2024年5月14-18日福建省连续5 d出现区域性O_(3)污染过程,闽南地区代表城市泉州在14-16日维持3 d O_(3)污染,历史出现概率0.64%。14-15日在晴热天气与偏北气流控制下,本地生成和区域输送是导致O_(3)污染的主要原因,但15日夜间-16日凌晨...2024年5月14-18日福建省连续5 d出现区域性O_(3)污染过程,闽南地区代表城市泉州在14-16日维持3 d O_(3)污染,历史出现概率0.64%。14-15日在晴热天气与偏北气流控制下,本地生成和区域输送是导致O_(3)污染的主要原因,但15日夜间-16日凌晨泉州近地面O_(3)浓度异常升高导致16日08:00即出现O_(3)-MDA8超二级标准限值。利用环境国控点污染物监测、气象地面观测、风廓线雷达探测等多源地基遥感数据及ERA-5再分析资料,采用统计分析、天气学诊断等方法,探究该过程泉州近地面受垂直传输影响出现O_(3)污染的天气学成因。结果表明,此次O_(3)夜间污染主要分为两个影响阶段:第一阶段15日22:00-16日03:00,风矢量垂直廓线显示近地面风速陡升至18.3m·s^(-1),风切变使垂直方向产生湍流,大气残留层的高浓度污染气团随冷空气大风侵入地面,导致地面O_(3)迅速升高,各评价点的O_(3)浓度峰值为193-202μg·m^(-3)且PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)等其他污染物浓度也均有上升;第二阶段16日03:00-05:00,边界层高度稳定维持在1.2 km以上,混合层升高导致自由对流层中高浓度O_(3)气团垂直下沉向地面扩散,该气团较老气团更加干冷且富含O_(3),但其他污染物浓度则较低,入侵影响地面后气温(t)、相对湿度(RH)、CO、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)等要素同步下降。展开更多
相较于暴雨这种日尺度强降水,短时强降水(≥20 mm h^(−1))是造成山洪滑坡与城市内涝等灾害更为直接的因素。本文利用地面气象观测站和ERA5再分析数据,重点研究南海季风爆发前后珠江三角洲地区(简称珠三角)短时强降水的时空演变特征,并...相较于暴雨这种日尺度强降水,短时强降水(≥20 mm h^(−1))是造成山洪滑坡与城市内涝等灾害更为直接的因素。本文利用地面气象观测站和ERA5再分析数据,重点研究南海季风爆发前后珠江三角洲地区(简称珠三角)短时强降水的时空演变特征,并探索了短时强降水在季风爆发前后特征差异的可能成因。研究表明:(1)相较于季风爆发前,珠三角地区季风爆发后的降水明显增多,其中短时强降水贡献的比例显著增加。对短时强降水本身而言,区域平均强度以及极端性在季风爆发前后差异总体较小,但短时强降水频率在季风爆发后增加70%。(2)短时强降水高发区主要集中在珠三角东北部和珠江口西侧沿海,季风爆发后上述两个地区的频次增多最明显。短时强降水频率由季风爆发前的单峰型(下午)转为季风爆发后的双峰型(早晨与下午)。(3)短时强降水具有明显的区域性变化特征,短时强降水在季风爆发后的平均雨强和极端性在珠江口西侧沿海较内陆地区明显增强,其频次峰值时间在沿海地区从季风爆发前的午后转为季风爆发后的早晨,内陆地区在季风爆发前后均集中在下午。(4)季风爆发后,短时强降水期间的低层环境水汽超过同期气候态水平的16%。充沛的水汽在夜间在季风加速作用下被输送至沿海,并与陆风作用增强了辐合,这解释了沿海短时强降水的在季风爆发前后频次峰值时间转换现象。(5)相较于季风爆发前,季风爆发后珠三角短时强降水频率与低层水汽通量的相关性明显升高。珠三角沿海地区夜间—早晨短时强降水的增多与中低层风场结构改变造成的动力强迫有关。内陆地区季风爆发前后短时强降水与环境热力和不稳定条件关系更大。这些结果有助于我们更好地了解珠三角地区在季风爆发前后短时强降水的时空分布特征和理解其产生机制。展开更多
利用2019~2021年厦门市翔安区气象局观测的雾滴谱资料,分析了闽南沿海雾的微物理参数及滴谱特征,研究了能见度与粒子数浓度、液态水含量、相对湿度等的关系。在此基础上对能见度进行分级参数化拟合与检验评估。结果表明闽南沿海雾的平...利用2019~2021年厦门市翔安区气象局观测的雾滴谱资料,分析了闽南沿海雾的微物理参数及滴谱特征,研究了能见度与粒子数浓度、液态水含量、相对湿度等的关系。在此基础上对能见度进行分级参数化拟合与检验评估。结果表明闽南沿海雾的平均粒子数浓度为47.5 cm^(-3),平均液态水含量为0.0763 g m^(-3)。当能见度下降时,粒子数浓度、液态水含量快速上升,平均直径、有效直径等物理量缓慢上升。能见度低于100 m时,平均粒子数浓度达到115.42 cm^(-3),液态水含量达到0.228 g m^(-3)。粒子数浓度和液态水含量谱线均呈现双峰结构特征分布,粒子数浓度主峰的粒子直径范围为4~6μm,次峰值为22~26μm。液态水含量与粒子数浓度相反,主峰位于24~26μm,次峰为4~6μm,表明雾的粒子数浓度主要受小粒子控制,但液态水含量以20~30μm段的粒子贡献最为显著。与沿海地区相比,闽南沿海雾的平均粒子数浓度小于华南沿海,高于华东沿海;平均液态水含量高于华南沿海,低于华东沿海。与内陆城市区域或县郊相比,同等状态下沿海的粒子数浓度明显更低,但液态水含量更大。采用四种参数化方案对能见度进行了分段以及不分段拟合。评估检验结果表明,采用粒子数浓度和液态水含量的乘积作为因子的分段拟合效果最优,尤其是对于1 km以下的能见度拟合效果更优。展开更多
文摘2024年5月14-18日福建省连续5 d出现区域性O_(3)污染过程,闽南地区代表城市泉州在14-16日维持3 d O_(3)污染,历史出现概率0.64%。14-15日在晴热天气与偏北气流控制下,本地生成和区域输送是导致O_(3)污染的主要原因,但15日夜间-16日凌晨泉州近地面O_(3)浓度异常升高导致16日08:00即出现O_(3)-MDA8超二级标准限值。利用环境国控点污染物监测、气象地面观测、风廓线雷达探测等多源地基遥感数据及ERA-5再分析资料,采用统计分析、天气学诊断等方法,探究该过程泉州近地面受垂直传输影响出现O_(3)污染的天气学成因。结果表明,此次O_(3)夜间污染主要分为两个影响阶段:第一阶段15日22:00-16日03:00,风矢量垂直廓线显示近地面风速陡升至18.3m·s^(-1),风切变使垂直方向产生湍流,大气残留层的高浓度污染气团随冷空气大风侵入地面,导致地面O_(3)迅速升高,各评价点的O_(3)浓度峰值为193-202μg·m^(-3)且PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)等其他污染物浓度也均有上升;第二阶段16日03:00-05:00,边界层高度稳定维持在1.2 km以上,混合层升高导致自由对流层中高浓度O_(3)气团垂直下沉向地面扩散,该气团较老气团更加干冷且富含O_(3),但其他污染物浓度则较低,入侵影响地面后气温(t)、相对湿度(RH)、CO、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)等要素同步下降。
文摘相较于暴雨这种日尺度强降水,短时强降水(≥20 mm h^(−1))是造成山洪滑坡与城市内涝等灾害更为直接的因素。本文利用地面气象观测站和ERA5再分析数据,重点研究南海季风爆发前后珠江三角洲地区(简称珠三角)短时强降水的时空演变特征,并探索了短时强降水在季风爆发前后特征差异的可能成因。研究表明:(1)相较于季风爆发前,珠三角地区季风爆发后的降水明显增多,其中短时强降水贡献的比例显著增加。对短时强降水本身而言,区域平均强度以及极端性在季风爆发前后差异总体较小,但短时强降水频率在季风爆发后增加70%。(2)短时强降水高发区主要集中在珠三角东北部和珠江口西侧沿海,季风爆发后上述两个地区的频次增多最明显。短时强降水频率由季风爆发前的单峰型(下午)转为季风爆发后的双峰型(早晨与下午)。(3)短时强降水具有明显的区域性变化特征,短时强降水在季风爆发后的平均雨强和极端性在珠江口西侧沿海较内陆地区明显增强,其频次峰值时间在沿海地区从季风爆发前的午后转为季风爆发后的早晨,内陆地区在季风爆发前后均集中在下午。(4)季风爆发后,短时强降水期间的低层环境水汽超过同期气候态水平的16%。充沛的水汽在夜间在季风加速作用下被输送至沿海,并与陆风作用增强了辐合,这解释了沿海短时强降水的在季风爆发前后频次峰值时间转换现象。(5)相较于季风爆发前,季风爆发后珠三角短时强降水频率与低层水汽通量的相关性明显升高。珠三角沿海地区夜间—早晨短时强降水的增多与中低层风场结构改变造成的动力强迫有关。内陆地区季风爆发前后短时强降水与环境热力和不稳定条件关系更大。这些结果有助于我们更好地了解珠三角地区在季风爆发前后短时强降水的时空分布特征和理解其产生机制。
文摘利用2019~2021年厦门市翔安区气象局观测的雾滴谱资料,分析了闽南沿海雾的微物理参数及滴谱特征,研究了能见度与粒子数浓度、液态水含量、相对湿度等的关系。在此基础上对能见度进行分级参数化拟合与检验评估。结果表明闽南沿海雾的平均粒子数浓度为47.5 cm^(-3),平均液态水含量为0.0763 g m^(-3)。当能见度下降时,粒子数浓度、液态水含量快速上升,平均直径、有效直径等物理量缓慢上升。能见度低于100 m时,平均粒子数浓度达到115.42 cm^(-3),液态水含量达到0.228 g m^(-3)。粒子数浓度和液态水含量谱线均呈现双峰结构特征分布,粒子数浓度主峰的粒子直径范围为4~6μm,次峰值为22~26μm。液态水含量与粒子数浓度相反,主峰位于24~26μm,次峰为4~6μm,表明雾的粒子数浓度主要受小粒子控制,但液态水含量以20~30μm段的粒子贡献最为显著。与沿海地区相比,闽南沿海雾的平均粒子数浓度小于华南沿海,高于华东沿海;平均液态水含量高于华南沿海,低于华东沿海。与内陆城市区域或县郊相比,同等状态下沿海的粒子数浓度明显更低,但液态水含量更大。采用四种参数化方案对能见度进行了分段以及不分段拟合。评估检验结果表明,采用粒子数浓度和液态水含量的乘积作为因子的分段拟合效果最优,尤其是对于1 km以下的能见度拟合效果更优。
