河西走廊极端干旱区PM10质量浓度分布特征及其与气象要素关系研究

利用敦煌和酒泉2007—2011年的PM10质量浓度资料和风速、气温、相对湿度、气压、天气现象等相关气象要素资料,分析了河西走廊西部极端干旱区不同下垫面环境PM。0质量浓度的时空分布特征,结果表明,下垫面是沙地环境的敦煌PMl0质量浓度年平均值为128．9lμg·m-1,明显高于绿洲环境酒泉的76．1mg·m-1两站均是春季大于其他季节,尤以4月最为显著,敦煌和酒泉分别达到272．1lμg·m0和151lμg·m-2;PMl0质量浓度的不同分布特征与气象因素有密切的关系,尤其受沙尘天气的影响较大,其最大值可以反映沙尘天气的强度,非沙尘日PMl0质量浓度在不同下垫面条件下虽有一定相差,但空气质量状况均在“良”以上。两站PM10质量浓度日变化差异较大,敦煌四季的日变化特征均不特别显著,变化比较平稳,基本都呈单峰单谷型分布,最大值出现在17：00时左右,最小值出现在6：00左右;酒泉春、秋季日变化基本一致,呈单峰型,最大值出现在正午时段;夏季日变化规律性不明显,变化幅度比较平缓;冬季呈双峰双谷型,最大值和次大值分别出现在16：00和2：00左右,最小值和次小值分别出现在10：00和0：00左右。进一步分析发现,在沙尘日和非沙尘日PM10质量浓度明显不同,其对应的压、温、湿、风及能见度也有一定规律,沙尘日的日均风速和日最大风速大于非沙尘日,相对湿度、气压和能见度小于非沙尘日。两站的气温、气压、相对湿度、风速等气象要素与PM10质量浓度均有一定相关性,但PM10质量浓度的分布最终是受各要素综合影响的结果,敦煌和酒泉,PM值与PM10质量浓度日均值的相关性都很显著,相关系数分别为0．8961和0．9152,远高于其他各单气象要素与PM10质量浓度的相关性。两站沙尘日的昂M均值分别是非沙尘日2-3倍,因此气象影响指数能有效的区别沙尘日和非沙尘日。IPM的分布也能较好的反映PMl0质量浓度的分布,因此可用抽d来量化评价PM10质量浓度。     

海南岛北部地区酸雨的天气影响因素及污染源分析

根据2005年7月—2006年12月海口市发生的19个酸雨个例,对海南岛北部地区酸雨发生的天气背景、致酸物的源地及输送方式进行了天气学分析. 结果表明:海南岛北部地区酸雨的发生无明显季节性;影响海南岛北部地区酸雨形成的天气系统主要有6种,其中冷空气偏东型及热带气旋型2类天气系统产生的酸雨次数最多;致酸物多属远距离输送所致,主要来源于华南地区,部分来源于越南,海南岛本地污染物导致酸雨的个例很少. 海南岛北部地区酸雨的形成不仅与气象条件有关,而且与海南岛的地形地貌有关.      

天气因素对道路灰尘铂族元素累积的影响

以新疆昌吉市为研究区,探讨了天气因素对道路灰尘铂族元素(PGEs)累积的影响及其作用机制.样品经王水消解后由ICP-MS测定.结果表明,径流冲刷与风力是道路灰尘中PGEs迁移转化的主要外力,而降水量与气温是城市道路形成径流的主要影响因素,干旱区降水稀少,更利于灰尘PGEs的累积.各类天气因素对道路灰尘PGEs含量的影响具体表现为:降水量小(12h降水量5mm),且气温高于0℃以上时的降雪(包含雨夹雪)后PGEs含量下降;气温低于0℃时,无论降雪量大小,雪后PGEs含量下降.单场次小雨(12h降雨量5mm)后PGEs含量下降;连续性小雨(12h降雨量<5mm)后PGEs含量上升,其累积达到上限,若继续降小雨,其含量不再升高反而呈缓慢下降趋势.4级以上大风天气后PGEs含量明显下降.     

2012年广州典型灰霾过程个例分析

针对2012年珠江三角洲地区出现的2个典型灰霾个例(3月18~21日,10月13~15日),利用广州番禺大气成分综合观测基地的同期观测资料集,包括:能见度(VIS)、大气颗粒物质量浓度(PM10/PM2.5/PM1)、黑碳浓度(BC)等观测数据,分析过程中的气溶胶物理光学特征;配合过程的天气类型,气象要素和后向气流轨迹等对过程的成因进行综合分析.结果表明:在两个典型灰霾过程中,番禺日均能见度低至5.3km,黑碳浓度小时均值最高达19.0μg/m3、PM2.5浓度小时均值最高达163.0μg/m3,细粒子与黑碳粒子污染特征较为明显.两次典型灰霾过程分别受到冷锋前-均压场-冷锋前天气形势和台风外围-准均压场-冷锋前天气类型等不利于污染物输送扩散的气象条件影响.珠江三角洲地区低能见度的霾天气主要发生在高相对湿度的条件下,并可推断在珠江三角洲地区湿季的气溶胶吸湿能力明显高于干季.     

Assessment of future climate change impacts on water-heat-salt migration in unsaturated frozen soil using CoupModel

• A model coupling water-heat-salt of unsaturated frozen soil was established. • Future temperature, precipitation, and evaporation increase in freeze–thaw period. • Soil water, heat, and salt transport are closely coupled during freeze–thaw period. • Freeze–thaw cycles and future climate change can exacerbate salinization. The transport mechanisms of water, heat, and salt in unsaturated frozen soil, as well as its response to future climate change are in urgent need of study. In this study, western Jilin Province in north-eastern China was studied to produce a model of coupled water-heat-salt in unsaturated frozen soil using CoupModel. The water, heat, and salt dynamics of unsaturated frozen soil under three representative concentration pathway (RCP) scenarios were simulated to analyze the effects of future climate change on unsaturated frozen soil. The results show that water, heat, and salt migration are tightly coupled, and the soil salt concentration in the surface layer (10 cm) exhibits explosive growth after freezing and thawing. The future (2020–2099) meteorological factors in the study area were predicted using the Statistical Downscaling Model (SDSM). For RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5 scenarios, future temperatures during the freeze–thaw period increased by 2.68°C, 3.18°C, and 4.28°C, respectively; precipitation increased by 30.28 mm, 28.41 mm, and 32.17 mm, respectively; and evaporation increased by 93.57 mm, 106.95 mm, and 130.57 mm, respectively. Climate change will shorten the freeze–thaw period, advance the soil melting time from April to March, and enhance water and salt transport. Compared to the baseline period (1961–2005), future soil salt concentrations at 10 cm increased by 1547.54 mg/L, 1762.86 mg/L, and 1713.66 mg/L under RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5, respectively. The explosive salt accumulation is more obvious. Effective measures should be taken to prevent the salinization of unsaturated frozen soils and address climate change.     

北京与成都大气污染特征及空气质量改善效果评估

近年来我国空气质量持续改善,大气颗粒物浓度明显降低.为探究气象条件和减排措施对细颗粒物（PM_2.5）浓度的相对贡献,选取两个典型代表城市——北京和成都,对比分析两城市所处的地理环境条件、污染排放以及气象扩散条件.结果表明,北京与成都2013~2018年重污染天数及污染过程显著减少,SO₂和PM_2.5浓度降幅明显,与2013年相比,两城市2018年SO₂浓度的降幅分别为77.8%和70.9%,PM_2.5浓度分别降低了42.7%和48.5%.冬季PM_2.5浓度下降速率最大,每年分别以13.5μg·m^-3和14.1μg·m^-3的速率降低.2013~2018年成都较北京风速偏小,温度偏高约3℃,静小风日数偏多,冬季静小风频率高,混合层高度、大气容量指数以及通风系数明显偏小,大气扩散条件较差.综合静稳天气指数（SWI）和环境气象指数（EMI）结果表明北京大气扩散条件优于成都,但近几年的变化程度有所不同.2014~2018年两城市的EMI呈减小趋势,2018年成都地区EMI降幅最显著,气象条件明显好转.与2014年相比,2018年北京与成都全年大气污染减排对PM_2.5浓度的贡献分别为33.5%和24.0%,气象条件的贡献分别为7.2%和11.1%;冬季减排贡献分别为31.7%和32.5%,气象条件的贡献比全年的大.     

柳州市灰霾日不利天气分析

灰霾的发生对城市形象和人体健康都造成不利的影响,而灰霾的出现常常与不利的天气条件结合紧密,成为引发灰霾的重要因素。本文通过统计柳州市2002年~2012年间不同的天气条件下灰霾发生的概率,并结合2008年~2012年的柳州市实际空气质量状况,明确灰霾发生的主要污染物,同时通过2012年具体的气象特征和天气形势找出与灰霾发生密切相关的天气因素。经过分析,可吸入颗粒物(PM10)为大部分灰霾日的首要污染物,且低风速、中低湿度、不利于污染物扩散的风向及弱冷高压和鞍形场等不利气象条件易使污染物聚集,加速了灰霾日的形成,是灰霾日发生的重要因素。这些不利天气情况的分析统计,为柳州市建立灰霾日预警系统提供了有力支持。     

基于归一化差值植被指数的极端干旱气象对西南地区生态系统影响遥感分析

以年际同期归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)作为评价指标,分析极端干旱气象对西南地区生态系统影响的时空分布特征,提出旱灾可能造成的生态影响及应采取的管理和科研措施. 结果表明:2009年8月—2010年3月,西南地区的生态系统受极端干旱天气影响显著,威胁程度呈上升趋势;贵州、广西和云南三省(自治区)受干旱影响的生态系统面积先后超过各省份生态系统总面积的80%,生态系统强度变差区集中在云南的中东部、贵州西南部和广西西北部等地区;农田生态系统受损严重,农作物大面积枯死或绝收;大量水库、池塘干涸,河流水位明显下降,部分河流断流,危及水生生物生存;自然植被影响明显,植被生长明显受到抑制,干热河谷地带和岩溶地形区域植被大面积退化,威胁当地生物多样性.      

长沙市两种空气质量预报方法检验对比

为探索新的空气质量预报方法，提高预报准确率，采用统计和对比方法，分析了长沙市空气质量现状，介绍了天气形势相似及动态逐步回归两种空气质量统计预报方法，并对其一年多的运行结果进行了检验和对比。结果表明，长沙市空气污染主要由PM\-\{10\}和SO\-2浓度超标引起, 且具有明显的空间分布特征;5年来长沙城市空气质量明显好转;两种预报方法对各污染物都有一定的预报能力，预报的误差绝对值多集中在30以内，而级别误差基本上在1级以内。两种方法对NO\-2的预报准确率均在98%左右,预报效果优良。绝对误差对比发现，两种预报方法对SO\-2的预报明显优于PM\-\{10\}预报；级别准确率对比时，两种预报方法对3种污染物的预报准确率相近。两种预报方法对3个污染因子的预报准确率呈现出NO\-2优于SO\-2优于PM\-\{10\}的趋势。     

Enduring Extremes? Polar Vortex,Drought, and Climate Change Beliefs

Some extreme weather events may be more likely to affect climate change beliefs than others, in part because schema individuals possess for different events could vary in encouraging such links. Using a representative sample of U.S. adults and geocoded National Weather Service data, we examine how a range of extreme weather event categories relate to climate change beliefs, and the degree to which individuals’ self-reported experiences are shaped by their political views across event types. For tornado, hurricane, and flood events, we find no link with beliefs. For polar vortex and drought events, we find that although self-reported experience is linked with climate beliefs, reporting of these experiences is influenced by political identity and partisan news exposure. These findings underscore a limited role for extreme weather experiences in climate beliefs, and show that events more open to interpretation, such as droughts and polar vortex disturbances, are most likely to be seen through a partisan lens.