基于人工导流的太湖调水清污新思路

分析总结了太湖生态治理措施和方法,利用数值模拟方法建立太湖平面二维水动力、水质模型,根据东南风、西北风和东北风不同主导风组合下的计算结果,分析太湖流场变化规律和太湖湖区流线变化形态。基于人工导流,减少太湖无效闭合环流,提高太湖污染物置换率的考虑,提出一种新思路,在太湖内结合清淤、航道疏浚及景观美化工程建设导流堤,阻隔太湖在风力作用下形成无效的"死"循环系统,有组织地引导、控制水体流动,从而促进湖体的有序水循环,大幅度、高效地改善太湖调水清污效果。结果表明,在太湖配合引水工程修建导流堤,对促进太湖污染物置换有明显的改善作用,与原始工况相比,导流堤方案五对太湖污染物置换率的改善相对明显,污染物置换率有明显提高。     

夏季局地环流对北京下风向地区O3输送的影响

于2007年6~9月,北京地区环流背景属于局地“山谷风”环流期间,在沿主导风向路径分布的4个代表性测点开展了地面O3浓度观测,并采用Models-3/CMAQ模式对典型个例进行模拟,以研究城市对下风向地区O3输送的影响.结果表明,城市下风向测点上甸子本底站O3平均浓度、超标率最高,上风向测点超标率最低,O3小时极大值出现在城区站,为271.56×10-9;不同测点O3浓度日变化规律一致,但浓度日峰值出现时间呈现自城市至下风向地区逐渐滞后的规律;各测点主导风向下O3浓度分布具有沿输送路径逐渐升高的趋势,且两主导风向下的浓度差值也具有沿西南输送路径逐渐升高的趋势;本底地区O3的浓度受来自清洁地区和城市污染地区不同气流影响,观测资料估算得出城市对区域背景地区的输送贡献为36.7×10-9;模拟结果验证了北京地区城市对下风向地区O3的输送影响.     

一次暴雨空报和预警失误分析

通过分析2009年5月17到20日的天气背景、对比分析清远本站和郴州站的探空资料,以及清远本站的湿度、风等要素,找出北部地区和南部地区在同一环流背景下,所产生量级差异较大的降水原因。得出郴州站对北部地区的强降水指示意义在一定程度上大于清远本站;而清远本站的单站资料对清远本站强降雨指示意义明显。精细分析天气系统位置,可提高强天气在同一地区内的精细落区预报。雷达资料对本站的强天气预警信号发布具有重要指示意义。     

根据AVHRRSST探讨中国北部海域冬季环流演变

收集了中国东部陆架海北部2000年8月至2001年12月的NOAA/AVHRR数据,通过SST换算,对北黄海和渤海的温度场分布以及冬季流场的月变化进行了分析.黄海暖流进入渤海后的余脉分成两个分支:向西的渤海中心支和向北的辽东湾支.渤海中心支向西运行有两个分叉:辽东湾叉和渤海湾叉.冬季黄海暖流较强,由于北风或东北风的影响,渤海中心支和辽东湾支经历了同存-消弱-加强-同存等阶段.辽东湾南下沿岸流增强,渤海中心支暖流减弱,黄海沿岸流随之增强.这些暖流和沿岸流构成了渤海的四个环流.在黄海,黄海暖流与黄海沿岸流、辽南沿岸流、西朝鲜沿岸流组成了三个环流.     

渤海海峡至黄海北部低压顶部型海雾特征分析

选取2001年2月21-22日和2011年8月15-16日2次海雾过程进行对比分析,研究低压气旋顶部型海雾的高低空环流配置及物理量分布特征。利用地面观测实况和探空资料,结合NCEP再分析资料计算的物理量场,对低压气旋顶部型海雾的形成、持续和消散进行综合分析。分析结果显示,低压气旋顶部型海雾持续时间长,强度大。低压气旋的顶部或右前方盛行偏南风或西南风,偏南风或西南风带来的暖湿气流:(1)为海雾的形成提供了充沛的水汽条件;(2)容易在对流层低层形成逆温或等温的稳定层结;(3)在低层形成暖平流。稳定的大气层结,较好的水汽条件,配合较弱的垂直运动,有利于海雾的形成和持续。当低压气旋顶部的偏南风不断增大到一定程度(风速10 m/s),容易破坏海雾发生区上空的稳定层结,温度平流增大,加速湿空气在水平方向和垂直方向上的输送和扩散,不利于海雾的维持。当低压气旋过境后,低压气旋后部的偏北风带来的冷空气容易形成冷平流,有利于海雾的消散。     

长江中游地区PM2.5重污染过程的典型天气环流分型及区域传输影响

作为一个新的区域性霾污染中心,长江中游地区地理位置特殊,是我国中东部地区大气污染物区域传输的重要枢纽,天气环流对该区域不同传输和累积型PM_2.5重污染的形成机制还不甚了解.利用T-mode斜交旋转主成分分析法（PCT）,对2015~2019年采暖季长江中游地区74 d PM_2.5重污染事件进行天气环流分型,得到：PCT1高压底部传输型（天数：41 d,占比：55.4%）、PCT2低压辐合累积型（天数：12 d,占比：16.2%）、PCT3高压静稳累积型（天数：11 d,占比：14.9%）和PCT4高压后部传输型（天数：10 d,占比：13.5%）这4种主要的大气环流类型.区域传输型污染（PCT1和PCT4）占比高达69%,是长江中游地区PM_2.5重污染发生的主导因素,突显了地域特殊性.其中,PCT1是最主要的环流型,冷锋南侵伴随强偏北风驱动上游地区污染物快速传输,使得PM_2.5浓度暴发式增长.境内传输通道城市襄阳、荆门和荆州PM_2.5传输过程具有12 h滞后特征,其PM_2.5影响源区主要分布在上游的河南中北部、山东西部和华北大部分地区.PCT4传输型受低层偏东风输送影响,污染上升速率也相对较快.PCT2和PCT3为静稳天气环流型,地面风速较小,低层水平辐合和下沉运动有利本地PM_2.5重污染累积,污染上升速率和持续时间都相对传输型更长.     

2019年8月世警会期间成都平原臭氧污染及其气象成因分析

利用2015-2019年夏季成都平原的空气质量监测数据、气象数据及再分析资料,研究了2019年8月世警会（第十八届世界警察和消防员运动会）期间成都平原持续性高浓度臭氧（O₃）污染特征及其气象成因.结果表明：12015-2019年夏季成都平原地表O₃-8h （O₃日最大8小时平均浓度）的90百分位呈上升趋势,7月臭氧超标减少,6月上旬和8月中下旬臭氧超标增多;2世警会期间成都平原O₃-8 h平均浓度为（156.26±41.35）μg·m^-3,是近几年8月臭氧污染最严重的一次,具有浓度高、影响范围大的特点;3世警会期间成都平原高浓度臭氧污染的形成主要受槽后西北气流控制,地面为均压场或弱高压,且存在逆温层,大气层结稳定,臭氧污染的空间移动特征与高空槽脊移动特征一致;4气温和相对湿度是影响O₃浓度的主导气象因子,当温度为33~37℃、相对湿度为30%~50%和偏北风或西北风风速为1~2.5 m·s^-1时,容易导致O₃积累,造成区域性污染.     

气升式环流生物膜反应器硝化反硝化除磷过程的研究

针对反硝化聚磷菌的生物学特性,设计并制作了硝化反硝化除磷气升式环流生物膜反应器,并就其对生活污水的脱氮、脱碳和除磷过程进行了试验.试验结果表明,当进水COD为309.8 mg/L、NH4 -N为116.0 mg/L、PO34-P为10.5 mg/L时,它们的去除率分别为95.3%、94.6%和73.1%.通过间歇试验表明该反应器可以实现反硝化除磷.     

闽南地区酸沉降来源特征的模拟研究

设计了一个二维长距离硫传输Lagrangian模型,模拟了闽南地区酸沉降的来源特征?结果表明:闽南地区硫沉降中外来源与局地源的相对贡献存在着明显的季节变化;由年均贡献看,闽南地区硫沉降主要由外来源的长距离输送造成      

山谷地带城市冷热岛及其影响初探

本文利用华北某城市现场实测资料,对实测到的谷地上空“冷岛"的形成机制进行了研究,借助于二维数值模拟,分析了城市冷热岛对山谷地带坡风环流和污染物浓度分布的影响。结果表明:城市热岛在晚间出现则可以加速坡风环流,加之逆温层存在,不利于污染物输送;白天冷岛的出现,加强坡风环流,有利于污染物的扩散和输送。