三种观测标准的霾日与空气污染日对比分析

目前气象观测业务和空气污染分析中存在对霾日统计的分歧,甚至出现空气污染日无霾的现象,对霾观测标准的科学划分,显得非常重要和紧迫。利用2013—2015年廊坊市气象观测站能见度、相对湿度、霾人工观测资料和廊坊市环保局AQI、PM25浓度等气象环保资料,对目前观测业务和空气污染分析中常用的三种霾观测、统计方法进行了对比分析。分析发现:目前廊坊气象观测站所依据的记录霾天气现象的标准,与实际大气污染相趋甚远,不能反映实际的空气污染状况,建议国家及省级相关部门及早根据实际情况,更新霾观测标准,更好地为当前大气污染的防治工作提供客观依据。     

廊坊市霾天气湍流运动特征量统计分析

旨在对霾天气时大气边界层湍流运动进行深入分析,为大气污染防治提供依据,利用统计学方法对2016～2017年廊坊市霾天气时风脉动数据进行分析,得到轻微霾、轻度霾、中度霾、重度霾不同级别霾及静稳霾、混合霾、风霾不同类型霾时大气湍流物理量特征值,根据各物理量建立起霾的分类与分级方法,从湍流运动角度为霾的预报提供一些依据。     

秦皇岛地区干旱趋势分析及人工增雨条件

通过分析秦皇岛地区水资源及人均占有率、气候干旱化之现状及秦皇岛地区降水的特点,发现秦皇岛降水有明显日变化特征（凌晨1～2时和傍晚17～18时降水量较大）。从化学制剂的选择、碘化银成核环境确定、积云增雨的高度判断三个方面提出了人工增雨作业条件,在作业实践中取得了良好效果。     

河北廊坊降水对PM2.5质量浓度的湿清除作用

采用2013～2017年廊坊市区逐时PM2.5质量浓度监测数据及对应气象资料,分析降水对PM2.5质量浓度的影响。研究表明,有降水时的PM2.5质量浓度,年均值比无降水时偏低21.7%～47.1%,月均值在2月、4～11月低于无降水,一日内逐时次值均低于无降水;降水对PM2.5质量浓度的湿清除受降水前其浓度大小与降水量的共同影响,降水前PM2.5质量浓度45μg/m3时,正清除量明显增加到21μg/m3以上,春、夏、秋、冬四季降水前PM2.5质量浓度(μg/m3)分别为31.8、≥30.0、≥40.0、≥156.8时,正清除概率大于71%,降水量超过5 mm以后,正清除占比达负清除的3倍以上;降水强度对PM2.5质量浓度的清除作用在冬季表现不明显,而春季、夏季、秋季当降水强度(mm/h)分别0.7、1.9和0.6时正清除概率达76.9%、94.1%和87.5%。     

廊坊市“突发”空气重污染的低层风场对比分析

利用2013~2015年廊坊市空气污染资料、MICAPS气象资料、廊坊气象观测站自动站资料,应用数理统计、天气学等方法对廊坊市86次空气重污染前后的低层风场进行了对比分析。结果表明:(1)廊坊市“突发”空气重污染时,因污染程度变化的差异可分为5个等级,其中3级转6级AQI值变化最大,平均变化值达227,4级转5级偏南风至偏西风均为75;(2)“突发”空气重污染过程中,地面风向风速均有明显变化,偏北风控制时间长比例下降,静风、偏南风(SW/SSW/WSW/W)、偏东风(E/ENE/ESE/SE)时间长比例增加;除4级转5级外,地面平均风速均有不同程度下降,以2级转5级下降幅度最大,平均达0.6m/s·d;(3)空气重污染前,1000hPa、925hPa以及850hPa高空以西北风或偏西风为主,空气重污染时,各层风向转为以西南、东南或偏东风控制为主,且常见风的辐合场形成。在三层大气风场风向变化不一致的条件下,以1000hPa风场风向的变化为参考点;(4)在“突发”空气重污染过程中,850hPa、925hPa、1000hPa有北风风速减小、南风风速增加的变化特征,且空气质量的等级变化越大、污染程度越重,大气风场的垂直变化越深厚。     

廊坊市规划区粉尘重金属分布特征及成因分析

通过对廊坊市规划区近地面层大气污染物分布及防治措施研究,系统采集了规划区范围内粉尘样品,定量分析了As、Cd、Hg、Pb重金属元素含量及异常,调查了污染源,本区粉尘重金属起始污染面积约43km2,占总采样面积的21%,主要污染元素组合为Hg、Pb,其次为Cd、As。粉尘重金属污染分布模式为面状高背景、带状异常、点状正异常(异常中心)。本区表层土壤和粉尘中重金属元素均呈现从西北向东南逐渐递减的空间衰减模式。人类生活和工业生产是区内最重要的大气重金属污染来源。该成果对治理大气重金属污染提供了重要依据。     

廊坊市城区暴雨积涝灾害成因及防御措施

根据河北省廊坊城市暴雨积涝灾害历史案例,结合廊坊市城区地形地貌、市政工程、排水设施现状等,详细分析后发现:城市化的影响、城市暴雨积涝灾害气象服务体系不完善是廊坊市主城区发生积涝的重要原因。同时,根据廊坊城市暴雨积涝成因,有针对性的提出了城市积涝灾害防御的改进措施和建议,希望能够为廊坊城市排水管网规划建设、城市积涝防御设施建设及城市防洪减灾等提供科学决策依据。     

京津冀城市高温的气候特征及城市化效应

选取京津冀13个城市气象站点5—8月的日最高气温资料,用统计学方法分析了该区域城市高温日数的空间特征、年代际变化及跃变。采用城市站和城镇站对比方法,研究了京津冀不同区域高温的城市化效应。结论如下：（1）该区域城市高温日数的空间分布特征为,西南部存在一个高值中心,向东北方向递减,存在一个自石家庄市指向承德市的高值脊。（2）该区域城市高温日数的年代际变化为冀东北部城市1965—1998年是少高温期,1999—2010年是多高温期。冀西北部、冀中南部和京、津城市,1997—2010年是高温日最多时段,1960—1972年是次多时段,1973—1996年是最少时段。（3）冀东北部城市35℃以上高温日数,1991—1992年发生跃变,显著增加。冀中南部城市37℃以上高温日数,1996—1997年发生跃变,显著增加。北京市35℃以上高温日数,1995—1996年发生跃变,显著增加;37℃以上高温日数,1985—1986年发生跃变,显著增加。（4）冀西北部城市和冀中南部城市自1970年代开始,城市化效应逐步显现,并分别从1990年代和1980年代开始城市化效应增强。冀东北部城市和京、津两市的城市化效应近年并无增强趋势,而是小城镇的城市化效应在1990年代后期—2010年显现出来。其原因可能是城镇人口和建成面积的快速增长所致。