上海地区气溶胶特征及MODIS气溶胶产品在能见度中的应用

利用气象站点能见度的历史资料和美国国家宇航局的MODIS卫星遥感手段获取10 km×10 km分辨率的气溶胶光学厚度(AOD)资料,建立二者的季节平均关系,得到了上海地区季节变化的气溶胶标高,并利用标高数据和AOD的季节分布,反演出上海地区季节变化的区域能见度分布,研究了近地层大气气溶胶与地面能见度的关系,分析了上海地区AOD的特征及能见度的时空分布特征.结果显示:上海地区冬春季平均能见度较差,外环线以内能见度在10 km以下;低能见度中心分布明显.     

工业区铺设道路的扬尘估算与地理信息系统

以上海市的吴淞工业区为研究对象,借鉴美国EPA提出的AP-42方法,利用动力学粒径谱仪的颗粒物粒径分析对公式系数进行修正,估算吴淞工业区2004年铺设道路不同粒径的扬尘量,并用Visual Basic语言和MapObjects2.0组件建立了道路扬尘的管理信息系统.结果表明,2004年吴淞工业区铺设道路的扬尘排放量为1.07万吨,其中PM2.5和PM10分别占15.1%和47.5%.     

基于Copula相依函数的安徽省气温与降雨量相关性研究

当前全球气候变暖大背景下,气温和降雨量的交互作用引致农业气象灾害频发,给农业生产造成破坏性风险损失,因此探讨气温与降雨量之间的动态相依关系尤为重要。搜集安徽省24个气象观测站1980~2014年的气温与降雨量日数据,对原始数据进行矩平均处理,使两组数据列满足独立同分布的要求。采用非参数核估计的方法确定气温与降雨量的边缘分布。根据降雨量和气温的均匀分布散点图和频数分布直方图可知,安徽省气温和降雨量之间呈现一定程度的负相依关系,即图形中表现出气温与降雨量的上下尾之间的对称性。综上分析,选择可以刻画两个变量具有上下尾对称关系的Copula函数对气温与降雨量的相依关系进行拟合,最终在平方欧式距离最小的原则下选定二元t-Copula函数做出气温与降雨量之间的联合概率密度函数图。研究结果发现:1据安徽省气温与降雨量联合概率分布可知,当降雨量上升时,气温下降;或气温上升时,降雨量会下降,气温与降雨量之间呈现为中等负相关关系(–0.280)。2极值相关性方面,从t-Copula密度函数图和上下尾相关系数看,安徽省气温与降雨量在极值方面具有较为明显的相依关系,表现为当气温和降雨量超过正常范畴时,二者相依关系从负相关转变为正相关,此现象多出现在极端气候条件下,例如极端高温和大暴雨时气温与降雨量的正相依性。     

上海近30年人为热变化及与气温的关系研究

为研究上海人为热,根据统计年鉴资料,估算了1978～2008年工业、民用和机动车人为热的排放量及其总和,并从时间变化和空间分布两个方面进行分析。鉴于人为热对温度的影响,根据上海地区11个区县气象观测站近30 a的年平均气温资料,研究城郊气温及其差值与人为热变化的关系。结果表明：(1)近30 a来,上海工业、民用和机动车人为热排放量及其总和呈现逐年上升的趋势。2000年前上海人为热缓慢增长;而2000年后(含2000年)则呈现快速增长的趋势。(2)工业是上海人为热的主要来源,但自1978年以来,工业人为热比重逐年下降。2000年起,机动车人为热比重超过民用人为热。(3)上海工业人为热排放主要分布在以宝钢为主的宝山长江沿岸地区、黄浦江沿岸市区段地区、以吴泾为主的闵行南部地区,以及金山石化地区。而民用和机动车人为热排放主要集中在市区。(4)自20世纪90年代以后,市中心与郊区的气温差加大,城市热岛效应强度日趋增强。同时,上海地区温度的空间分布特征与人为热的空间分布有很好的一致性。人为热的大量排放对气温的增加也是不可忽视的重要因素     

上海地区近136年气温和降水量变化的多尺度分析

论文主要利用墨西哥帽小波变换和经验模态分解(EMD)等方法对1873-2008年上海地区年平均气温和年降水量序列进行分析。以期认识上海气候在不同尺度下的振荡结构和周期特征。结果表明:上海近136 a来增温趋势明显,特别是在20世纪80年代以后增速超过以往。而40年代的暖期和60年代的冷期构成上海20世纪气温变化的主要特征。城市化的发展对城郊气温变化差异的影响十分显著。上海的年降水量主要是以短时间尺度的振荡为主,其中以40 a左右的波动为主要周期。小波变换的结果表明在长时间尺度上降水将增加,而短时间尺度上则相反。