京津冀及周边地区冬季能见度与PM2.5浓度和环境湿度的多元回归分析

2013年至今,中国冬季与雾霾相伴的低能见度事件频发,京津冀及周边地区尤为严重。PM_2.5浓度与环境湿度是导致低能见度的最关键影响因素。为了深入研究PM_2.5浓度与环境湿度对大气能见度的影响,利用2017年1月京津冀及周边地区MICAPS气象数据与PM_2.5观测数据,运用天气学诊断分析方法讨论了不同相对湿度下PM_2.5浓度、环境湿度对冬季能见度变化的相对贡献,按照地理环境与污染程度差异将京津冀及周边地区划分为北京-天津地区与河北-山东地区,建立了PM_2.5浓度与环境湿度（由露点温度、温度代表）对能见度的多元回归方程,并对2015、2016、2018、2019年冬季能见度进行了回算检验。结果显示:相对湿度低于70%、PM_2.5浓度低于75 μg/m3时,北京-天津地区与河北-山东地区能见度多高于10 km,PM_2.5浓度升高是此时能见度迅速降低的主导因素;相对湿度从70%上升至85%和PM_2.5浓度从75 μg/m3升高200 μg/m3的共同作用导致了能见度降低到10 km至5 km;能见度进一步从5 km下降至2 km则更多依赖于相对湿度进一步从85%升高至95%,PM_2.5浓度与此时能见度相关减弱;能见度降低至2 km甚至更低主要是由于水汽近饱和状态下（相对湿度95%以上）的雾滴消光引起,与PM_2.5浓度的变化关系不大。与不分组直接拟合相比,以相对湿度85%为界线,分别拟合能见度能够很大程度优化多元回归模型,相对湿度高于85%时能见度拟合值的均方根误差从9.2和5.2 km下降至0.5和0.7 km,5 km以下拟合能见度的误差大幅度减小。按相对湿度85%将数据分组所得的拟合方程对2015、2016、2018、2019年1月能见度估算结果较好,观测值与拟合值相关系数均高于0.91,为雾-霾数值预报系统提供了新的能见度参数化算法。      

露天生物质燃烧对地面PM2.5浓度的影响评估

利用MODIS火点、土地类型、植被覆盖、生物质载荷和排放因子等数据产品,开发了露天生物质燃烧排放模型,并将其嵌入空气质量模式WRF-CUACE,通过敏感性试验定量评估了露天生物质燃烧对中国地面PM_2.5浓度的影响。研究设计了3种模拟方案,比较模式评估结果发现修订后的方案能更好地模拟PM_2.5浓度。结果表明:2014年10月露天生物质燃烧主要集中在我国东北、华南和西南地区,其对PM_2.5月平均浓度的贡献达30~60 μg·m-3,局地甚至超过100 μg·m-3;华北、华东和华南地区生物质燃烧对PM_2.5月平均浓度的贡献达5~20 μg·m-3。从相对贡献看,东北大部分地区生物质燃烧对地面PM_2.5浓度的贡献超过50%,华南地区达20%~50%,西南局部地区甚至超过60%;华北、华中以及华东地区相对较低,平均相对贡献达10%~20%。生物质燃烧越严重的地区,其产生的PM_2.5中二次气溶胶的贡献占比越小,反之亦然。     

济南PM2.5质量浓度与气象条件相关性初步研究

通过对济南2013年12月—2018年2月PM2.5质量浓度数据分析得出,PM2.5质量浓度平均和最大值均为冬季最高,春秋季次之,夏季最低;PM2.5质量浓度值1月和12月最高,8月最低;其质量浓度呈明显的逐年递减趋势。在不同风向上PM2.5质量浓度存在显著差异性,在N风向和ESE(盛行)风向上均出现了质量浓度较大值,一方面与污染物的异地输送有关,另一方面与济南的特殊地形有关。研究表明,无论污染源在山脉的背风侧还是迎风侧,都很容易导致高浓度污染;尤其在冬季,山脉地形还会加重逆温影响,使污染程度加重。通过相关性研究发现,冬季、春季和秋季,PM2.5质量浓度与相对湿度和平均总云量均呈正相关,与日照时数及其距平呈负相关;冬季,PM2.5质量浓度与平均气温及其距平以及最高、最低气温均呈正相关,与平均、最高、最低气压均呈负相关;春季和秋季,PM2.5质量浓度与气温距平值呈正相关;夏季和秋季,PM2.5质量浓度与日降水量呈负相关,而且随着雨强的增大,对PM2.5的洗消作用越显著。上述变量间相关性均通过了P≤0.01显著性检验。     

降水对西安市大气污染物质量浓度影响分析

对比分析了2007—2011年各污染物月质量浓度变化情况以及降水对城市大气污染的影响。结果表明：（1）2011年SO2质量浓度较大,尤其在冬春季节;N02质量浓度近5a变化趋势基本相同;PM10质量浓度各年均出现超标。成为西安市大气污染的最主要空气污染物。（2）降水对污染物质量浓度具有稀释作用。随着降水量的增加,稀释作用呈现单峰型,并在一定阈值范围内,稀释作用最强。（3）出现连续性降水时污染物质量浓度降低较多．而阵性降水对污染物质量浓度稀释作用较小。（4）出现少量降雪对污染物质量浓度有较弱的稀释作用,随降雪量的增加污染物质量浓度也易增大。     

台风“麦莎”的强度对台风前部飑线发展过程影响的研究

对2005年8月5日16时(UTC,下同)至6日00时发生的一次台风前部飑线过程进行了数值模拟,分析表明:台前飑线在母体台风和副高之间的湿区生成。台风为这次台前飑线过程提供了有利的条件,包括强的低空急流输送充沛的水汽,强的不稳定环境产生大的对流有效位能以及强的地表辐合,使得初始的离散的对流单体组织发展形成台前飑线。成熟时期的台前飑线虽然比中纬度和热带飑线的变压强度小,但是具有更强的低层暖湿空气入流,中层的入流范围也更加宽广。敏感性试验结果表明:台风强度越强,其台前飑线的回波强度越强,移动速度更快,生命史也更长。强台风使得低空垂直风切变更大,有利于台前飑线的生成和发展,在台前飑线发展成熟后,低空垂直风切变强度减小,不利于台前飑线的维持,加之低空水汽输送的减少,使其逐渐趋向衰亡。     

北京一次持续性雾霾过程的阶段性特征及影响因子分析

利用北京地区高时间分辨率观测资料对2009年11月3—8日一次持续性雾霾天气过程中的气象因素和气溶胶演变特征进行了分析。结果表明,该次雾霾过程具有明显的阶段性特征,前期以霾为主,中期发展为雾霾交替,后期随着相对湿度减小再次转换为霾并最终消散。边界层逆温是低能见度过程形成的必要条件,但并不最终决定雾霾低能见度强度。相对湿度和PM_2.5浓度是决定能见度大小的两个关键影响因子,对能见度的影响体现出阶段性特征。大部分时段PM_2.5浓度是影响能见度的主要因子,当能见度小于1 km时,能见度变化更多受相对湿度影响。不同的情景计算表明,控制PM_2.5浓度对于改善本次过程的能见度有重要作用。     

温室黄瓜低温气象灾害指标

以黄瓜品种津优35号(Jingyou 35)为试材,于2011年设计不同低温（5、7、9、11 ℃,以25 ℃为对照）处理的人工环境控制试验,系统研究不同低温胁迫对黄瓜叶片光合作用特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明：黄瓜叶片最大光合速率随低温胁迫程度的增加依次降低;在不同低温胁迫下,随胁迫时间的延长,黄瓜叶片光补偿点不断升高,光饱和点不断降低;在5 ℃、7 ℃和9 ℃低温处理下,随胁迫时间的延长,光系统Ⅱ最大光化学效率呈下降趋势,光化学淬灭不断降低,非光化学淬灭的变化趋势相反;黄瓜叶片中的超氧化物歧化酶活性随着处理温度的降低先升高后下降;过氧化物酶活性在9 ℃处理24 h后达到最高;过氧化氢酶活性随着处理温度的降低而升高;丙二醛含量大于对照,随胁迫程度的增加先升高,后略有下降。通过研究建立了温室黄瓜低温气象灾害指标,划分为4个等级,分别为轻度、中度、重度和极重,可为设施农业气象服务提供科学依据。     

粒粒橙饮料中琼脂最适浓度与其强度关系

用不同强度琼脂按一定的生产工艺过程和配方进行生产粒粒橙饮料的试验，结果表明，琼脂的最适浓度与琼脂强度有如下的函数关系：［琼脂强度（ｇ／ｃｍ２）］０．５６２×｛琼脂最适浓度［％（ｗ／ｖ）］｝＝２．５０／％。     

The changes of three components in coelomic fluid of Urechis unicinctus exposed to different concentrations of sulfide

The changes in heme （associated with hemoglobin）, hemoglobin and hematin in the coelomic fluid of marine worm, Urechis unicinctus, exposed to different concentrations of sulfide, were investigated using biochemical techniques. When exposed to different sulfide concentrations for up to 96 h, the relative amounts of the three components changed in a regular pattern suggesting that the coelomocytes play an important role in the worm＇s tolerance to sulfide. The possible roles of heme compounds in sulfide tolerance of this species are discussed on the basis of our experimental data.     

青藏块体及周缘潜在震源与强震关系研究

利用1993－1999、1999－2001年青藏块体东北以及1991－2000年中国大陆GPS水平运动年速率资料，基于单一力源模型，反演获得了青藏块体及其周缘地区2000－2001年10次地震的震前资料反映的潜在震源参数，所得力源中心位置距实际震中的距离相对较小，其中2000年景泰5．9、2001年宁蒗5．8、昆仑8．1及格尔木3次5．7、5．8级地震均在50km左右；2000年兴海6．6、2001年年施甸5．9、永胜6．0级地震不到100km；2001年雅江6．0级地震最远（121km）。此外，1999－2001年青藏块体东北缘地区的反演结果表明，沿东昆仑构造带的昆仑山口－达日及库玛断裂向东至甘东南、甘青交界区域，可能仍存在潜在震源。