气象与环境学报

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一次西南涡特大暴雨的中尺度诊断分析

辜旭赞，徐明

2012 (4): 1-7.

摘要 ( 905 )

PDF(2769KB) ( 1064 )

采用LAPS中尺度分析模式大气资料，对2008年7月一次西南涡暴雨过程进行天气学降水运动的中尺度诊断计算与分析。诊断计算包括：可降水量、层结不稳定能量、对流可降水量、水汽权重平均风速、水汽通量散度、云水、云冰总量及其通量散度和垂直速度与凝结函数降水率等。结果表明：“西南涡—切变线”系统的暴雨发生在暖湿气团与变性冷气团之间的中尺度风场辐合上升运动区，中尺度雨团发生在层结不稳定的暖湿气团一侧。计算的中尺度垂直运动与凝结函数降水率场，降水率为暴雨到特大暴雨。计算的水汽通量辐合降水率与凝结函数降水率不会完全重合，且水汽通量辐合既可致中尺度“雨”，又可成大尺度“云”，并且云水、云冰通量辐合/辐散，可解释为它们的“正”/“负”碰并增长，而碰并增长产生水凝物增量（降水率）也促成大暴雨。因此，在凝结函数降水率场中产生的中、小尺度对流雨团，加上水汽与云水、云冰通量辐合及其碰并增长，并且借助层结不稳定能量释放和可能产生的强迫“次级环流”及水汽与云水、云冰输送，是这次“西南涡—切变线”系统造成襄樊特大暴雨的天气学成因。

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利用MM5模式及NCEP资料对沈阳一次污染天气的数值模拟

邹旭东，杨洪斌，李帅彬，刘玉彻，汪宏宇

2012 (4): 8-15.

摘要 ( 725 )

PDF(3286KB) ( 700 )

利用NCEP/NCAR再分析资料和中尺度天气模式MM5对2010年1月14—19日沈阳大气污染天气系统进行模拟分析。对这次天气过程的地面和高空气压场、地面至高空各高度层随时间变化的水平风场以及垂直剖面风场、垂直方向温度廓线等气象要素进行分析和模拟，描述这次大气污染中天气系统的变化过程，分析造成大气污染的气象要素变化。结果表明：此次污染天气过程对应地面场为长白山高压、地形槽环流型|500hPa高空天气形势为两槽一脊，地面风场主要受高压辐散气流的控制|地面到高空不同高度的水平风场均有偏南风和偏西风的切变，垂直剖面风场对应有下沉气流，地面至高空的温度廓线出现明显的逆温。这些气象条件共同造成了这次持续污染天气。而500hPa位势高度场持续长时间两槽一脊的天气形势，是造成这次长时间污染天气的主要原因。

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颗粒物干沉降对AERMOD模型预测大气污染的影响

寿幼平，乔建哲，徐静

2012 (4): 16-21.

摘要 ( 965 )

PDF(885KB) ( 819 )

AERMOD模型是《环境影响评价技术导则—大气环境》中的推荐模式，为了更好的验证颗粒物干沉降作用对该模型预测结果的影响，选取福州市的煤堆场作为面源污染源，对预测范围内所有网格点PM₁₀、TSP最大地面浓度进行预测。结果表明：所有网格点TSP地面浓度考虑干沉降时，均为不考虑干沉降时的0.13|PM₁₀地面浓度考虑干沉降时，均为不考虑干沉降时的0.70，干沉降对TSP的影响大于PM₁₀。同一粒径分布下，对颗粒物干沉降的影响较大，密度增加对可吸入颗粒物干沉降的影响大于总悬浮颗粒物，当密度大于3 g·cm^-3时，所有网格点PM₁₀与TSP地面浓度比值的平均值接近于0.98，认为粒径大于10 μm的颗粒物基本完全沉降，此后，随着密度增加网格点处地面浓度的减小主要由PM₁₀的沉降引起。AERMOD考虑干沉降时，距离污染源中心500m外的网格点处地面浓度，PM₁₀/TSP>0.98，大于10μm的粗颗粒几乎完全沉降。

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吉林省冬季气温变化对采暖期的影响

高峰，姚国友，朱晓飞，涂钢，隋波

2012 (4): 22-27.

摘要 ( 865 )

PDF(737KB) ( 617 )

利用吉林省1960－2009年吉林省46个测站平均气温和最低气温资料，采用采暖强度、采暖指数、气温趋势倾向和M-K检验方法，分析吉林省采暖期气温变化特征及变化规律。结果表明：吉林省采暖期平均气温、最低气温均呈上升趋势，低于-20℃的日数明显减少。近50 a平均气温、最低气温趋势倾向值为0.24℃/10a、0.42℃/10a，特别是近10a来上升趋势明显，平均气温、最低气温倾向值为0.84℃/10a、1.25℃/10 a，最低气温的升温趋势较为明显。吉林省采暖开始日呈推迟趋势，采暖结束日呈提前趋势，从而使采暖期日数缩短。根据突变分析采暖期气温变化的突变年为1985年。吉林省采暖期长、采暖强度强的年份大部分出现在20世纪80年代中期以前|采暖期短、采暖强度弱的年份多出现在80年代以后。采暖指数的分析表明，在20世纪80年代中期以前，采暖指数以正值为主，80年代中期以后，采暖指数以负值为主，90年代几乎全为负值，但在近10 a采暖指数波动幅度加大。由于采暖强度降低、采暖期日数缩短，合理利用气温条件开展采暖工作，可以减少向大气排放CO₂、SO₂和NO₂，对减缓气候变暖、改善大气环境质量有重要的现实意义。

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辽宁省春季透雨的环流背景及与海温的相关分析

沈玉敏，胡春丽，李菲，王小桃，李辑，林蓉，魏薇

2012 (4): 28-32.

摘要 ( 797 )

PDF(2084KB) ( 632 )

利用1961—2008年4—5月辽宁省14个站逐日降水资料，分析了春季第一场透雨出现日期与500hPa的环流背景及海温的相关关系。结果表明：中国辽宁春季透雨出现日期与前一年9—11月500 hPa高度场有较好的相关性，与北半球同年4月500 hPa环流年代际变化有较好的对应关系|透雨出现日期与北太平洋前期海温呈显著的负相关，当北太平洋地区前期海温偏高时，中国辽宁春季透雨出现日期偏早|当北太平洋地区前期海温偏低时，中国辽宁春季透雨出现日期偏迟。

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天津市秋季典型环境污染过程个例分析

张晓云，郭虎，易笑园，朱玉强，张广泉，汪靖

2012 (4): 33-37.

摘要 ( 680 )

PDF(1896KB) ( 594 )

选择天津市秋季典型PM₁₀污染过程2010年10月3—12日环境空气质量监测资料和常规气象资料、探空资料及NCEP资料，研究大气环境天气背景场，大气层结稳定度的特征及其对污染过程的影响。结果表明：高低空环境背景场与污染过程密切相关。在污染上升阶段，层结稳定度迅速增加，500 hPa高空处于槽前，地面在华北地形槽中，高低空风速辐合|在污染峰值阶段，层结稳定，逆温层加强，环境场稳定少变，地面风力微弱|在污染下降阶段，层结稳定程度骤降，地面冷锋和高空槽过境，降水出现，高低空偏北风增大。同时，PM₁₀污染过程与多项层结稳定度参数显著相关，与对流凝结高度单相关系数为0.84，因此，高低空环境背景场的配置和层结稳定度变化是PM₁₀污染出现的主要原因。

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不同校准方法检验雷达定量估测降水的效果对比

东高红，吕江津

2012 (4): 38-42.

摘要 ( 606 )

PDF(785KB) ( 727 )

应用雷达低仰角基本反射率资料和地面加密自动站降水量资料，采用最优化方法，根据天津地区降水特点及不同降水类型，建立适用天津本地的雷达Z-I关系。经实际应用检验，积混降水类型Z-I关系更具实用性。在天津本地化Z-I关系基础上，通过对比分析6种不同校准方法在天津夏季降水估测中的效果。结果表明：Z-I关系校准法和最大集成法对降水的估测明显偏高，误差较大|最优插值法的估测精度最高，平均绝对误差和均方根误差最小，所有估测校准法对小雨量级的降水均出现了不同程度的偏高估测，但通过计算不同校准方法与实况的相关性表明，变分校准法的估测效果与雨量计降水量的相关性最好。

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1960—2009年辽宁区域性暴雪气候特征

阎琦，蒋大凯，陈传雷，崔锦，陆井龙，桑明刚

2012 (4): 43-48.

摘要 ( 848 )

PDF(1380KB) ( 752 )

利用1960—2009年辽宁58个测站逐日降水资料，分析了辽宁区域性暴雪的气候变化特征。结果表明：辽宁区域性暴雪主要是在每年11月下旬到翌年3月15日，2月为最多月份。近50 a区域性暴雪过程次数呈上升趋势，并且存在9、5a和3a的周期变化|9a的周期变化信号一直存在，但强度在60年代末开始增强，70—80年代最强，5 a的周期变化信号从70年代初期开始出现，强度在70年代中期开始增强，3 a的变化信号一直存在，强度在70年代中期、80年代最强。区域性暴雪过程次数和暴雪总量呈自东南部向西北部逐渐减少，大致有3个中心，分别为：沈阳—抚顺—本溪一带、鞍山附近和丹东凤城地区|辽宁区域性暴雪落区主要有4种分布，分别为中东部暴雪型、东部暴雪型、南部暴雪型和西部暴雪型。

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2010年8月丹东连续两次副热带高压暴雨多普勒雷达资料对比分析

徐璐璐，李慧琳，孙连强，李倩

2012 (4): 49-54.

摘要 ( 774 )

PDF(2444KB) ( 478 )

利用丹东多普勒雷达的基本反射率、基本径向速度和风廓线资料，对2010年8月19日和20日丹东地区大暴雨天气进行分析，初步探讨了丹东短时强降水天气形式和多普勒雷达回波特征。结果表明：在丹东处于副热带高压内部或边缘时，南下的冷空气与副热带高压后部暖湿空气势力相当时，形成丹东地区较典型的暴雨模式。风廓线产品在强降水前期，会有一个水汽累积的过程，两次过程中出现短时强降雨的时段均表现为高空急流出现和高空动量下传。这种高空动量的下传使低空急流得到加强，低层进一步辐合，使雨强明显增大。两次过程中降水回波区均形成一条40 dBz以上的回波带，回波移动方向与回波带轴向一致，导致沿途站点降水时间偏长，降水总量偏多。逆风区的出现时间与强降雨时段有较好的配合，位置与强回波区的对应关系揭示出逆风区厚度越大、对应的反射率因子强度越强，产生的降水强度也越大。

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2010年秋季鞍山气溶胶光学特征变化

赵胡笳，马雁军，王绪鑫，苏虹强，朱轶明

2012 (4): 55-62.

摘要 ( 824 )

PDF(1032KB) ( 772 )

利用2010年9—11月鞍山大气成分监测站CE-318太阳光度计观测资料，依据气溶胶光学厚度测量原理，计算得到2010年鞍山秋季大气气溶胶光学厚度、波长指数等大气光学特性数据，通过统计分析，给出鞍山秋季气溶胶光学特性分布特征。结果表明：随着测量AOD波段的降低，AOD值逐渐增大，9月的AOD平均值最大，10月AOD平均值次之，11月AOD平均值最小。从频率分布看，2010年9月 AOD日均值集中分布在0.4—0.6之间，10月和11月AOD日均值集中分布在0.0—0.4之间，表明10—11月大气较为清洁|波长指数日均值的频率分布说明鞍山秋季大气污染物以细粒子为主。500 nm 的AOD值与波长指数成对数关系，两者在9、10月和11月的相关系数分别为0.5145、0.8412和0.2715；9月AOD与PM₁₀、PM_2.5、PM_1.0质量浓度为较小负相关，10月和11月AOD与PM₁₀、PM_2.5、PM_1.0质量浓度成正相关，且10、11月AOD与气溶胶细粒子相关性较为显著。AOD值与能见度在趋势上呈较小的负相关性，可能是由于高层气溶胶粒子对气溶胶光学厚度产生了主要影响。

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2002—2008年黑龙江省杨树烂皮病与气象条件的研究

曲辉辉，杨晓强，李帅，姜丽霞，纪仰慧，朱海霞

2012 (4): 63-68.

摘要 ( 811 )

PDF(513KB) ( 580 )

分析杨树烂皮病发生发展与气象条件的相关关系，可为杨树烂皮病预报、防治提供科学依据。基于2002—2008年黑龙江省14个代表站点杨树烂皮病资料和气象资料，利用相关分析法，研究黑龙江省杨树烂皮病发生发展与气象条件的关系。结果表明：黑龙江省杨树烂皮病发病率与上年10月至当年4月平均气温、5—9月温湿系数、降水量、降水日数、上年10月和当年3月空气相对湿度、极端最高气温、气温日较差、气温日较差大的天气条件持续时间及平均风速呈正比，与上年10月至当年4月温湿系数、5—9月平均气温、上年12月至当年1月空气相对湿度、极端最低气温及日照时数呈反比。湿润、温凉和冬季冷热骤变的气候环境可加剧杨树烂皮病的发生发展，日照充足和夏季高温对杨树烂皮病有抑制作用。

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承德春玉米需水量变化特征及其与气象因子的关系

王宏，谭国明，孙庆川，周贺玲

2012 (4): 69-72.

摘要 ( 686 )

PDF(447KB) ( 719 )

利用1961—2009年气象资料和发育期资料，采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算春玉米生育期内逐日需水量，研究了承德春玉米需水量、水分盈亏的年内、年际变化规律，分析了气象因子对春玉米需水量的影响。结果表明：承德春玉米生育期平均需水总量、水分盈亏分别为522.5mm和69.4mm。在生育期内，春玉米逐日需水量的变化规律表现为先缓慢增加后减小|春玉米需水量与气象因子密切相关。

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德清县雷电活动时空分布特征及雷击灾害风险区划

顾丽华，蔡云泉，李嘉鹏，李利松，万奎

2012 (4): 73-78.

摘要 ( 975 )

PDF(1600KB) ( 755 )

利用近4 a德清县内地闪数据，采用网格法绘制地闪密度图，并对近40a的德清雷暴日数据进行分析，同时对雷击灾害风险进行区划研究。结果表明：20世纪70—80年代德清县雷暴日较90年代和2000年以后偏多|1971—2000年雷暴日呈现下降的趋势，但2000年后雷暴日数呈上升趋势|除12月以外每月均有雷暴发生，7月和8月是雷暴日高发期|春夏季雷暴日较多，秋季次之，冬季较少发生雷暴。雷电主要出现在12—13时和15—16时。至2010年，德清县大部分乡镇的地闪密度均大于4次/km²，落雷密集区面积逐年增加，高密集区有向山区和东北部乡镇扩散的趋势。落雷的分布与地形有密切关系，西北部高海拔山区和海拔在50—200m的低坡丘陵地带落雷密度较大。德清县莫干山至对河口水库一带、县城武康北部、洛舍和钟管镇交界一带及雷甸镇的西南部均为雷电灾害高风险区。

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2006—2010年南宫酸雨变化特征及影响因素

杨允凌，王丛梅

2012 (4): 79-83.

摘要 ( 679 )

PDF(664KB) ( 593 )

利用2006—2010年南宫酸雨观测资料和地面资料、结合邢台探空资料及天气形势，采用数理统计方法，分析南宫酸雨变化特征及不同气象条件对酸雨的影响。结果表明：近年来南宫降水平均pH值均小于4.70，酸雨频率大于50%，属于重酸雨区或较重酸雨区。降水酸性在夏秋两季较强，而酸雨出现频率则在秋冬两季较大，降水电导率冬季最大。南宫酸雨多出现在主导风向为偏东风、静风及北—西北风|高空天气系统为切变线时，酸雨及强酸雨频率随降水量级增大而增大|酸雨强度随相对湿度和逆温增加而增强。

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一次显著弓形回波特征分析

李胜山，张殿江，胡玲，吴强，于莉莉

2012 (4): 84-89.

摘要 ( 1018 )

PDF(1705KB) ( 659 )

利用天气图、卫星云图和天津新一代天气雷达资料对2007年7月31日凌晨发生在蓟县的强风过程进行分析。结果表明：此次过程是弓形回波与超级单体在合并过程中产生的下击暴流过程而并非龙卷过程。2007年7月30日夜间至31日凌晨，一条自西南向东北方向移动的弓形回波，先后影响天津地区的6个区县产生雷阵雨短时暴雨天气，最大雨强为37.6 mm·h^-1，但6个气象站均未出现飑、冰雹和地面大风。对连续观测的雷达资料的分析发现，在反射率因子图上显示一条维持了5 h多的弓形回波在移动过程中与一个预先存在的低质心的超级单体在蓟县山区合并，产生了下击暴流|反射率因子图上弱回波缺口出现|同时弓形回波形态发生改变，2.4°仰角以上产生断裂|最大雷达反射率因子53 dBz|在相对径向速度图上早期呈现为明显的后侧入流急流，后期有中气旋生成并伴有中低层辐散|高层出现强反气旋特征。风暴发展高度很高，回波顶高超过15 km，随着下击暴流的发生，反射率因子核有一个3 km的急降。

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大型工程气候可行性论证中的空间分析方法及其应用

黄世成，程婷，陈兵，周嘉陵

2012 (4): 90-96.

摘要 ( 674 )

PDF(918KB) ( 922 )

当前大型工程项目的气候可行性论证工作需要更加精细的评估结论，以满足工程规划、设计、运营等各阶段的气象防灾减灾需要。利用1：25万基础地理信息资料和气象部门在沿湖、沿江、沿海和内陆地区多个大型桥梁工程、核电工程、风电工程等大型工程项目气候可行性论证工作中积累的工程短期气象观测资料及邻近气象站同期同步观测资料、历史气候资料，探讨大型工程气候可行性论证的工程区气候要素极值计算方法和有效的空间插值计算方案，初步建立了基于空间信息分析方法的工程气候可行性论证方法和系统流程。实际应用表明：采用空间趋势面分析和空间相关分析、空间回归等分析手段的工程气候论证，考虑了项目周边地区的气象要素的空间相关性和地形下垫面状况等地理信息，并且具有比常规论证手段更高的计算分辨率，在结合广义极值分析方法后，可以满足大型工程对气象评价的精细化需求。

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