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广东省不同天气形势下GRACEs模式臭氧预报检验及误差来源分析
1
作者
陈靖扬
李婷苑
+3 位作者
邓涛
翁佳烽
欧阳珊珊
林子锋
《热带气象学报》
北大核心
2025年第3期400-412,共13页
利用2018—2020年广东省空气质量和气象要素监测数据、再分析资料、CMA模式预报资料和客观天气分型方法,开展不同天气型下华南区域大气成分数值模式系统(GRACEs)臭氧预报性能评估及其误差来源分析。结果表明:(1)GRACEs模式对O_(3)_8h浓...
利用2018—2020年广东省空气质量和气象要素监测数据、再分析资料、CMA模式预报资料和客观天气分型方法,开展不同天气型下华南区域大气成分数值模式系统(GRACEs)臭氧预报性能评估及其误差来源分析。结果表明:(1)GRACEs模式对O_(3)_8h浓度趋势预报较好,但对O_(3)_8h及其前体物NO_(2)浓度预报值总体偏低,其中NO_(2)浓度预报偏差更显著。(2)在台风外围+冷高压脊(TPR)和弱冷高压脊(HR)天气型下,臭氧平均浓度和臭氧污染城次概率最高,且模式对此类型天气下O_(3)_8h浓度的预报能力亦最差。NO_(2)预报偏差是导致O_(3)_8h浓度预报偏差的重要原因,而CMA模式对边界层气象要素预报值的偏差可进一步导致O_(3)_8h浓度预报偏低。(3)GRACEs模式对臭氧污染的漏报率较高,相对于整体预报水平,在TPR天气型下GRACEs模式对NO_(2)浓度预报偏低程度更大,HR天气型下模式对2 m气温预报负偏差也更明显。(4)从空间分布来看,GRACEs模式对广东省东西两翼城市O_(3)_8h浓度预报效果较好,而GRACEs模式对NO_(2)浓度和CMA模式对全省21个城市2 m气温预报偏低的分布差异是导致O_(3)_8h浓度预报效果分布差异的重要原因。
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关键词
臭氧
大气成分数值模式
GRACEs
CMA模式
预报检验
误差来源
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职称材料
海南热带雨林空气负离子的时空变化规律、影响因素及环境健康评估
被引量:
1
2
作者
徐芮韵
龚道程
+14 位作者
孟鑫鑫
林尤静
李珠
陈思君
陈曦
常清华
梁叶
王磊
刘世伟
马方园
李勤勤
张成亮
邓硕
王好
王伯光
《中国环境科学》
北大核心
2025年第2期657-670,共14页
为揭示海南热带雨林空气负离子(NAIs)的时空变化规律、影响因素及环境健康效应,选择典型旅游旺季(1月),利用移动式综合测量平台,在海南热带雨林国家公园五指山片区的11个不同海拔高度,开展4类典型林分(常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林...
为揭示海南热带雨林空气负离子(NAIs)的时空变化规律、影响因素及环境健康效应,选择典型旅游旺季(1月),利用移动式综合测量平台,在海南热带雨林国家公园五指山片区的11个不同海拔高度,开展4类典型林分(常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、竹林)的现场加强观测,分析了NAIs的浓度水平、时空分布及与林分类型、气象因子、空气质量和挥发性有机物(VOCs)的关系,构建了基于森林康养指数(FHI)的热带雨林生态保健功能综合评价方法.结果表明:五指山地区NAIs的浓度高(3541±882)个/cm^(3),空气清新度达到世界卫生组织分级标准的Ⅵ级水平.NAIs浓度随着海拔的升高呈先增大后减少的趋势.针叶林的NAIs浓度最高,阔叶林次之,竹林最低.共检出66种VOCs,其中萜烯类化合物和含氧有机物占比最高(>80%).NAIs与相对湿度、细颗粒物、单萜烯呈显著正相关,与倍半萜烯、芳香烃呈显著负相关.下午的FHI普遍高于上午,大部分点位达到了“II级”以上水平.
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关键词
五指山
热带雨林
空气负离子
植物挥发物
森林康养
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职称材料
利用臭氧探空数据评估卫星及再分析资料在粤港澳地区的适用性
3
作者
龚宇
李婷苑
+1 位作者
沈劲
陈靖扬
《中国环境科学》
北大核心
2025年第4期1858-1868,共11页
基于2022~2023年粤港澳地区臭氧(O_(3))探空观测资料,分析O_(3)浓度垂直分布特征变化趋势,并结合自组织映射神经网络(SOM)分型方法,评估了Aqua卫星大气红外探测器(AIRS)O_(3)垂直廓线产品以及ERA5再分析资料的O_(3)垂直廓线产品在粤港...
基于2022~2023年粤港澳地区臭氧(O_(3))探空观测资料,分析O_(3)浓度垂直分布特征变化趋势,并结合自组织映射神经网络(SOM)分型方法,评估了Aqua卫星大气红外探测器(AIRS)O_(3)垂直廓线产品以及ERA5再分析资料的O_(3)垂直廓线产品在粤港澳地区的适用性.结果表明:①粤港澳地区O_(3)垂直分布季节性差异较为显著,春夏冬季呈单峰分布结构,峰区分别位于700,950和300hPa附近,秋季呈双峰分布结构,峰区位于925和400hPa附近.站点间差异较小,广东省各站点与香港站点的O_(3)廓线年平均偏差介于-3.2%~11.0%之间.②对流层内秋冬季AIRS和ERA5数据质量好于春夏季.850~200hPa,AIRS和ERA5数据质量相对较好,各季节相对平均偏差(Rad)平均值分别介于16.5%~25.8%和15.1%~25.7%之间,相关系数(r)平均值分别介于0.47~0.75和0.23~0.74之间;而在850hPa以下,AIRS和ERA5数据质量相对较差,AIRS数据略好于ERA5数据,Rad平均值分别为31.6%和40.9%,r平均值分别为0.34和-0.15.③将O_(3)垂直分布分为5型,其中,AIRS与ERA5资料在1型分布结构下数据质量最好,而在2型和3型分布结构下数据质量最差.1型在秋冬季出现频率较高(分别为43%和61%),2型和3型在夏季出现频率较高(共66%),4型和5型在春季出现频率较高(共85%).
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关键词
粤港澳
臭氧(O_(3))
大气红外探测器(AIRS)
ERA5
评估
自组织映射神经网络(SOM)
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职称材料
非高温条件下珠江三角洲地区臭氧污染成因分析
4
作者
陈靖扬
李婷苑
+3 位作者
陈耀登
欧阳珊珊
龚宇
林子锋
《中国环境科学》
2025年第9期4776-4785,共10页
为探究非高温条件下珠江三角洲地区发生臭氧(O_(3))污染的成因,基于2015~2023年空气质量数据及气象数据,分析高温日(日最高气温≥28℃)与非高温日(日最高气温<28℃)下珠江三角洲地区O_(3)污染特征差异.结果表明:珠江三角洲O_(3)污染...
为探究非高温条件下珠江三角洲地区发生臭氧(O_(3))污染的成因,基于2015~2023年空气质量数据及气象数据,分析高温日(日最高气温≥28℃)与非高温日(日最高气温<28℃)下珠江三角洲地区O_(3)污染特征差异.结果表明:珠江三角洲O_(3)污染主要发生在高温日,但总污染城市数中仍有17.2%出现在非高温日.高温日下污染集中于珠江三角洲中部和西南部,非高温日以西南部为主.非高温日O_(3)污染主要发生在日最高气温25.0~27.2℃、相对湿度44.9%~56.8%、日照时数7.7~9.8h的条件下.与高温污染日对比,非高温污染日相对湿度平均偏低6.0%,日照时数更加集中在高值区间.基于SHAP方法,进一步揭示了相对湿度是影响O_(3)浓度最重要的气象因子,高温日和非高温日下相对湿度对O_(3)_8h浓度的贡献最高可达30和60μg/m^(3).低相对湿度(<65%)通常伴随着高日照时数,共同促进O_(3)生成,而高相对湿度(>65%)则不利于O_(3)生成.此外,非高温日下日照时数的影响显著,表明充足太阳辐射是非高温情况下O_(3)生成的关键条件.非高温日NO_(2)对O_(3)浓度变化的贡献约15μg/m^(3),影响弱于高温日.
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关键词
珠江三角洲
臭氧(O_(3))
非高温
气象影响
SHAP
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职称材料
题名
广东省不同天气形势下GRACEs模式臭氧预报检验及误差来源分析
1
作者
陈靖扬
李婷苑
邓涛
翁佳烽
欧阳珊珊
林子锋
机构
广东省
生态气象中心
南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室/气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心
南京信息工程大学
大气
科学
学院
广东省南岭森林大气环境与碳中和野外科学观测研究站
中国气象局广州热带海洋气象
研究
所
肇庆市气象局
暨南大学
环境与
气候
研究
院
广东省
生态
环境
监测中心
出处
《热带气象学报》
北大核心
2025年第3期400-412,共13页
基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2023A1515110536)
广东省科技计划项目(2024B1212040006)
+4 种基金
中国气象局青年创新团队项目(CMA2023QN13)
广东省气象局软科学项目(Z202304)
江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX24_1422)
广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2022M09)
广东省重点研发计划项目(2020B1111360003)共同资助。
文摘
利用2018—2020年广东省空气质量和气象要素监测数据、再分析资料、CMA模式预报资料和客观天气分型方法,开展不同天气型下华南区域大气成分数值模式系统(GRACEs)臭氧预报性能评估及其误差来源分析。结果表明:(1)GRACEs模式对O_(3)_8h浓度趋势预报较好,但对O_(3)_8h及其前体物NO_(2)浓度预报值总体偏低,其中NO_(2)浓度预报偏差更显著。(2)在台风外围+冷高压脊(TPR)和弱冷高压脊(HR)天气型下,臭氧平均浓度和臭氧污染城次概率最高,且模式对此类型天气下O_(3)_8h浓度的预报能力亦最差。NO_(2)预报偏差是导致O_(3)_8h浓度预报偏差的重要原因,而CMA模式对边界层气象要素预报值的偏差可进一步导致O_(3)_8h浓度预报偏低。(3)GRACEs模式对臭氧污染的漏报率较高,相对于整体预报水平,在TPR天气型下GRACEs模式对NO_(2)浓度预报偏低程度更大,HR天气型下模式对2 m气温预报负偏差也更明显。(4)从空间分布来看,GRACEs模式对广东省东西两翼城市O_(3)_8h浓度预报效果较好,而GRACEs模式对NO_(2)浓度和CMA模式对全省21个城市2 m气温预报偏低的分布差异是导致O_(3)_8h浓度预报效果分布差异的重要原因。
关键词
臭氧
大气成分数值模式
GRACEs
CMA模式
预报检验
误差来源
Keywords
ozone
atmospheric composition and environment forecasting system
GRACEs
CMA model
forecast verification
error source
分类号
X16 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
海南热带雨林空气负离子的时空变化规律、影响因素及环境健康评估
被引量:
1
2
作者
徐芮韵
龚道程
孟鑫鑫
林尤静
李珠
陈思君
陈曦
常清华
梁叶
王磊
刘世伟
马方园
李勤勤
张成亮
邓硕
王好
王伯光
机构
暨南大学
环境与
气候学院
广东省南岭森林大气环境与碳中和野外科学观测研究站
海南省生态
环境
监测中心
五指山市生态
环境
监测站
出处
《中国环境科学》
北大核心
2025年第2期657-670,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(42205105,42077190)
海南省2023年度第十批生态环境项目(HNZL-CG2023-0815)。
文摘
为揭示海南热带雨林空气负离子(NAIs)的时空变化规律、影响因素及环境健康效应,选择典型旅游旺季(1月),利用移动式综合测量平台,在海南热带雨林国家公园五指山片区的11个不同海拔高度,开展4类典型林分(常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、竹林)的现场加强观测,分析了NAIs的浓度水平、时空分布及与林分类型、气象因子、空气质量和挥发性有机物(VOCs)的关系,构建了基于森林康养指数(FHI)的热带雨林生态保健功能综合评价方法.结果表明:五指山地区NAIs的浓度高(3541±882)个/cm^(3),空气清新度达到世界卫生组织分级标准的Ⅵ级水平.NAIs浓度随着海拔的升高呈先增大后减少的趋势.针叶林的NAIs浓度最高,阔叶林次之,竹林最低.共检出66种VOCs,其中萜烯类化合物和含氧有机物占比最高(>80%).NAIs与相对湿度、细颗粒物、单萜烯呈显著正相关,与倍半萜烯、芳香烃呈显著负相关.下午的FHI普遍高于上午,大部分点位达到了“II级”以上水平.
关键词
五指山
热带雨林
空气负离子
植物挥发物
森林康养
Keywords
Wuzhishan
tropical rainforest
negative air ions
plant volatiles
forest therapy
分类号
X51 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
利用臭氧探空数据评估卫星及再分析资料在粤港澳地区的适用性
3
作者
龚宇
李婷苑
沈劲
陈靖扬
机构
广东省
生态气象中心(珠三角
环境
气象预报预警中心)
广东省南岭森林大气环境与碳中和野外科学观测研究站
广东省
生态
环境
监测中心
出处
《中国环境科学》
北大核心
2025年第4期1858-1868,共11页
基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2023A1515110536)
广东省科技计划项目(2024B1212040006)
+3 种基金
广东省重点研发计划项目(2020B1111360003)
中国气象局青年创新团队项目(CMA2023QN13)
广东省气象局软科学项目(Z202304)
广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2022Q10)。
文摘
基于2022~2023年粤港澳地区臭氧(O_(3))探空观测资料,分析O_(3)浓度垂直分布特征变化趋势,并结合自组织映射神经网络(SOM)分型方法,评估了Aqua卫星大气红外探测器(AIRS)O_(3)垂直廓线产品以及ERA5再分析资料的O_(3)垂直廓线产品在粤港澳地区的适用性.结果表明:①粤港澳地区O_(3)垂直分布季节性差异较为显著,春夏冬季呈单峰分布结构,峰区分别位于700,950和300hPa附近,秋季呈双峰分布结构,峰区位于925和400hPa附近.站点间差异较小,广东省各站点与香港站点的O_(3)廓线年平均偏差介于-3.2%~11.0%之间.②对流层内秋冬季AIRS和ERA5数据质量好于春夏季.850~200hPa,AIRS和ERA5数据质量相对较好,各季节相对平均偏差(Rad)平均值分别介于16.5%~25.8%和15.1%~25.7%之间,相关系数(r)平均值分别介于0.47~0.75和0.23~0.74之间;而在850hPa以下,AIRS和ERA5数据质量相对较差,AIRS数据略好于ERA5数据,Rad平均值分别为31.6%和40.9%,r平均值分别为0.34和-0.15.③将O_(3)垂直分布分为5型,其中,AIRS与ERA5资料在1型分布结构下数据质量最好,而在2型和3型分布结构下数据质量最差.1型在秋冬季出现频率较高(分别为43%和61%),2型和3型在夏季出现频率较高(共66%),4型和5型在春季出现频率较高(共85%).
关键词
粤港澳
臭氧(O_(3))
大气红外探测器(AIRS)
ERA5
评估
自组织映射神经网络(SOM)
Keywords
Guangdong-Hongkong-Macao regions
ozone(O_(3))
Atmospheric Infrared Sounder(AIRS)
ERA5
assess
self-organizing map neural networks(SOM)
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
非高温条件下珠江三角洲地区臭氧污染成因分析
4
作者
陈靖扬
李婷苑
陈耀登
欧阳珊珊
龚宇
林子锋
机构
广东省
生态气象中心(珠江三角洲
环境
气象预报预警中心)
出处
《中国环境科学》
2025年第9期4776-4785,共10页
基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2023A1515110536,2024A1515510009,2024A1515510032)
广东省科技计划项目(2024B1212040006)
+4 种基金
广东省气象局科学技术研究项目(GRMC2022M09)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX24_1422)
中国气象局青年创新团队项目(CMA2023QN13)
广东省气象局软科学项目(Z202304)
广东省重点研发计划项目(2020B1111360003)。
文摘
为探究非高温条件下珠江三角洲地区发生臭氧(O_(3))污染的成因,基于2015~2023年空气质量数据及气象数据,分析高温日(日最高气温≥28℃)与非高温日(日最高气温<28℃)下珠江三角洲地区O_(3)污染特征差异.结果表明:珠江三角洲O_(3)污染主要发生在高温日,但总污染城市数中仍有17.2%出现在非高温日.高温日下污染集中于珠江三角洲中部和西南部,非高温日以西南部为主.非高温日O_(3)污染主要发生在日最高气温25.0~27.2℃、相对湿度44.9%~56.8%、日照时数7.7~9.8h的条件下.与高温污染日对比,非高温污染日相对湿度平均偏低6.0%,日照时数更加集中在高值区间.基于SHAP方法,进一步揭示了相对湿度是影响O_(3)浓度最重要的气象因子,高温日和非高温日下相对湿度对O_(3)_8h浓度的贡献最高可达30和60μg/m^(3).低相对湿度(<65%)通常伴随着高日照时数,共同促进O_(3)生成,而高相对湿度(>65%)则不利于O_(3)生成.此外,非高温日下日照时数的影响显著,表明充足太阳辐射是非高温情况下O_(3)生成的关键条件.非高温日NO_(2)对O_(3)浓度变化的贡献约15μg/m^(3),影响弱于高温日.
关键词
珠江三角洲
臭氧(O_(3))
非高温
气象影响
SHAP
Keywords
Pearl River Delta
ozone(O_(3))
non-high-temperature
meteorological influences
SHAP
分类号
X511 [环境科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
广东省不同天气形势下GRACEs模式臭氧预报检验及误差来源分析
陈靖扬
李婷苑
邓涛
翁佳烽
欧阳珊珊
林子锋
《热带气象学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
海南热带雨林空气负离子的时空变化规律、影响因素及环境健康评估
徐芮韵
龚道程
孟鑫鑫
林尤静
李珠
陈思君
陈曦
常清华
梁叶
王磊
刘世伟
马方园
李勤勤
张成亮
邓硕
王好
王伯光
《中国环境科学》
北大核心
2025
1
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职称材料
3
利用臭氧探空数据评估卫星及再分析资料在粤港澳地区的适用性
龚宇
李婷苑
沈劲
陈靖扬
《中国环境科学》
北大核心
2025
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职称材料
4
非高温条件下珠江三角洲地区臭氧污染成因分析
陈靖扬
李婷苑
陈耀登
欧阳珊珊
龚宇
林子锋
《中国环境科学》
2025
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职称材料
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