能见度参数化方案优化及在北京地区的应用评估

为了利用订正后PM_2.5浓度预报结果提高能见度预报准确性,根据不同相对湿度下能见度与PM_2.5浓度的相关关系,提出了一种改进的能见度参数化方案(S1)。为了评估该方案的预报性能,利用基于最优多模式集成方法预报的PM_2.5浓度对北京市2019-02-18—03-05污染过程的能见度进行预报,并对比评估了利用美国大气能见度观测项目建立的经验参数化方案(IMPROVE,S2)和基于神经网络(S3)的能见度预报效果。结果表明:基于多模式最优集成方法对PM_2.5浓度和WRF4.0模式对相对湿度的预报效果均较好,相关系数达0.90。3种方案都对选取时段能见度的变化趋势有较好的预报,其中S1方案相关系数最高(0.85),均方根误差最小,预报效果最好;S1方案较S2方案平均偏差降低3.6 km;S1方案较S3方案预报效果的提升主要是在能见度大于10 km的范围内。PM_2.5浓度预报效果对能见度预报效果的影响高于相对湿度,但在相对湿度大于70%的情况下,其预报效果对能见度预报效果的影响更大。     

典型学生人群对疏散指示反应特性的初步研究

本文针对典型学生人群对疏散指示的反应特性开展了初步的实验,分析了试验者给出的能见度主观评价（主观能见度）的统计结果,得出了影响主观能见度的因素：疏散指示的亮度、大小和颜色。与统计实验同步使用固定增益、自动光圈、手动调焦的CCD摄像机获取了距疏散指示不同距离的场景,结合图像处理的方法实验获得了疏散指示的亮度、对比度信息。基于此,并考虑疏散指示大小和颜色对能见度的影响,提出了一种主观能见度评价的心理模型,较好地符合了统计实验结果,可以用来评价疏散指示主观能见度。     

香港大气能见度与污染物长期变化的特征和相互关系

利用香港天文台40年(1968~2007年)的能见度数据,中西区空气监测站24年(1984~2007年)的空气质量数据,采用多元回归法,分析了香港地区大气环境状况与大气污染物变化的关系.结果表明,香港地区1968~2007年间低能见度时数百分比平均每10年上升3.1%,其中,其上升趋势在1968~1989年较为平缓(平均0.7%/10a),20世纪90年代后(1990~2007年)则较为明显(平均7.3%/10a),且与地面臭氧浓度呈同步上升趋势.1993年前,低能见度时数百分比与NO2和NOx相关性显著,1993年后,与其相关性显著的污染物则是O3、SO2和NO2.这说明香港地区能见度的恶化在1993年前与光化学烟雾有关,但在1993年后则同时受光化学烟雾和与硫酸盐粒子有关的气溶胶烟雾的共同影响.     

沙尘天气监测及指标界定探讨

对2008年和2009年丹东市沙尘天气的气象观测和环境监测结果进行了分析。气象部门通过观测水平能见度及风速来确定沙尘天气及等级,但不能测定沙尘天气出入境时间、沙尘浓度及降尘量,沙尘夜间袭来还可能漏测;环保部门还没有沙尘天气分级技术标准,对PM10低于0．6mg／m^3的沙尘天气还没有指标确认。应整合气象部门和环保部门的沙尘天气监测资源,监测沙尘天气出入境时间、级别和沙尘落入量,共同发布沙尘天气预警和预报。     

沙尘暴、浮尘与霾

<正>沙尘暴由于强风将地面大量尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度小于1.0 km。浮尘尘土、细沙均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10.0 km。浮尘多为远处尘沙经上层气流传播而来,或为沙尘暴、扬沙出现后尚未下沉的细粒浮游空中而成。     

长江三角洲地区霾判别方法的对比分析

为对比霾判别方法的差异,探讨霾观测标准的再完善性,文中从空间分布与单点时间序列两方面分别分析研究了4种霾判别方法的特征与适用性.选取中国长江三角洲地区1980~2009年38个地面观测站的气象资料,根据使用日均值的方法 1、2和使用14:00观测值的方法 3分别统计各站点的霾日,分析3种方法的异同.发现这些方法都能够反映出霾的长期变化趋势,但存在差异,这种差异随着年代际变化逐渐减小.由方法 1得到的霾日数最多,方法 3考虑了天气现象,比方法 1和2更合理.依据南京北郊2012年5月~2013年4月的逐时PM2.5浓度、相对湿度和能见度等资料,分析比较了方法 4(霾的观测和等级预报,QX/T 113-2010)与方法 1、2、3的不同.结果表明,由方法 3统计出的霾日少于其他方法,由方法 4统计出的霾日数介于方法 1与方法 3的结果;方法 3不能分辨出霾的严重程度,而其他方法能较好地分辨出霾的严重程度.     

天津冬季相对湿度对气溶胶浓度谱分布和大气能见度的影响

于2013年1月连续在线观测天津城区气溶胶数浓度谱分布和大气能见度,并结合相关气象资料,探讨相对湿度(RH)对气溶胶浓度谱分布和大气能见度的影响.结果表明,观测期间发生了4次连续雾霾天气过程, 4次雾霾天气过程对应着气溶胶粒子数浓度的连续高值,低能见度天气系高浓度气溶胶粒子和高相对湿度协同所致;随着RH增大,PN1和PN2.5-10呈增长趋势, RH>90%后,PN1和PN2.5-10有所降低,PN1-2.5则持续增长,高RH对气粒转化和气溶胶粒子的碰并聚合作用明显;气溶胶吸湿增长因子计算表明,高RH下水汽对能见度影响很大,尤其是大雾天气下其影响甚至可能超过气溶胶粒子浓度对其的影响.     

公众大气能见度认知下的支付意愿及影响因素

为了进一步将公众参与政策纳入到大气环境保护工作中,结合客观试验数据和实际调查问卷统计分析数据,通过向被访者展示2组10张照片(北京,摄于2011年10月),开展公众对大气能见度认知情况的实证研究,并分析生态价值观、环保态度和支付意愿的主要影响因素. 结果表明:在332名被访者中,支付意愿为0~50元/a的占28.9%,>50~100元/a的占17.8%,>100~200元/a的占12.0%,>200~500元/a的占19.0%,>500~1 000元/a的占13.9%,>1 000元/a的仅占8.4%. 公众生态价值观决定其环保态度(β=0.381,P<0.001),进而影响其对能见度改善的支付意愿(β=0.485,P<0.1). 与来自传统媒体和非盈利组织的环保信息相比,来自社交网络的环保信息能更显著地促进公众对大气环境的环保态度(β=0.117,P<0.001).      

华北冬季能见度变化的三种典型特征及影响因子分析

利用华北地区常规观测数据、NCEP/NCAR再分析数据以及环境质量数据,采用经验正交函数分解、回归分析、相关分析等方法,对华北地区1981～2017年冬季能见度变化特征及影响因子进行分析,结果表明:在能见度趋势变化上,20世纪90年代中期后,北京及其周边少部分区域的冬季平均能见度经历了上升过程,而其它区域冬季能见度变化趋势则相反,这种反相变化特征与污染物排放量的局地差异关系密切;能见度的低频波动变化与冬季风强度具有显著的正相关关系;能见度的高频波动特征则与温度、相对湿度、风速等局地气象要素有关,在华北中部、南部,能见度与温度、风速呈正相关,与相对湿度呈负相关,在华北北部,能见度同温度、相对湿度的关系并不显著,与风速呈负相关关系。     

灰霾天气不同粒径的颗粒物污染特征分析

利用宁波市北仑区PM10、PM2.5和PM1的监测数据及与之对应的能见度监测结果,对影响灰霾天的颗粒物的污染特征进行了系统研究,结果表明,颗粒物粒径对灰霾天的形成和能见度的影响程度差异明显,且3种粒径的颗粒物质量浓度与能见度之间线性关系密切。