2014年10月京津冀地区一次PM2.5污染过程的数值模拟

近年来我国东部尤其是华北地区的PM2.5污染逐年加重,引起广泛关注。本文利用WRF Chem模拟了2014年10月京津冀地区一次PM2.5重度污染过程,研究造成此次过程的天气形势、污染物的时空分布特征以及一次、二次PM2.5对总浓度的贡献率,并对污染最严重当日的PM2.5垂直分布进行详细分析。结果表明：造成本次污染过程的是弱高压控制下的静稳天气系统,地面主导风向为南风,垂直方向上有逆温层,抑制了污染物垂直方向上的扩散。发生污染时,PM2.5的高浓度主要分布在北京南部、天津北部与河北接壤的区域,二次PM2.5的贡献率大于一次PM2.5,在清洁大气中则一次PM2.5的贡献更大。垂直方向上,PM2.5中的一次颗粒物只在近地面有高浓度中心,1.2~1.6 km的上空高值区以二次生成的颗粒物为主,是由前体物上升到高空后再通过氧化反应生成的,当这部分颗粒物随着边界层落回近地面时会加重污染。随着时间的变化,污染物的分布高度和边界层高度呈明显的正相关。     

京津冀地区有感地震评估模型研究及应用

基于应急基础数据、损失评估模型和烈度衰减模型等,震后第一时间评估计算出影响范围和损失结果,将有助于政府和相关部门根据灾害规模部署救灾行动。目前,关于震后有感范围的快速确定尚无有效方法。本文基于京津冀地区2018—2022年30次震例的实际调查结果及仪器烈度分布,构建由有感半径(R)、震级(M)和震源深度(H)3个参数组成的有感地震评估模型,并从统计学角度分析该模型拟合的有效性。然后,将2023年北京地区发生的显著有感地震代入计算,与实际调查结果进行比对。最后,将模型在北京市本地化地震灾害快速评估与辅助决策系统中进行集成应用。实践应用表明,本文研究结果可以进一步提高京津冀地区地震应急服务响应能力。     

利用微波辐射计AMSR-E的京津冀地区大气水汽反演

目的 发展了微波遥感水汽反演算法,对于裸露地表,通过极化差比值形式消除地表信息对大气水汽反演的干扰;针对非裸露地表,首先反演了地表发射率并对不同波段地表发射率之间的关系进行分析,进而建立了非裸露地表上空大气水汽的反演算法。本文算法的反演结果与GPS探测结果的对比显示均方根误差为7.4mm,与MODIS大气水汽产品空间分布特征的对比也显示了两者较高的区域一致性。最后对京津冀平原地区和山地地区的水汽进行了时间序列的分析。     

京津冀地区近47 a降水量的变化特征

利用线性回归、突变分析和小波分析方法,分析了京津冀地区1960~2006年84个地面台站降水量的变化.结果表明:47 a来京津冀降水量呈下降趋势,气候倾向率为-15 mm/10 a.除夏季外,其余季节降水量均呈增加趋势.由于华北地区夏季降水量集中了全年降水量的60%~70%,所以夏季降水量的显著减少使得年平均降水量呈下降趋势;京津冀地区夏季降水量在1990年代初发生突变,其他季节降水量无突变现象;年和4季降水量大致存在4个周期的变化.     

基于温度供水干旱指数的京津冀春旱监测及时空分布分析

为提高农业干旱监测效果和精度,在对传统干旱监测模型对比分析基础上,本文提出将温度植被干旱指数(TVDI)和植被供水指数(VSWI)加权联合构建温度供水干旱指数(TSWDI)的研究思路.以京津冀2006—2012年5月份数据作为实验统计数据,以京津冀2006—2016年3—5月份春旱监测为例进行了模型实验.实验结果证实,...     

京津冀地区与海风锋相互作用的对流系统的发展预判分析

运用WRF模式,对京津冀地形触发对流系统与海风锋相互作用的两个个例开展了数值模拟,通过对两个个例模拟的广义湿位涡异常和雷达回波分布的对比分析,对广义湿位涡异常预判该类天气过程中对流系统发展的潜力进行了检验。分析结果显示,广义湿位涡异常较雷达回波提前0.5至1 h示踪到山地背风坡和海风锋处的对流系统的发展。斜压与水汽梯度相互作用和非绝热加热对广义湿位涡异常提前示踪山地背风坡和海风锋处对流系统发展有重要的贡献。过山气流的显著扰动和午后相对于陆地大气较为冷湿的海风辐合上升是分别造成山地背风坡和海风锋出现明显的斜压与水汽梯度相互作用的主要原因。     

大气污染对京津冀地区夏季植被生长峰值的影响

植被物候是指示气候变化的重要因子，大气污染物变化对植被生长峰值的影响尚未得到充分探究。论文利用卫星观测的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)2001—2015年的时序数据，分析京津冀地区植被生长季峰值(peak of growing season,POS)、生长期最大值(maximum vegetation growth,NDVI_max)的时间变化，探究大气污染物(PM_2.5)对POS、NDVI_max的影响，阐明PM_2.5对POS、NDVI_max与气象因子响应机制的影响。结果表明：燕山和太行山区POS较早且NDVI_max较大，东南部平原POS较晚，张家口地区、燕山和太行山区NDVI_max呈显著增加趋势。季前降水(季前指POS或NDVI_max与影响因子偏相关系数绝对值最大值对应的时间距多年平均POS的时间长度)对POS、NDVI_max     

京津冀城市工业对雾霾污染影响的溢出效应——基于制造业投资城市网络的视角北大核心CSCD

工业生产对城市环境质量的影响具有空间溢出效应,但鲜有研究从城市网络的视角探讨城市工业基于产业投资联系对环境污染影响的溢出效应。论文使用2004—2018年京津冀城市间制造业企业投资数据,分析京津冀制造业投资城市网络特征,并创建城市间制造业投资联系矩阵,结合空间计量模型,实证检验基于制造业投资城市网络的京津冀城市工业对雾霾污染影响的溢出效应。研究发现:京津冀城市间制造业互投资中污染型制造业投资增长最显著,且相比于其他类型的制造业投资,污染型制造业投资城市网络更加分散,是造成城市工业对雾霾污染影响溢出的重要渠道。从时空演变来看,京津冀城市间污染型制造业投资城市网络不断扩张,可能造成城市工业对空气质量更广泛的跨地区影响。实证结果验证了城市工业通过制造业投资城市网络带来雾霾污染的空间溢出,这种溢出的传输机制是通过城市间的产业投资联系,且和投资的产业类型有关。相比于其他类型的制造业投资,污染型制造业投资联系造成的雾霾污染溢出效应最强。因此,城市群地区需要统筹协调好城市间的产业发展,才能更有效地应对区域环境挑战。