台风影响期间石家庄秋季典型空气污染过程研究

利用PM2.5污染监测数据、气象资料和WRF模式,研究了2013年10月2日至10日石家庄地区秋季一次典型的空气污染过程,结果表明,PM2.5质量浓度的上升和下降阶段与相继出现的台风"菲特"和"丹娜丝"输送气流及其背景场有关,本次污染过程同时受台风系统背景场、副热带高压系统和大陆高压系统协同控制.石家庄PM2.5质量浓度演变分为上升、下降、再上升和下降4个阶段,浓度曲线呈现双峰特征,分别对应台风"菲特"加强、减弱、台风"丹娜丝"加强和减弱阶段.污染过程中,PM2.5日均质量浓度最高值是425μg·m-3,导致这一现象的原因是由于台风"菲特"和"丹娜丝"系统外围东南暖湿气流进入石家庄地区,高空1000、1800和2600 m处出现逆温层,下沉气流最大风速是0.2 m·s-1,覆盖并影响石家庄地区,形成稳定的大气条件,利于PM2.5污染物持续积累,造成石家庄地区PM2.5浓度达到峰值并出现重污染事件.     

2013年台风决策气象服务浅析

2013年在西北太平洋和南海海域共有31个编号热带气旋生成,其中有9个在中国登陆.2013年台风活动具有生成个数多、登陆个数偏多,登陆强度强、登陆集中在华南,灾害损失重等特点.分析2013年登陆我国的台风气象决策服务情况,发现“天兔”提前5天即给出了明确的登陆预测信息,但与实际情况差异较大;“潭美”、“天兔”和“菲特”台风气象服务效果较好,均提前2天给出了准确的登陆点和强度预报.其中“菲特”作为1949年以来在10月份登陆我国大陆的最强台风,“菲特”台风气象服务开展迅速有力,决策服务启动早,预警信息发布频次高,部门应急联动及时,各级政府防范有力,其造成的人员伤亡及社会影响远轻于以往同类台风.     

关于台风决策气象服务技术的总结与探究

为进一步提高和增强台风决策气象服务技术,科学准确的做好台风防灾减灾工作,本文在收集和整理了多个台风决策气象服务过程的基础上,分别就目前台风影响期间决策气象服务产品的开展情况和内容构建进行总结和分析,随后结合实际业务和未来发展方向,探讨性的提出关于台风决策气象服务产品开展部署和内容构成的细化性改进建议,旨在不断的提高台风的决策气象服务质量,为政府及相关部门应急决策管理提供科学的依据。     

2015年台风预报服务效果评价

2015年在西北太平洋和南海共有27个台风活动,其中有6个在中国沿海登陆.与多年情况相比较,台风登陆时强度偏大,造成的损失偏重,但人员伤亡偏轻.2015年,中央气象台台风综合路径预报误差为近年来最小,其中24h误差为66 km;针对台风灾害的防御,全年共发布台风预警102次,上报决策服务材料近百期,中国气象局先后启动了5次重大气象灾害(台风)防御应急响应,有效地减轻了台风灾害造成的损失.台风导致人员伤亡的原因主要有两个方面:一是由台风暴雨引发的山洪、地质灾害导致的人员伤亡;二是由台风螺旋云带中激发出的龙卷风导致的人员伤亡.因此,为进一步减少灾害损失,建议:深化气象部门和国土资源部门的合作,加强暴雨诱发山洪、地质灾害气象预报预警业务和监测能力,提升山洪、地质灾害气象预警水平;加强与发达国家的科技合作和科研力量的投入,以提高龙卷风等小尺度灾害性天气系统的监测和预警能力,为灾害防御提供时间上的保障.     

2020年“三连击”台风对我国东部地区O3污染的影响分析

基于空气质量监测、地面气象资料、风廓线雷达观测等数据和HYSPLIT模型,对2020年8月26日至9月8日2008号台风“巴威”、 2009号台风“美莎克”和2010号台风“海神”影响期间我国中东部地区的O₃污染特征及成因进行了分析.结果表明“,三连击”台风期间京津冀及周边地区和长三角地区出现O₃污染的站点数均超过50%“,海神”影响期间两个区域O₃污染日数分别达到2.22 d和2.97 d,持续性特征显著.台风位置对O₃浓度影响明显,当台风位于24 h和48 h警戒线之间时,京津冀及周边地区O₃浓度最高;当台风移动至34°N以北时,长三角地区最易于出现区域性O₃污染.上海O₃污染主要出现在台风西侧偏北气流控制下,来自上游的区域传输对O₃及前体物浓度升高影响明显;1 000 m以下的下沉气流使O₃在夜间维持较高浓度.济南O₃污染期间大气中低层盛行下沉气流.8月28～30...     

台风“启德”对粤西渔场渔业的影响分析

根据2011年~2013年南海北部进行的海洋捕捞生产调查数据,对台风"启德"过境后,粤西渔场(20.5°N~21.5°N,110.5°E~111°E)底拖网渔获率和渔获物组成变化进行分析。结果表明:(1)台风后第1周,周平均渔获率增加为台风前1周周平均渔获率的1.34倍,于第2周恢复到台风前水平;(2)台风后,主要种类由台风前的沙丁鱼类增加为沙丁鱼类和鲻梭鱼,另外,与台风前相比,新出现的种类为鲐鱼和梅童鱼,台风后未有捕获的种类有黄鲫、乌贼和叫姑鱼;(3)台风后,鲻梭鱼、带鱼和鱿鱼在总渔获中的比重分别增加为台风前的1.85倍、2.4倍和6.48倍,沙丁鱼类、虾类、龙头鱼、马鲛鱼、小黄鱼、鲳鱼和蟹类在总渔获中的比重分别减少了24.69%、0.56%、0.36%、0.2%、0.15%、0.04%和0.03%;(4)台风后鱼类丰富度指数减小0.04,多样性指数和均匀性指数分别增加0.12和0.04;(5)台风"启德"过后,研究区群落结构恢复期在1个月以上。     

台风过程珠江三角洲边界层特征及其对空气质量的影响

利用2006年7月珠江三角洲南北向3个点为期1个月的小球测风、低空探空资料及9个地面气象站逐时风向、风速资料,通过计算和分析风、温梯度资料,研究了台风过程珠江三角洲边界层特征及其对珠江三角洲地区空气质量的影响,重点分析了台风下沉气流影响导致灰霾天气期间的边界层结构.结果表明,2006年7月珠江三角洲地区空气质量主要受2个台风过程影响,当台风中心位于粤东及福建以东海域时,台风外围的下沉气流会对珠江三角洲地区的空气质量产生强烈影响,出现灰霾天气.在台风登陆前出现灰霾日时,珠江三角洲被均压场所控制,大部分区域为静小风,沿海地区会出现局地的海陆风,边界层风速较小.在200~500m低空会出现逆温层,同时最大混合层高度迅速下降到不足500m.     

台风对沿海城市细粒子中海盐气溶胶的影响

台风作为发生、发展于海洋的天气系统,其对沿海城市海盐气溶胶的影响究竟如何值得探究.利用2011年第17号强台风"纳沙"影响深圳期间的深圳气象局竹子林大气成分站的MARGA(Monitoring Instrument for Aerosols and Gases)数据,研究了期间台风对深圳PM_(2.5)中海盐气溶胶(以下简称海盐气溶胶)的影响.结果发现,受台风外围下沉气流的影响,各气溶胶成分的浓度均有明显的增加.台风降水前的大风对各种气溶胶(含海盐、非海盐气溶胶)的清除作用非常显著,而台风降水期间PM_(2.5)中的海盐气溶胶浓度呈现快速上升趋势,最大浓度可达4.39μg·m~(-3).台风降水期间的海盐气溶胶也呈现出一定的老化状态,氯损耗平均值为32.20%,海盐气溶胶的老化程度低于台风降水前和台风降水后的老化程度.尽管台风降水时海盐气溶胶的贡献率有显著增加,气溶胶海洋属性加强,但总体而言海盐气溶胶对深圳地区PM_(2.5)化学组分的贡献非常低.     

台风“圆规”过境前后长江河口营养盐及叶绿素活性荧光的变化

根据台风"圆规"过境长江河口前后24个大面站位的现场调查,分析了各站位台风前后N、P、Si等营养盐浓度与叶绿素活性荧光值变化。结果表明:在台风"圆规"带来的大量降水及其引起的水体水平输运和垂直混合作用下,长江河口的温、盐结构与营养盐分布出现了改变。所选断面的温跃层与盐跃层位置在台风过后变深,层结强度减弱。DIN和SiO3-Si浓度整体增加明显,PO4-P由于在近岸水域中底层被吸附较多,导致其浓度在近岸有所降低,但在靠外的水域浓度出现增加。"圆规"过后长江河口DIN、PO4-P与SiO3-Si分别增加了3.87×109mol、0.13×109mol与4.70×109mol。同时,河口叶绿素活性荧光的最大荧光强度值变大,次表层叶绿素最大浓度带位置加深,层厚度增大。上述研究表明台风过境对长江河口营养盐的输送通量及生物生产有显著的影响。     

台风“妮妲”过程对广州臭氧浓度的影响分析

为研究台风天气系统对广州地区臭氧浓度的影响,选取2016年7月27日—8月2日台风"妮妲"过程,结合气象要素资料和空气质量数据进行了分析.结果表明:①7月27日—8月2日台风过程期间,7月27—29日和8月1—2日空气质量未超标,7月30日和31日分别达到轻度污染和中度污染,首要污染物均为O_3,其中,31日O_3小时浓度峰值达293μg·m~(-3),O_3_8 h (8 h滑动平均)浓度达249μg·m~(-3),期间PM_(2.5)及前体物NO_2和CO浓度也略有升高,但总体升幅不大,都在良范围内.②台风过程期间,O_3浓度与温度、风速呈正相关(p0.01),与气压、相对湿度呈负相关(p0.01).高温低湿、风速1.0～2.0 m·s~(-1)、气压低有利于大气光化学反应,容易导致O_3浓度超标.③受台风外围下沉气流影响,大气存在垂直输送;同时混合层顶低,30日和31日混合层高度白天最高在1300 m以下,夜间在200 m左右,最低不足60 m;同时,2 km高度内均有持续逆温存在,逆温高度主要在700 m以下.地面处于均压场,同时存在逆温,大气层结稳定,使得污染物在近地层堆积不易扩散,导致O_3浓度超标.     

杭州市臭氧污染特征及影响因素分析

为研究杭州市夏季臭氧(O_3)污染特征及其影响因素,统计分析了2013—2016年杭州市O_3监测数据与杭州市气象数据,并结合AIRS卫星O_3数据探讨了台风天气系统对杭州市近地面O_3浓度的影响.结果表明:2013—2016年,杭州市O_3污染逐年加重,O_3浓度高值持续时间延长.O_3浓度与太阳辐射、温度相关,每年5月和8月太阳辐射强、温度高,O_3污染最严重;全天O_3浓度呈单峰日变化,峰值出现在午后(~14:00)太阳辐射较强、温度最高时.杭州市在日降水为0且12:00—15:00太阳辐射通量均值高于200 W·m~(-2)天气条件下,风向为东、东北或东南风且风速低于3 m·s~(-1)时,O_3浓度相对较高,易出现超标情况.台风天气系统对杭州市近地面O_3浓度有明显影响,以2014年10号台风"麦德姆"为例,台风外围系统影响到杭州时,偏东气流可将杭州以东地区高浓度O_3输送到杭州,同时下沉气流导致污染物在近地层积聚不易扩散,造成近地层O_3浓度升高.     

台风"玛莉亚"期间福州、将乐降水δ18O变化特征及影响因素

基于2018年第8号台风"玛莉亚"登陆前后福州、将乐两地小时分辨率的降水同位素数据,结合气象资料,分析了此次台风期间两地的降水δ18O变化特征及影响因素.台风"玛莉亚"影响期间,福州降水δ18O值变化范围为-2.72‰ —-10.52‰,振幅达7.80‰,平均值为-8.42‰,呈现倒U型的三阶段变化特征,阶段1、3降水δ18O值相对偏正,受蒸发效应影响显著;阶段2降水δ18O值显著偏负,平均值为-8.95‰,远低于福州夏季多年降水δ18O平均值-6.53‰.将乐降水δ18O值变化范围为-1.70‰ —-11.93‰,振幅为10.23‰,平均值为-10.06‰,呈现"厂"字型的两阶段变化特征,阶段1降水δ18O值相对偏正,变化范围为-1.70‰ —-7.54‰;阶段2降水δ18O值显著偏负,平均值为-10.66‰.台风期间,两地阶段2的降水δ18O值受"云雨区效应"的影响显著偏负.随着台风登陆并向内陆移动,受同位素瑞利分馏及地形的影响,内陆将乐δ18O值进一步偏负.水汽输送通量分析表明,此次台风影响期间水汽主要来源于西北太平洋、印度洋和南海通道.     

广东四大区域污染过程特征与影响天气型分析

根据广东统计年鉴将广东省划分为粤东、粤西、粤北、珠三角四大区域,利用广东省101个环保国控站点2014—2016年期间的AQI六要素与广东省86个地面气象观测站的逐日能见度、相对湿度等资料,在对"区域污染过程"进行定义的基础上,分区域诊断典型污染天气过程,并对影响天气型及特征进行分析.结果表明:广东省四大区域污染过程具有显著协同性,区域污染可归类为6种影响天气型.量化分析表明区域污染过程与区域灰霾过程基本吻合,PM_(2.5)日均最大值均达到中度污染及以上(115μg·m~(-3)).整体区域污染过程影响天气型分类统计表明:珠三角和非珠三角PM_(2.5)易污染天气型中冷高变性出海形势占比超5成;珠三角O_3易污染天气型中副高、台风外围及两者叠加型占比超6成;珠三角NO_2易污染天气型中冷高出海型占比近7成.重污染影响天气型统计表明:区域PM_(2.5)重污染过程主要影响天气型为冷高压变性出海型;区域中度至重度O_3污染过程(集中在珠三角)主要影响天气型为副高、台风外围及两者叠加型;就天气型特征而言,单纯副高控制形势下,副高异常强盛;单纯台风外围形势下,台风强度为强台风至超强台风;副高叠加台风时,华南上空为大陆副高控制.广东地区近年高PM_(2.5)(与低能见度)污染过程逐年减少,但全省臭氧污染呈增加态势,尤其珠三角区域中度至重度O3污染过程次数同比明显增加,极端过程出现概率加大,尤其在秋季副高异常强盛,同时叠加台风外围下沉气流时,可预先根据影响天气型预报,实施珠三角重点区域联防联控预案措施.     

浙江泰顺县台风“苏迪罗”期间地质灾害发育特征

2015年第13号台风"苏迪罗"造成浙南地区重大损失。文章以重灾区泰顺县为例,根据应急调查结果和现场踏勘情况,通过统计及对比分析,认为泰顺县因"苏罗迪"台风暴雨诱发的地质灾害发育特征为:时空分布不均匀,集中分布在仕阳镇;多发生在台风登陆前3小时和登陆后6小时;具群发性,以滑坡(浅层土质)为主,虽多为小型,但危害较大;多发生在构造侵蚀低山丘陵区,地形坡度为15°~25°,以第四系残坡积层及晚侏罗世西山头组(J_3x)火山岩为主。地质灾害与罕见的台风暴雨直接相关,与不规范的人为活动密切相关。预测了泰顺县地质灾害发展趋势,结合当地实际提出了"分级管理和分类治理"的防治建议。     

2010年10号台风“莫兰蒂”强度特征雷达分析

利用沿海雷达资料分析2010年10号台风"莫兰蒂"强度变化特征。台风"莫兰蒂"进入台湾海峡后,由开始的结构不对称、强度弱,迅速转为小而强的小型台风,宽广的环流迅速收拢,台风眼墙紧缩而清晰,在整体上有一个增强到维持至最后登陆减弱的过程。利用沿海雷达资料对台风进行定位同时,还要加强分析台风强度变化,而判定强度方法主要基于台风中对流系统强弱变化判断和分析螺带中台风眼墙变化。     

台风“山神”过境期间南海西北部海南岛附近海区台风浪空间特征数值模拟研究

采用Takahashi和Fujita.t公式嵌套计算气压场,采用Veno Takeo台风理想模型与ECMWF背景风场合成台风风场,以合成风场作为第三代海浪模型SWAN的驱动场,对台风"山神"过境期间产生的台风浪进行模拟。经对比SWAN可以很好地模拟"山神"期间海浪空间分布特征。根据模拟结果,本文给出"山神"期间台风浪波高、波龄以及波浪方向谱的分布特征,初步探索了"山神"过境期间台风浪的有关要素的空间分布特征。     

1509号台风“灿鸿”灾情调查与致灾原因分析

针对1509号台风"灿鸿",2015年7月10日至14日,中国气象局组成联合调查组,选取浙江省宁波市区、余姚、象山,舟山市区和朱家尖等地一些典型受灾点,对"灿鸿"的预报服务情况、灾害影响情况等进行了详细的现场调查和致灾原因分析。台风"灿鸿"造成浙江受灾严重的原因主要包括:降雨强度大、大风持续时间长是致灾严重的主要原因;强降雨与前期梅雨偏多的叠加效应加重了洪涝灾害;当地孕灾环境特征和2015年强台风影响相对偏早也是造成浙江受灾的重要原因。     

台风“浪卡”过程对海南岛臭氧污染的影响分析

为了探讨2016号台风“浪卡”对海南岛臭氧(O₃)浓度的影响,选取了2020年10月10～14日海南岛逐时空气质量监测数据、气象要素数据、ERA5再分析资料和“葵花8号”红外亮温TBB产品,采用相关分析和后向轨迹模拟方法进行深入讨论.结果表明,10月11～13日台风过程期间均有市县O₃最大8 h滑动浓度平均值[ρ(O₃-8h)]超标,海南岛平均ρ(O₃-8h)峰值出现在10月12日,为130.15μg·m^-3,共有4个市县O₃-8h浓度超标,其中临高县达到了全岛最高值,为198.44μg·m^-3.台风过程期间海南岛小时O₃浓度与降水量、相对湿度和风速呈负相关关系,与气压和气温呈正相关关系,其中与降水量、气压和相对湿度的相关系数通过了99.9%的信度检验.我国东南部沿海省份是海南岛此次O₃污染的主要贡献源区.受西太平洋副热带高压(副高)内部的下沉气流和台风“浪卡”外围下沉气流共同影响,源区大气...     

台风“安比”对河北东南部地区一次O3污染影响的特征分析

利用欧洲中心ERA-Interim数据以及河北省环境监测站、气象站观测资料,对2018年7月22—24日台风"安比"影响河北前后的一次O_3污染过程的生成、维持、清除进行动力分析,结果如下:台风外围的副热带高压天气型结构有利于河北南部地区污染物的积聚,其演变对预报大气光化学污染具有重要的意义;台风降水对O_3污染有非常好的清除作用,降水量越大,清除效果越好;高压带内部的高温有利于光化学反应,有利于O_3污染的形成;近地层的弱风辐合场与下沉气流的双重作用对O_3污染形成有很好的贡献;旋转形变效应(ds)负值区与河北中南部O_3污染区域对应;动力条件促使湍流运动加强,对O_3污染的清除有很好的作用.通过相关系数检验发现石家庄、邢台5 cm土壤温度和臭氧小时浓度相关性较高(相关系数0.75～0.85),由于土壤温度增加速度低于地表温度增加速度,臭氧浓度增加速度也低于地表温度增加速度,因此5 cm土壤温度比地表温度更及时反映了臭氧光化学反应强度.     

基于TSA-BP模型的温州站台风风暴潮增水预测

台风风暴潮灾害通常会对沿海地区造成巨大损失,因此,准确预测台风风暴潮增水对沿海地区的防灾、减灾工作具有现实意义。本文根据现有风暴潮增水预测研究的成果,建立了基于被囊群算法（tunicate swarm algorithm）优化的BP神经网络模型,将该模型应用于台风风暴潮增水预测研究中。本文选取影响温州验潮站的3个台风作为研究对象,收集并建立了3个台风影响验潮站过程的129个逐时数据样本。利用新模型对温州站进行风暴潮增水预测,结果表明,该模型与BP神经网络相比克服了陷入局部最优解的缺陷,与粒子群优化的BP神经网络模型相比,提升了模型收敛速度,具有更好的预测精度及稳定性。