融合Lamb-Jenkinson分型法和LSTM神经网络的PM2.5预测研究

文章采用NCEP/NCAR逐日海平面气压场资料,利用Lamb-Jenkinson环流分型法对张家口大气环流进行分型,分析环流型与PM_(2.5)质量浓度之间的关系,并针对PM_(2.5)浓度的预测,提出一种融合Lamb-Jenkinson环流分型和LSTM神经网络混合模型的方法,即以环流指数为预测因子基于LSTM方法搭建PM_(2.5)质量浓度的预测模型。结果表明:影响张家口地区的主要环流型有反气旋型、气旋型、偏北平直型、西南平直型、偏西平直型、东北平直型等、西北平直型、偏东平直型。PM_(2.5)污染日出现的主要环流型为南气旋平直型、东南平直型、偏南平直型、偏东气旋型、西南气旋平直型、偏东平直型、气旋型等,而反气旋型和反气旋式平直环流型不利于污染出现。张家口地区的PM_(2.5)污染与地面环流有着密切的联系,当存在PM_(2.5)污染时,张家口地区处于日本海高压后部的均压场区域,污染越严重,日本海高压中心强度越强。模型预测结果的均方根误差为9.88、平均绝对误差为5.84、拟合优度达0.80,表明该模型具有一定的预报能力。     

2021年中国北方首次沙尘天气的多源遥感分析

利用多源遥感数据和NCEP再分析资料,从沙尘源区的地理环境和气候特征出发,对2021年中国北方首次沙尘天气事件每日的大气环流形势以及沙尘的水平,垂直分布特征进行深入的研究分析.结果表明:源区内异常增温,降水稀少的气候背景下致使大面积裸露松散的土壤含水量较低,为大范围,高强度沙尘天气的形成提供了物质基础;频繁活动的冷空气,是沙尘天气爆发的动力因子.沙尘在强风中沿东南方向向下游地区输送和扩散,中国西北,华北,黄淮,江淮,江汉地区和江南北部等地先后受到沙尘天气的影响,空气质量迅速恶化,首要污染物为PM₁₀.此外,沙尘气溶胶东移也波及朝鲜半岛,日本等下游地区.在输送过程中,内陆地区沙尘主要分布在1~6km,而下游地区的沙尘则集中分布在2km高度附近,粒径较大的沙尘出现在近地表的频率较高,较小的颗粒主要分布在对流层中下层.     

长三角地区2014—2019年大气环流型下的PM2.5 和O3 污染特征

基于中国中东部地区2014—2019年秋、冬季（11月—次年2月）、暖季（4—10月）的细颗粒物（PM_2.5 ）、臭氧（O₃ ）监测数据,运用T-mode斜交旋转主成分分析法（T-mode PCA）对长三角及周边地区2014—2019年925hPa位势高度和风场进行大样本客观分型,总结了有利于和不利于长三角地区PM_2.5 和O₃ 污染发生的大气环流类型。结果表明,17类大气环流类型会影响长三角地区空气质量,并进一步识别出PM_2.5 污染和O₃ 污染易发的大气环流型。其中,秋、冬季PM_2.5 污染易发的环流型是冷锋相关（AW_CT2）和出海高压（AW_CT3和AW_CT5）相关,前者可能与上风向PM_2.5 污染输送相关,后者则可能以局地累积和转化过程为主。副高控制（Spring_CT1和Summer_CT1）和均压场（Summer_CT3和Autumn_CT2）环流型则有利于促发暖季O3污染;在Spring_CT1、Summer_CT1、Summer_CT3和Autumn_CT2环流型下,长三角5个重点城市O₃ 超标率和ρ（O₃ -8h）水平高于同季节的其他环流类型,但气象和化学影响机制可能有所差异。此外,副高控制和均压场环流型也易导致上海、杭州和南京等城市出现暖季PM_2.5 和O₃ 双高污染。     

成都地区污染天气分型及其污染气象特征研究

污染天气分型研究对空气质量预报、污染源总量控制等具有重要的意义。基于2013年1月~2014年12月高空及地面天气形势划分了成都市的天气类型并探讨各天气类型下的空气质量状况及其污染天气特征,以期为空气质量预报和预警提供依据。结果表明,空气污染过程中,500 hpa环流形势主要有两槽一脊型、一槽一脊型、纬向型、槽脊同位相型等,其中两槽一脊型和槽脊同位相型控制下的空气质量最差。发生空气污染时,地面环流形势可分为高压型、高压后部型、高压底部型、低压型、低压顶部型、低压前部型、低压底部型、鞍型场型、冷锋前部型和均压场型,其中高压型、高压底部型、高压后部型控制下的空气质量最差。     

巴布亚新几内亚浅成低温热液型金矿概述

巴布亚新几内亚大地构造位置上位于欧亚板块、印度-澳大利亚板块和太平洋板块三大板块结合部位,自白垩纪以来经历了复杂的构造演化过程,形成了特有的沟-弧-盆体系,使得区内广泛发育了岩浆弧有关的浅成低温热液型金矿。区内的浅成低温热液型金矿可分为低硫型和高硫型两种,而根据矿物组成、形成深度的不同,低硫型矿床又可分为石英-硫化物型、碳酸盐-贱金属型、浅成低温石英型和冰长石-绢云母型四个亚类型,低硫型金矿的不同的矿化亚类型常相互叠加,对于形成大型、超大型的金矿具有重要的意义。     

循环流生物膜反应器同时硝化反硝化实验研究

研究了循环流软性填料生物膜反应器的同时硝化反硝化。实验结果表明,反应器中确实存在着同时硝化反硝化现象。考察了碳氮比(C/N)和溶解氧(DO)对同时硝化反硝化的影响。在进水COD和NH4+—N浓度为500mg/L、15mg/L时,出水COD、NH4+—N和TN浓度<50mg/L、3.0mg/L、4.5mg/L,COD去除率、硝化率和反硝化率分别达到90%、80%和70%。     

全新世青藏高原东部西南季风的演变

本研究报道一组新的西南季风代用指标,即泥炭中单一种属植物———木里苔草残体纤维素和泥炭混合植物残体纤维素的δ13C时间序列,所记录的青藏高原东部全新世气候变化。两记录表明,该区全新世的下限年龄约11200aBP(14C年龄约9900aBP);从约11200aBP起该区迅速进入湿暖的全新世阶段,季风活动迅速增强;在约10800～5500aBP期间,季风总体保持在强盛状态,但其间有4次突然减弱,气候变干冷;约从5500aBP起季风活动在波动中逐渐减弱,其中有4次减弱最明显。所有这8次气候的突然变化都与北大西洋浮冰事件一一对应。这种密切的相关关系表明,西南季风强度的波动可能是对全球变化,特别是对海洋热盐环流引起的地球南北方气候波动的所谓"跷跷板效应"的响应。     

深海热液喷口周围微氧耐压细菌的培养研究

研究采用析因实验设计,探讨了培养基的水源、培养温度和生长pH等因素对喷口细菌生长繁殖的影响,初步探索了常压下东太平洋某海底喷口周围微氧耐压细菌的生长条件。样品培养10d后,对培养液中细菌量进行显微计数,实验数据用SPSS11.0统计软件中的方差分析程序进行处理。统计结果显示:在标准大气压下,从研究样品中获得最多细菌数的较优培养条件为:培养基水源为单蒸水;生长pH为7.60;培养温度为50℃。在该条件的培养液中细菌平均浓度达2.596×10个/mL。研究结果为进一步认识、鉴定与开发利用深海喷口周围细菌资源打下了基础。     

深海热液喷口微生物对矿物元素行为的影响

介绍了生长在深海热液喷口周围的微生物的种类及其生长繁殖的能量来源;并就其参与的矿物沉积和浸出行为做了阐述;最后在目前国内外研究现状的基础上提出了今后应该研究的方向。     

试论湖北省伏旱的环流特征

通过对湖北省几个典型伏旱年的同期环流特征的分析,揭示了与湖北严重伏旱灾害密切联系的几中大气环流系统,并进行了分型。指出,造成严重伏旱的主要天气系统有西太平洋副热高压,西风带环流和西太平洋台风,并根据伏旱期大气环流的不同型式,将造成湖北伏旱的环流特征主要归结为两类,一是副高势力强盛,西伸强烈,稳定控制长江中下游地区;中高纬度向环流占优势;台风活动较少,另一类是副高压势力较弱,主体位于太平洋面上空,西