高温热浪下江苏省典型臭氧污染过程的特征及成因分析

基于环境空气质量监测数据,本文分析了2022年6月14—18日高温热浪期间江苏省臭氧污染过程的时空变化特征,并结合天气形势、WRF-CMAQ模拟和典型城市大气超级站挥发性有机物(VOCs)在线监测数据进行了成因分析。结果表明：高温热浪期间,江苏省13个地级城市臭氧污染超标率达96.9%,中度污染超标率为27.6%,臭氧日最大8 h(MDA8 O₃)峰值质量浓度高达260.0μg·m^-3。南通市、无锡市、苏州市3个典型城市臭氧质量浓度的日变化特征显示,07—13时臭氧质量浓度增长率在27.9%～46.7%,多个时段净增量超过40.0μg·m^-3。利用WRF-CMAQ模型对污染过程进行了数值模拟、过程分析和溯源分析。结果显示,典型城市白天小时平均光化学贡献在24.5～33.0μg·m^-3之间,稳定高值的光化学贡献,叠加持续稳定或突发的传输贡献,导致此次高温热浪下臭氧质量浓度爆发式升高,出现峰值污染。在偏南风的影响下,省外污染源来自浙江省贡献最高,在13.9%～33.8%,其中无锡市和苏州市受浙江省外源影...     

欧洲地区夏季热浪的特征及其与阻塞环流的联系

选取了一个热浪指数,利用地面2 m气温场和500 h Pa位势高度场的美国环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料,通过聚类分析发现欧洲大陆容易产生6类热浪:西欧型(WE)、俄罗斯型(RU)、东欧型(EE)、斯堪的纳维亚半岛型(SC)、北海型(NS)、伊比利亚半岛型(IB);这些热浪事件都与欧洲大陆阻塞的位置有关。同时我们发现这6类热浪发生的频率出现明显的年代际变化,特别在20世纪80年代以后欧洲大陆热浪发生频率明显的增多趋势可能与欧洲大陆增暖背景有关,而欧洲大陆热浪发生频率的年代际变化可能是夏季北大西洋涛动(NAO)的年代际变化的结果。夏季NAO偶极子通过欧洲地区的阻塞异常对欧洲大陆气温有重要的调制作用。当夏季NAO指数处于正位相阶段时,欧洲大陆容易产生高纬度热浪,反之则容易产生低纬度热浪,并且欧洲大陆增暖趋势并不影响NAO对欧洲气温的调制作用。同时还发现:大西洋夏季NAO事件可以是欧洲热浪发生的前期条件,欧洲大陆阻塞异常落后于NAO事件1~5 d,其中IB型和WE型与NAO同期相关,其余4类型热浪对应阻塞落后于NAO 4~5 d。另外,也发现大西洋—欧洲大陆定常波列正距平的位置通过对欧洲阻塞的影响,而影响欧洲热浪发生的频率和位置。     

海洋环流的长期变化和预估

IPCC第六次评估报告(AR6)于2021年8月在IPCC第一工作组第14次联合大会上得到审议通过,并得到了IPCC第54届全会接受和批准.文中主要对该报告第九章"海洋、冰冻圈和海平面"中与海洋环流的相关评估内容进行解读.与以前的IPCC报告相比,AR6进一步确认人类活动对海洋环流的影响,并基于最新的数值模式给出对未来...     

1960?2017年北部湾珊瑚礁区海洋热浪增强原因分析

在全球气候变化、区域气候因素的共同作用下,海洋热浪频发,北部湾珊瑚礁正处于快速退化之中。探究海洋热浪逐年增强的机制,对预测珊瑚礁未来生长环境具有重要意义。根据北部湾东部4个海洋站(北海、涠洲、海口、东方)实测海表温度历史资料和该海域的相关气候资料,选取SSTA、DHM、DHW、DHD 4种指标,采用相关分析和对比分析法探讨该海域近58年海洋热浪的变化趋势及原因,结果表明:(1)1960?2017年北部湾东部珊瑚礁区海洋热浪爆发的强度及频率逐年波动上升;(2)海洋热浪逐年增强源于全球性的厄尔尼诺事件增多、区域性的高压系统增强及风场减弱等多因素共同作用;(3)全球变暖背景下造成的海洋热浪爆发对北部湾东部海域的珊瑚礁生态系统已经造成不利影响。     

中国县域高温人口暴露风险及其影响因素研究

随着全球气候变暖,人类活动加剧,高温热浪事件发生频率和强度增加,致使全球极端高温灾害发生,人类健康和城市系统受到严重威胁。以中国县域为研究单元,基于1960—2018年累计的高温日数、热浪频次、热浪持续时间和热浪强度表征高温热浪,并耦合人类社会因素对高温人口暴露风险及其影响因素进行分析。结果发现：(1)极端高温灾害认知经历了“天灾—人祸—共生”的转变过程,通过适应行为降低社会脆弱性提升恢复力,对缓解高温人口暴露风险尤为重要。(2)高温人口暴露风险存在较强的空间异质性,高风险区主要集聚在重庆、湖南、江西、浙江等南方地区;中等风险区出现在北京、河北等部分地区。(3)承灾体脆弱性是高温人口暴露风险增加的主要影响因子,其次为居住条件、非农人口比例、地形地貌等。     

高温热浪频发对经济系统影响的研究进展

随着全球气候变化,极端天气气候事件对全球经济、社会和健康产生了较大影响[1-2]。医学期刊《柳叶刀》发布报告称2017年极端天气气候事件造成的经济损失达到3260亿美元,几乎是2016年的3倍[3]。高温热浪是一种典型的极端天气气候事件,不同区域的高温热浪受湿度等因素的影响而有所差异。世界气象组织(WMO)将高温热浪定义为日最高气温在32℃以上且维持3 d以上的天气过程[4]。中国气象局将日最高气温在35℃及以上且维持3 d以上的天气过程称为高温热浪[5]。     

不同冷却屋顶对城市街区热环境的影响模拟

当前采用何种冷却屋顶材料缓解城市化带来的高热灾害是城市气象领域的热点问题.本文基于城镇能量平衡模式(TEB),分析了4种不同材料的冷却屋顶,包括转化效率为14％的太阳能板(覆盖面积分别占屋顶面积的100％及50％)和3种高反照率材料:铝箔沥青膜、白色TPO膜、科罗拉多大学新研发的玻璃聚合物混合超材料,在2017年夏季高...     

南京市高温热浪时空分布研究

在全球气候变暖的背景下,城市夏季高温热浪已经成为城市最严重的气象灾害之一,给城市居民健康和经济发展带来了巨大的影响。以2013年8月7日-13日的南京高温热浪灾害事件为例,基于Landsat 8 OLI 卫星遥感数据、MODIS卫星遥感数据和气象站点数据,在MODIS地表温度降尺度基础上,估算近地表气温,进而结合空气相对湿度的空间插值数据计算南京地区100 m分辨率的炎热指数和高温热浪指数,分析其时空分布特征。结果表明：在这次高温热浪演变过程中,南京炎热指数呈现先升高后降低的变化趋势,8月11日炎热指数最高,平均达到86.99,12日降到最低值,平均值为85.05;高温热浪强度主要集中于轻度热浪与中度热浪,随着时间的推移,其范围也呈现先扩大后减小的趋势;在空间分布上,南京北部及中心城区的炎热指数较高,主要表现为中度热浪,而南部地区及中心城区周边郊区较低,主要为轻度热浪,山体和水域炎热指数则最低,多为无热浪。     

青藏高原低频振荡对2013年夏季长江流域高温热浪的影响

利用1971～2013年台站逐日最高气温、平均气温站点资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,通过小波分析、Butter-worth带通滤波、相关分析、合成分析等方法,分析了青藏高原的低频振荡特征及其对长江流域高温热浪的影响.结果表明:2013年夏季,长江中下游地区最高气温、平均气温均存在40～70d和10～20d的两...     

The dry and hot American Southwest under the present and future climates

由于正在持续的特大干旱,更频繁的洪水,热浪以及导致空气污染的山火,美国西南部目前正在经历气候危机.这些气候危机主要与水文气候过程相关,尤其是气候系统各圈层之间的水汽通量.本研究主要讨论目前一些水文系统的科学基站以及物理驱动因素,比如北美夏季风以及太平洋北美遥相关.本研究指出降水以及气温对于干旱的相对作用的理论和工具.确定内部变率和外部强迫对于美国西南部水文气候系统的相对作用尤为重要.展望未来,需要研究高分辨率模拟系统,加强降水以及温度对于水文气候系统相对作用的理解,外部强迫的作用以及通过科学家以及其他利益相关者之间的合作.