加以区分;气象因子对气象负荷的影响具有累积效应,累积2 d时两者的相关性最强;结合实际,根据自变量的不同分别建立了两种日最大电力负荷预测模型;经实际预测检验,两种预测模型均取得了较好的预测效果,能够满足电力部门的实际需求,其中自变量中加入前一日气象负荷的模型效果更优。     

郑州市近37年季节长短及极端气温变化分析

利用郑州1971-2007年气象资料,分析了四季的长短及极端气温的变化情况,结果表明:春、夏季开始日期明显提前,尤其在20世纪90年代之后提前更多,秋季的开始日期明显推迟,冬季变化趋势不显著;夏季持续时间增长,冬季缩短,春秋季节持续时间变化不大;极端最低气温的增温幅度远远高于极端最高气温的增温幅度,"霜日"明显减少,"夏天日数"变化趋势不明显.     

夏季武汉市电网气象敏感负荷预测模型

利用2009—2010年武汉市日用电负荷资料和气象资料,提出了基于电网负荷的分解算法,将电网日最大负荷分解为基础负荷与气象敏感负荷2个主要分量,其中,气象敏感负荷与包含了气温、相对湿度及风速的综合气象敏感负荷条件指数相关。利用相关比法,分析了气象敏感负荷与气象敏感负荷条件指数的非线性关系,分析了气象敏感负荷条件指数变化与负荷变化关系。基于均方偏差最小原理和非线性最小二乘法,建立了夏季武汉电网气象敏感负荷与气象敏感负荷条件指数的多项式预测关系模型。2011—2012年夏季模型应用检验表明,预测平均误差接近6%。该模型可用于夏季电力气象服务工作。