宁夏雾的时空分布特征及预报方法研究

银川市雾霾天气成因分析及气象服务应对措施摘要：雾霾，是指在天空中漂浮着大量极细小的干尘粒或颗粒物，能见度不足10km的大气现象。

雾霾天气不仅使公路、水路和机场的能见度显著下降，还会造成交通事故，在严重时,边界层的极高逆温犹如一顶锅盖，影响了其内污染物的传播与稀释。

雾霾,霾会引起鼻炎、支气管炎、侚偻病等各种病症，严重影响人类身心健康。

正基于此,本文结合笔者工作实际，以银川市的雾霾天气为研究对象，重点分析银川市雾霾天气的成因，针对性的提出气象服务措施，以期为改善银川市的空气环境提供一定的理论参考。

关键词：银川市；雾霾天气；成因分析；气象服务引言随着城市化建设的加快，雾霾天气频频发生。

雾霾可降低到达地面的大阳总福射，减少日照时数，而日照减少叉会导致光合作用减少;同时雾霾沉降到植物叶面，也会阻滞植物的呼吸和光合作用，导致农作物产量降低。

雾霾分布与银川独特的地理气候环境密切相关。

银川属于中温带大陆性气候，干旱少雨，日照充足,具有春迟秋早、夏热而无酷暑、冬长而无奇冷的气候特点。

银川雾霾天气多发于10月到翌年的3月。

1.银川市雾霾天气现状分析银川市位于宁夏回族自治区，平均海拔高度为1010—1150米，地处黄士高原边缘，北部、东部地区临近腾格里沙漠和毛乌苏沙漠。

银川市现城区面积为105.65平方千米，拥有 140多万人口，其能源消耗以煤为主，每年燃煤470多万吨,每人平均耗煤3.4吨标煤。

近年来，由于银川市经济社会发展速度很快，导致近地面污染物、灰尘等细微颗粒物浓度增多，以及汽车、摩托车等机动车数量快速增长造成的车辆废气污染增多,再加上冬季地区近地层逆温、春季干旱等特定的气候条件，雾霾天气发生频次大大增加。

由于银川市植物以草原为主，主要种类有小叶杨树、榆树、柳树、沙枣树、槐、山杏和油松等，平均林木覆盖率为11.5%。

10月至翌年三月银川植物覆盖率明显降低，又是居民采暖季，汽车燃气焚烧所释放的气体污染增多，加之此时期逆温现象，平均年出现频次为百91.5%,因此出现的雾霾天较多。

宁夏回族自治区人民政府办公厅关于印发宁夏回族自治区气象灾害应急预案的通知文章属性•【制定机关】宁夏回族自治区人民政府•【公布日期】2010.09.15•【字号】宁政办发[2010]142号•【施行日期】2010.09.15•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】气象综合规定正文宁夏回族自治区人民政府办公厅关于印发宁夏回族自治区气象灾害应急预案的通知（宁政办发[2010]142号）各市、县(区)人民政府，自治区政府各部门、直属机构：《宁夏回族自治区气象灾害应急预案》已经自治区人民政府同意，现印发给你们，请认真组织实施。

宁夏回族自治区人民政府办公厅二0一0年九月十五日宁夏回族自治区气象灾害应急预案目录1 总则1．1 编制目的1．2 编制依据1．3 适用范围1．4 工作原则2 组织体系2．1 自治区气象灾害应急指挥机构2．2 指挥部办公室工作职责2．3 工作制度3 监测预警3．1 监测预报3．2 预警信息发布3．3 预警准备3．4 预警知识宣传教育4 应急处置4．1 信息报告4．2 响应启动4．3 分部门响应4．4 分灾种响应4．5 应急值守4．6 现场处置4．7 社会力量动员与参与4．8 信息公布4．9 应急终止或解除5 恢复与重建5．1 制订规划和组织实施5．2 调查评估5．3 征用补偿5．4 灾害保险6 保障措施6．1 通信与信息保障6．2 应急支援与装备保障6．3 技术储备与保障6．4 奖励与责任追究7 预案管理8 附则8．1 气象灾害预警标准8．2 名词术语1 总则1．1 编制目的建立健全气象灾害应急响应机制，提高气象灾害防御与处置能力，最大限度地减轻或避免气象灾害造成的人员伤亡、财产损失，为全区经济社会发展提供保障。

1．2 编制依据依据《中华人民共和国突发事件应对法》、《中华人民共和国气象法》、《气象灾害防御条例》、《人工影响天气管理条例》、《国家突发公共事件总体应急预案》、《国家气象灾害应急预案》、《宁夏回族自治区气象灾害防御条例》、《宁夏回族自治区突发公共事件总体应急预案》等法律法规和规范性文件，制定本预案。

科学研究创江苏气象灾害预警信号分布特征研究倪艳1陆伟3李娟1姚薇1刘新2（1.江苏省突发事件预警信息发布中心江苏南京210008；2.江苏省气象信息中心江苏南京210008；3.泰州市气象局江苏泰州225309）摘　要：本文使用分类统计、聚类分析等方法分析了江苏省2019—2021年的气象预警信号发布数据，根据统计结果，总结了2019—2021年江苏省气象灾害预警信号的时空分布特点和发布频次。

结果显示：江苏省发布数量排名前5的气象灾害预警种类是雷暴、雾、暴雨、大风和寒潮，这5类预警信号发布数量最多的地区是盐城、淮安、南通、徐州、连云港；3年来，江苏省气象灾害预警信号发布数量是南部少、北部多、西部少、东部多，沿海和沿江地区预警发布数量比其他地区多。

当前，预警信号发布面临着新形势和新要求。

根据分析结果，本文提出更加有利于发挥预警信息发布效能、提高灾害防御水平、增强防灾减灾能力的气象灾害预警信号发布策略。

关键词：气象灾害预警信号时空分布发布策略中图分类号：P429文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)09(c)-0025-06 Study on the Distribution Characteristics of MeteorologicalDisaster Warning Signals in Jiangsu ProvinceNI Yan1LU Wei3LI Juan1YAO Wei1LIU Xin2(1.Jiangsu Provincial Emergency Warning Information Release Center, Nanjing, Jiangsu Province, 210008China; 2.Jiangsu Provincial Meteorological Information Center, Nanjing, Jiangsu Province, 210008 China;3.Taizhou Meteorological Bureau, Taizhou, Jiangsu Province, 225309 China)Abstract:In this paper, the data of meteorological warning signals released in Jiangsu Province from 2019 to 2021 are analyzed by means of classification statistics and cluster analysis. According to the statistical results, the spatio-temporal distribution characteristics and release frequency of meteorological disaster early warning signals in Jiangsu Province from 2019 to 2021 are summarized. The results show that the top five types of meteorological disaster early warning issued by Jiangsu Province are thunderstorm, fog, rainstorm, gale and cold wave. The regions with the largest number of these five types of early warning signals are Yancheng, Huai'an, Nantong, Xuzhou and Lianyungang. In the past three years, the number of meteorological disaster early warning signals issued in Jiangsu Province is less in the south and more in the north, less in the west and more in the east, and more in coastal and riverside areas than in other regions. At present, the issuance of early warning signals is faced with new situations and new requirements.According to the analysis results, this paper proposes a meteorological disaster early warning signal issuance strategy that is more conducive to giving play to the effectiveness of early warning information issuance, improving the level of disaster prevention, and enhancing the ability of disaster prevention and reduction.Key Words: Meteorological disaster; Early warning signal; Spatio-temporal distribution; Release strategy2011年，国务院办公厅在《关于加强气象灾害监测预警及信息发布工作的意见》中明确指出，防灾减灾工作的关键环节之一是加强气象灾害监测预警及信息发布，也是防灾减灾的重要基础。

1961—2008年银川市灰霾天气的气候特征刘玉兰;梁培;刘娟;桑建人【摘要】对1961—2008年银川市灰霾天气日数资料进行分析。

结果表明：银川市灰霾天气呈逐渐增加的趋势2,0世纪80年代前为缓慢增加阶段,20世纪后灰霾天气显著增加2,000年后灰霾天气急剧增加。

银川市灰霾日数最多为12月,其次为11月,最少为5月,呈现出冬季大于秋季大于春季大于夏季的季节特征。

一般情况下,银川市灰霾日数持续1—3d,持续2d及以上的灰霾天气占17%,持续5d及以上的灰霾天气占1%。

持续时间较长的灰霾天气集中出现在冬季11月至翌年2月。

灰霾天气持续时间与年代际变化有关,2000年前,银川未出现持续5d以上的灰霾天气过程;2000年后,随着灰霾天气日数增多,灰霾持续时间延长。

%Based on the observational data from 1961 to 2008 in Yinchuan,the days of haze weather were analyzed.The results indicate that the days of haze weather are in increasing trends.They increase slowly before 1980s,significantly after 1980s and sharply after 2000.The days of haze weather appear frequently in December,then in November,and least in May,namely,winter autumn spring summer.In general,the duration of haze weather is 1-3 days.17% haze weather could last 2 days or more,while 1% haze weather could last 5 days or more.The persistent haze weather concentrates from November to February.The haze weather duration is related to its annual change.The haze weather persisting 5 days or more never occurs before 2000 in Yinchuan,while the haze duration extends with the increase of haze days after 2000.【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2012(028)001【总页数】4页(P55-58)【关键词】银川市;灰霾天气;气候特征【作者】刘玉兰;梁培;刘娟;桑建人【作者单位】宁夏回族自治区宁夏气象防灾减灾重点试验室,宁夏银川750002／宁夏回族自治区气象服务中心,宁夏银川750002;宁夏回族自治区气象服务中心,宁夏银川750002;银川市气象局,宁夏银川750002;宁夏回族自治区宁夏气象防灾减灾重点试验室,宁夏银川750002／宁夏回族自治区气候中心,宁夏银川750002【正文语种】中文【中图分类】P427.122引言灰霾是指空气中悬浮着大量极细微的干尘粒等颗粒物，能见度小于10 km的大气现象。

银川河东机场一次大雾过程分析研究利用气象台观测室人工观测记录以及自动观测系统的数据，对河东机场一次冬季典型性大雾进行了分析研究，通过对大雾天气过程中气象要素以及大气层结稳定性的分析，得到了一些重要结论：大雾发生前风向以静风为主发生阶段风向为偏南风，风速较小；大雾消亡阶段以偏北风为主，风速逐渐增大；大雾发生阶段，能见度与相对湿度有很好的负相关性且与温度露点差有很好的正相关性；大雾发生时，有明显的逆温层存在，低层大气处于层结稳定状态。

标签：大雾相对湿度能见度露点温度差逆温层银川机场0引言根据有关统计，国际民航事故原因分类中，气象原因造成的飞行事故占20%，仅次于机组差错。

而雾是由于气象原因导致航空事故的最大诱因，大雾中飞行员看不清跑道，易使飞机偏离跑道或过早过晚接地，从航空史资料看，空难事故多数拌有大雾天气，而浓雾会使航空港瘫痪。

可见，雾对飞行安全的影响，特别是浓雾对飞机起降的危害极大。

目前国内对机场大雾的研究已经有一些成果。

全国各大机场都有关于雾的研究，这其中最主要的是进行了一些统计工作，随着观测资料的健全，在很大程度上提高了人们对机场大雾的认识水平和预报水平。

近年来，国内外学者对于机场雾的不同领域展开了分析和研究。

李秀连[1]等对首都机场大雾进行了分类和统计分析；冯彦华[2]等对白云机场大雾的年、季、月、日变化特征做了统计分析；董爱民[3]在对咸阳机场雾的成因分析与预报分析相结合，得出了一些重要成果。

银川河东机场西距黄河2km，其东十几公里即为毛乌素沙漠，机场西边约50 km为南北走向的贺兰山脉，山脉西边为腾格里沙漠，北边为巴丹吉林沙漠。

机场所处的地理位置及其周边特殊的地形地貌对机场所处的区域的天气气候有明显影响。

贺兰山对冷空气活动有阻挡作用。

而机场周围黄河和沙漠等不同地貌的分布，对机场地面风向和冬季辐射雾形成有显著影响。

根据银川机场气候志统计结果表明，秋冬季航班的延误主要是由于大雾天气的影响。

长沙雾的分布特征及其发生的气象条件摘要：利用1971-2020年，长沙四个台站的雾的气象资料，分析长沙雾的时空分布特征和相关气象条件。

结果表明：长沙地区的雾的多发区位于浏阳；有明显的季节变化和月变化，且辐射雾居多，多数生成在5-8时，消失在8-11时。

一年四季都能发生雾，但秋冬季最多，夏季最少。

雾出现时地面水平运动微弱，近地面层有逆温层或者地面层比较稳定，近地层湿度条件好。

关键词：时空分布大雾气象条件雾是悬浮在近地面空气中大量微小水滴或冰晶形成的可见集合体，当空气中水汽达到饱和时，在凝结核上而形成，使水平能见度小于1KM的天气现象[1]。

大雾是长沙常见的天气现象，出现几率高，发生范围广。

随着现代交通运输业的发展，大雾对交通的影响越来越明显，常使飞机起降受阻，高速公路封闭还会发生交通航运事故。

同时，弥漫在空中的雾滴往往会带有细菌、病毒，影响城市污染物扩散。

近年来已有很多科技研究者对雾的生成大气形势、雾的气候特征[2-3]做了大量研究工作。

本文利用1971-2020年长沙四个台站的气候资料，全面系统地研究了长沙大雾的气候特征，分析大雾发生时的气象条件，以期为长沙大雾的进一步研究提供依据。

1资料说明本文采用的资料为长沙市4个气象台站1971-2020年的雾、能见度、相对湿度等逐日观测资料和高空资料。

2长沙雾的空间分布2.1年平均雾日的空间分布由图1可以看出，宁乡年平均雾日数18天，长沙年平均雾日数23天，马坡岭站29天，浏阳36天，这跟其地理位置有关。

浏阳东面是山区，西部是丘陵盆地，位于山区与盆地交接的中部地区，东北、西南走向的山脉之间有大片谷底平原，有利于形成雾天气。

图13雾的时间分布特征3.1雾的年际变化1971-2020年期间，长沙年雾日最多的为2016年，250天，最少的为2012年44次。

长沙雾的年际变化为先上升后下降再急速上升的趋势，有明显波动性。

为进一步研究近50a来年雾日的变化趋势，对长沙年雾日进行Mann-Kendall分析，2004年后雾出现日数明显减少，但减少趋势未通过相关检验。

【doc】轻雾、烟、霾、浮尘的判断方法轻雾、烟、霾、浮尘的判断方法农业基础科学现代农业科技2012年第4期轻雾,烟,霾,浮尘的判断方法夏永胜(宁夏回族自治区气象局.宁夏银川750000) 摘要在介绍轻雾,烟,霾,浮尘定义的基础上,总结4种复杂天气现象的判断方法,指出可在气味,颜色,沉淀物,能见度,生消特点等方面进行区别和判断,由此可提高观测水平,为气象预报提供基础资料.关键词轻雾;烟;霾;浮尘;判断中图分类号P427文献标识码A文章编号1007—5739(2012)04—0034一O1 天气现象是指大气中,地面上产生的降水,水汽凝结物 (云除外),冻结物,干质悬浮物和光,电等现象,也包括一些风的特征.在气象工作中,正确判断并记录各种天气现象是气象预报的基础业务,既能为研究区域气候变化提供素材, 又能为区域的气象预报,各项生产提供依据.随着社会的发展,各地区气象站逐渐加大投入,一些精确度高的仪器逐渐应用于气象预报领域,人工观测的气象要素项目越来越少. 对于一些简单的观测项目,如温度,降水,风速等气象要素值由自动仪器记录;而对于一些复杂天气现象的观测至今还未实现自动化记录,须由气象预报服务人员通过目测而获取资料.因此,天气预报的精确度与气象人员观测天气现象的准确度密切相关.特别是对一些能见度低,易混淆的天气现象,如轻雾,烟,霾,浮尘等,如果原始记录不准确,则会对气候分析,气象预报等造成不利的影响.因此,掌握轻雾,烟,霾,浮尘等复杂天气现象的判断方法,提高观测水平.对相关的气象研究极其重要.1轻雾,烟,霾,浮尘的定义轻雾是微小水滴或吸湿性质粒构成的灰白色稀薄雾幕.当空气中有大量烟时,城市,工矿区上空的烟幕呈黑色, 灰色或褐色,浓时可以闻到烟味.霾是一种普遍的空气浑浊现象,因大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空气中,可使黑暗物体微带蓝色,使远处光亮物体微带黄,红色.浮尘则是由空气中均匀浮游的大量尘土,细沙,多为远处尘沙经层气流传播而来,或为沙尘暴,扬沙出现后尚未下沉的细粒浮游空中而成嘲.2轻雾,烟,霾,浮尘的判断方法2.1闻气味轻雾,霾,浮尘天气不会有很浓的烟味,有烟时通常有很浓的烟味.2.2区别颜色一般浮尘和霾天气较难区别.有霾时,远处光亮物体微带黄,红色,黑暗物体微带蓝色有烟时,远处来的烟幕呈黑色,灰色或褐色,日出,黄昏时呈红色.由于浮尘层的厚度较大,所以它对太阳光的削弱作用也强于轻雾,烟,霾,有浮尘而太阳较高时,可以清楚地看出太阳的轮廓但不耀眼;而在太阳较低时,则显得太阳轮廓有些模糊,并略带黄色.在一次浮尘过程的后期,低层大气中只剩下一些最小的尘粒时, 作者简介夏永胜(1962一),男,宁夏海原人,工程师,从事大气探测业务管理工作.收稿日期2012—0l一09有时会与霾混淆,此时首先要从天气现象的连续性上考虑. 如果天气现象不具备很显着的霾的特征,宜记录为浮尘.另外,出现浮尘和霾天气时,颜色也不同.通过浮尘和霾看太阳都带黄色,但浮尘天气呈白黄色,有霾时则显得暗一些. 轻雾天气比较容易判别,其常呈灰白色或灰色.2.3查看有无沉淀物当浮尘天气持续1,2h,地面物体上会积淀一些尘土微粒,而轻雾,烟,霾天气不会产生沉淀物四.2.4观察能见度轻雾天气的水平能见度范围为1.0,10.0km,但各方向水平能见度也不一定相同[61.烟,霾天气的水平能见度小于 1O.0km,严重时可以小于1.0km.与烟相比,有霾时各个方向上的能见度比较均匀.浮尘能的水平能见度小于10.0km. 垂直能见度也较差.2.5分析生消等特点出现轻雾天气时,一般其覆盖的范围不大.影响轻雾天气的因素有很多,如局域空气中的烟尘,杂质,微粒数以及区域的温,湿度等[71.因此,轻雾的生消特点是具有明显的日变化.霾是经过一个缓慢的过程逐渐形成的,发生的范围较广,厚度较大,经常持续数日后才消散,当逆温层消失或出现降水时,霾就可消失.相对来说,烟的持续时间明显短于霾[8-91.影响烟天气的因素也有很多,如烟源,风,逆温层状况等,烟幕的浓度时有变化,生消变化快于霾.浮尘的厚度和范围均大于霾,其多出现在春季,影响浮尘的主要因素是风和降水【.3小结虽然天气现象复杂多变,但都有规律可循.为了准确地观测和记录天气现象,观测员要注意连续观测和综合分析. 在判断天气现象时,要抓住天气现象的主要变化特点.因此, 观测员要熟悉掌握《地面气象观测规范》内容,加强交流与经验总结,从而提高观测复杂天气现象的准确度. 4参考文献[i】孙红斌,李杨,刘克利,等.轻雾,烟,霾,浮尘的判别及对空气质量的影响[J】.内蒙古气象,2007(6):56. [2】易仕明.略谈轻雾,霾,浮尘,烟幕[J】.气象,1982(1):25—28. [3】王琳莉.关于扬沙和浮尘天气现象的探讨[J】.浙江气象,2003,24(2):47—48.【4]粱运香,陈红萍,张建新,等.介休市5O年烟霾天气变化规律分析[J】. 太原科技.2010(2):76—77.【5】杜红.视程障碍天气现象的观测和记录【J】.新疆农垦科技,2009,32 (下转第36页)农业基础科学现代农业科技2012年第4期检查本机是否与局域网正常连接,如果有异常,请将网线两端插头重新插拔;如果局域网内正常,则用监控软件检测网络畅通情况,先检测"网络结点和路由"有无通畅,用"ping" 命令进行检测,如后者不通,说明路由器或交换机故障,可尝试重启,重启后若还不正常,则可能是路由器或交换机故障,需及时通知网管员更换备份路由器或交换机.如以上情况正常,则可能是当地一市局,市局一省台电信网络出现故障等,此时可拨打故障电话联系同.网络宽带不通时,要及时采用无线传输(3G卡)路径进行资料上传,其他操作同宽带情况一致,也可进行手工传送. 采用无线传输的具体方法:将3G卡插入计算机USB插口, 在3G卡初始界面点击连接网络,网络连接后要注意上传数据是否上传,数据上传后点击断开连接,在下一个时次重复此项操作.5编报应急处理方法全体业务人员应加强业务学习,提高业务水平,平时注重手工编报练习.做好每个正点前仪器设备,运行状况的巡视工作,遇异常情况沉着冷静,切忌慌乱,首先应确保报文的及时编发.再整理正点数据并上传[61.当发报时次,正点资料显示空白时,应重新进行人工卸载,如还不能解决问题,则可以从以下几个方面进行操作: 一是正点资料未缺测时,可从采集器直接读取各定时数据, 抄入气簿作为正式记录(参照对照表);二是正点数据缺测时,则优先用51,00分钟最接近00时刻的分钟数据代替, 如该时段的分钟数据都缺测时.则用0l,l0分钟最接近正点的分钟数据代替.各要素的分钟数据通过逐分钟地面数据文件获得.无法获得分钟数据或发报时间较紧时,则及时进行人工站资料补测,发报.气簿一1和A文件中的数据仍以可替代的自动站资料为准,并备注;三是在4次定时(02, 08,14,20),规定编发气象观测报告的时次(23,5,11,17),定时记录中某项或者某几项要素缺测时,处理时要注意处理. 应在正点10min内进行相应记录的人工补测,超过10rain 时不进行补测.地温仅在4次定时需做补测.此种情况均要备注.6参考文献…1张家起,阿孜古力.对自动气象站日常维护工作的几点思考『J].沙漠与绿洲气象,2010,4(B8):76.[2】邱辉,詹红霞.自动气象站业务运行中的几点注意事项【J】.沙漠与绿洲气象,2009,3(B8):93—94.【3】张淑华,冯建文,章健敏.自动站运行中的若干问题和技巧[J】.气象与减灾研究,2003(2):43—44.【4]杨月英,葛意活.自动站A文件的格式及预审注意事项【J1.气象研究与应用,2010,31(1):82—84.[5】蔡震坤,吕斌.自动气象站校准工作方式的比较研究[J】_沙漠与绿洲气象,2009(S1):87—90.【6]孙嫣.自动站现场校准配套方案的实施【J】.山东气象,2010(1): 30.35—38.(上接第34页)(2):76—77.[6】赵玉翠,王华,张有菊,等.济阳县霾与轻雾的观测与判断fJ1.科技资讯,2011(4):144,146.[7】高荣.云的观测初探.现代农业,2009(5):108. [8】刘永红.怎样提高云,能见度,天气现象的目测能力【JJ.内蒙古气象, 2004(1):46.[9】陈丽君.浅谈轻雾,霾,烟幕,浮尘,扬沙的记载[J】_浙江气象,2004,25 (2):48.【10】刘从容.沙尘天气对环境空气中PMIO影响分析[J】.环境保护科学,2oo5,31(1):44—46.【11】武元录,李世红,闰芳.扬沙和浮尘天气现象辨析[J].现代农业科技, 2010(6):291.[12】何清.浮尘天气及其评价[J】.新疆气象,1997,20(3):23-25.(上接第33页)控制实验进度,实验结束前当堂考核.一是检查实验结果, 各组以表格或文字的形式总结各科成,幼虫的重点识别特征,并附带绘图.二是考察实验内容,掌握情况,提出相关问题,由学生答疑,发现问题后纠错更正,可保持活跃的课堂气氛[41.三是考核鉴定识别结果,采取标本编号,随机抽查的办法.经考核.95%的学生识别出科名,70%的学生能识别部分种.将3项综合评分计入技能考核成绩,最后归纳总结实验结论,指出存在的问题及改进意见,布置实验作业,要求极少数技能考核不及格的学生补做实验.3考核评价标准改革方法由于以往的实验成绩以实验报告为主,导致学生过分注重实验报告而忽视操作和观察,加之在讲解实验内容时就已布置实验做业.有些学生甚至不观察标本,抄袭实验指导书.这类机械的实验报告无法评价学生的操作技能和对知识的理解能力,不利于全面检查教学效果四.因此,对评价标准进行改革.考核项目包括预习,实验准备,实验态度,实验操作,技能考核,实验报告和纪律;同时,实验报告提出新要求,增加实验体会,方法改进及建议,结果与分析等内容,通过考核评价标准的科学化,规范化改革,克服片面追求实验结果的正确性而忽视实验过程的弊端,使实验成绩更能客 36观反映学生的综合实验能力[61.4结语改革后的实验课,营造了灵活,自主,宽松的课堂氛围,融验证性,应用性和操作性为一体,破除了"以我为中心,我讲你听,我做你看"的观念,实现了学生动脑,动口,动手,主动参与的新格局,充分调动学生的学习积极性.学生分组实验,自主探究,分工协作,观察思考,最后得出结论.新教学方法提高了学生的观察能力和逻辑思维能力,培养了学生的创新意识和合作意识.实验活动由学生亲自完成,给学生以展示自我和体验成功的机会,增强了自信心,提高了综合实验素质.5参考文献【1]王洪亮,王丙丽.体验式农业昆虫学教学改革探讨【J].广东农业科学, 2011,38(10):173-174.【2]孔海龙,苏宏华,杨国庆.农业昆虫学课程研究性教学改革探讨『J].中国科教创新导刊,2011(29):35—36.【3]谢立群,浦冠勤."昆虫生态学"课程教学改革与探讨[J】.安徽农学通报,2011,17(17):198-200.『4]韩群鑫.农业昆虫学课程双语教学的实践与探索[J].安徽农业科学, 2011,39(29):18372-18373. [5】胡黎明,申建梅,林进添.昆虫学教学改革的思考与实践[J].中国科教创新导刊,2011(22):95,97.[6】董辉,高萍,钱海涛,等,农业昆虫学实验教学改革探索[J】_高等农业教育.2011(7):56—57.。

银川市低空逆温特征及其对雾、霾的影响邓敏君;郭建平;黄峰;王建英;桑建人【摘要】根据2011—2015年国家气候基准站逐日08时和20时探空观测资料,能见度、相对湿度以及雾、霾观测资料及银川市环境监测站的PM10质量浓度数据,用数理统计及其相关分析方法,研究银川市低空逆温特征及其对雾、霾的影响.结果表明,银川市四季均有逆温出现,秋冬季节逆温的出现频率最高、厚度最厚、强度最强,08时较20时逆温的出现频率更大、厚度更厚、强度更强,悬浮逆温底高更低,雾、霾天气与逆温的季节变化特征一致;银川市四季低空逆温的厚度、强度和持续性均与PM10的质量浓度呈正相关关系,且在秋冬季节最显著;逆温持续时间越长,雾、霾现象越严重,逆温层越厚,强度越强,空气质量等级为优或良的概率越低,而为轻度、中度及重度污染的概率越高.低空逆温是影响银川市雾、霾天气的主要污染气象条件之一.【期刊名称】《宁夏大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】8页(P257-264)【关键词】银川市;低空逆温;雾和霾;空气质量;相关分析【作者】邓敏君;郭建平;黄峰;王建英;桑建人【作者单位】中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,宁夏银川 750002;宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏银川 750002;宁夏气象服务中心,宁夏银川 750002;中国气象科学研究院大气成分研究所,北京 100081;宁夏气象防灾减灾重点实验室,宁夏银川 750002;宁夏气象服务中心,宁夏银川 750002;宁夏气象灾害防御技术中心,宁夏银川 750002【正文语种】中文【中图分类】X16近年来，随着社会经济的迅猛发展，我国的工业化进程显著加快，大气污染日趋严重[1—4].随着“西部大开发”战略的稳步实施，我国西部的经济在十几年间实现了跨越式发展，工业化和城镇化不断推进，人们的生活水平显著提升，人为污染物的排放明显增多.地处西北地区的宁夏平原的空气质量也急剧下降，宁夏银川市出现雾、霾天气明显增多[5—6].研究表明，人为污染物在不利于污染扩散的气象条件下不断积累，可与大气中的其他物质发生物理、化学反应生成二次污染物，致使雾和霾灾害频发.一般，对流层中大气的温度随高度的升高而降低，垂直方向的气流交换有利于污染物的稀释.然而，当逆温存在时，即在某一高度内气温随着高度的升高反而呈增加趋势时，上暖下冷的大气层结结构较为稳定，对污染物的扩散能力减弱，致使近地层大气污染加重.大气污染物的排放主要集中在距离地面1.5 km 左右的大气边界层中，严重时会导致雾、霾等天气.雾和霾对大气环境、交通安全及人体健康均有着极大的影响和危害.逆温现象作为重要的污染气象条件之一，对雾、霾天气的形成和维持较为有利[7].赵娜等对2013年1月9—15日北京地区一次持续雾、霾过程进行成因分析，发现逆温的维持是造成雾、霾持续的主要原因[8].徐红等研究发现，沈阳地区冬季在近地层形成的辐射逆温有利于霾天气的发生发展[9].王丽根据郑州地区2008—2012年的高分辨率探空资料，统计分析各个季节低空逆温的特征，得出大雾天气与低空逆温的月变化特征基本一致[10].黄景等的研究表明，台州市四季霾日和逆温出现频率呈单谷型分布特征，峰值出现在冬春季节[11].周翠芳等研究1961—2009年宁夏雾的时空分布特征，发现夜间地表辐射冷却形成的逆温是大雾发生的必要条件[12].陶林科等对2009年2月3日宁夏中北部雪后大雾天气的分析表明，深厚逆温层的维持对大雾持续起决定性作用[13].研究表明，逆温频发是造成银川市冬季大气污染物不易被扩散稀释的气象原因之一[14—15].刘玉兰等研究2003—2009年秋冬季节银川市的逆温特征，发现逆温强度与发生霾天气的概率呈正相关关系[16].目前，关于银川地区逆温特征及其对雾、霾影响的研究尚不深入.因此，研究银川市大气边界层逆温特征及其对雾和霾的影响，对揭示城市大气污染规律、改善大气环境以及提高市民的生活质量具有重要意义.银川市是宁夏的首府，也是西北地区重要的中心城市.银川市位于λN =37°29′～38°53′，φE=105°49′～106°53′，海拔为1 010～1 150 m，地处中国西北地区的宁夏平原中部，西倚贺兰山，东临黄河.气候特点是四季分明，雨雪稀少，日照充足，气候干燥等.近年来，银川市经济快速发展，人口明显增多，城市化和工业化致使人为污染物的排放显著增加，加之特殊的天气、气候条件，雾、霾的出现频率明显增加[17].笔者对银川市2011—2015年各个季节大气边界层在1 500 m以下逆温层的出现频率、厚度、高度、强度进行统计分析，并结合银川国家气候基准站对应年份的能见度、相对湿度、雾和霾观测资料以及银川市环境监测站的PM10质量浓度数据资料，探讨银川市低空逆温与雾、霾之间的相关关系，低空逆温特征及其对雾、霾天气的可能影响，以期为提高城市气象灾害的服务水平提供参考.1 资料与方法逆温资料来自银川探空气象站( φE=106°27′，λN =38°47′，海拔高度为1 111.4 m)的观测资料，根据中国气象局《高空气象探测规范》进行取值.根据银川市探空气象站2011—2015年逐日08时、20时GTS1型数字式探空仪的探测资料，得到逐日的逆温数据资料，包括逆温层气压、温度、湿度、露点、高度、厚度、强度、风向、风速等.通常，在大气边界层内，逆温对人为污染物扩散的影响较大.因此，笔者取底高在1 500 m以下的逆温层，并将低空逆温分为2类：贴地逆温(逆温层底高低于100 m)；悬浮逆温(逆温层底高为100～1 500 m)[16].通过分析逆温的出现频率、高度、厚度和强度，探究银川市低空逆温的特征.仅基于地面观测记录得出的天气现象，分析雾、霾天气缺乏客观性，因此采用天气现象、水平能见度(V)和相对湿度(Hr)相结合的方法对雾(轻雾)或霾进行综合判定[17].2014年1月,宁夏气象局制定的最新判别霾和轻雾(雾)的标准：当V<1.0 km，Hr≥80%时，记为雾；当Hr<80%，记为霾；当1.0≤V<10 km，Hr≥75%，记为轻雾；当75%>Hr≥55%，记为霾(轻雾)，具体参照观测记录或预报员根据其他测定资料判断；当Hr<55%，记为霾.基于银川市2011—2015年能见度、相对湿度以及雾、霾天气现象数据资料，统计分析2011—2015年银川市雾、霾的分布特征.为进一步了解银川市低空逆温与雾、霾的具体关系，根据2011—2015年典型污染物PM10的质量浓度逐日观测数据，剔除降水量大于0.1 mm的天数以排除降水对污染物的冲刷作用，分析每天08时逆温特征与当天PM10质量浓度及每天20时逆温特征与第2天PM10质量浓度的相关性；依据国家对空气质量的分级规定，将2011—2015年银川市低空逆温的厚度、强度数据从小到大排列，分档探究优、良、轻度污染、中度污染、重度污染、严重污染6种不同大气污染等级天气出现的概率，揭示银川市低空逆温与空气质量的相关关系，进而分析银川市低空逆温对雾、霾天气的可能影响.2 结果与分析2.1 低空逆温特征2.1.1 逆温出现的频率在地面到海拔1 500 m区域，通常会出现多层逆温.统计银川市1 826 d的探空数据，发现2011—2015年银川市逆温的出现频率较高，且贴地逆温和悬浮逆温的出现频率早上比晚上高(表1).08时贴地逆温和悬浮逆温的出现频率分别为88.4%，93.1%，20时,这2类逆温的出现频率分别为84.1%，52.4%.从傍晚到夜间，随着地面辐射冷却的不断加剧，逆温逐渐形成并发展加强，日出前气温低，湍流小，大气层结比傍晚稳定，有利于逆温维持；次日日出后，地面因吸收太阳短波辐射而增暖，湍流增强，对流充分，大气的垂直运动加强，逆温易被破坏甚至消失.而对于地面辐射降温，从太阳落山后的傍晚时分开始对流较弱，地表及低层大气温度降低快，上层空气冷却慢，20时正处于逆温形成的初始阶段.因此，08时逆温的出现频率比20时的大.表1 2011—2015年银川市不同类型低空逆温出现的频率逆温类型出现频率/%08时20时贴地逆温88.484.1悬浮逆温93.152.4从低空逆温的月、季分布看，银川市四季均有逆温出现，但各个季节存在差异(图1).银川市夏季(6—8月)08时贴地逆温出现频率最低，均低于85%，秋冬季节(其他月份)出现频率较高，最高出现在10月，为95.5%；冬季(12—2月)悬浮逆温出现频率最高，且最高出现在12月，为98.7%，春末夏初时节出现频率较低.20时的贴地逆温在9月至次年2月出现频率均大于90%，即秋冬季多于春夏季，而悬浮逆温在秋末至冬季(11—2月)出现频率均大于60%，且最大频率出现在1月，为90.9%，春夏季出现频率较低，最低出现在5月，仅为21.9%.图1 08时(a)和20时(b)逆温出现频率的逐月变化银川市低空逆温的出现频率为秋冬季节多于春夏季节.一方面，在夏季，动力和热力因素共同作用使湍流强度增强，在其他季节，动力因素增强湍流强度，而热力因素又消耗湍流强度.夏季气温高，湍流强度大，对流强，逆温层易被破坏，因而逆温的出现频率最低.另一方面，白天太阳辐射的照射使地面迅速增温，夜间地面向上辐射且长波辐射加热大气，而近地面层气温迅速下降，上暖下冷的层结分布有利于逆温的形成.与春夏季节相比，秋冬季节夜间地面的辐射降温更明显，在低层更易形成逆温，因而秋冬季节逆温的发生频率较高.2.1.2 逆温层的厚度和底高逆温层的厚度是表征逆温特征的重要指标，是逆温指定层起始高度与指定层终止高度之间的高度差，即逆温层顶高与底高的高度差[18].一般，逆温层厚度越厚，越不利于低层污染物的扩散.逆温层厚度(△H/m)的计算公式：△H=Hh-Hl,(1)式中：Hh为逆温层的顶高(m)；Hl为逆温层的底高(m).对2011—2015年银川市2类低空逆温的平均厚度△Hav进行分析，发现早晨逆温的年△Hav大于晚上，08时贴地逆温和悬浮逆温的△Hav=202.4，157.2 m/a，而20时这2类低空逆温的△Hav=65.1， 89.8 m/a；08和20时,这2类逆温厚度的年内变化均呈秋冬厚、春夏薄的变化特征，且08时各月的贴地逆温△H大于悬浮逆温△H，20时的各月贴地逆温△H小于悬浮逆温△H.08和20时贴地逆温和悬浮逆温的△H均在秋冬季节较大，08时这2类逆温的最大△H均出现在1月，分别为293.0 ，213.3 m；20时,这2类逆温最大△H分别出现在11月和1月，分别为92.6，146.8 m(图2(a)).在日变化尺度上，从夜间到日出前，地面冷却效应的加强形成逆温结构，不利于大气边界层内垂直方向的湍流交换，逆温得以发展且不断增厚，至次日日出前△H发展到最厚，因此08时△H比20时的大.在季节变化尺度上，由于银川市秋冬季节地面辐射冷却降温快，逆温的形成相对较快，且秋冬季日出晚，即白天温度开始回升的时间晚，逆温发展、维持的时间相对于春夏季节更长.同时，由于秋冬季节太阳高度角较夏季的小，下垫面吸收的太阳辐射少于夏季，垂直方向的热力对流比夏季弱，因而秋冬季节逆温层的厚度更厚.图2 低空逆温厚度(a)和悬浮逆温底高(b)的逐月变化逆温层的底高Hl指逆温层底距离地面的高度.银川市2011—2015年悬浮Hl的统计表明，悬浮Hl存在明显的月变化和季节变化特征(图2(b)). 20时悬浮Hl明显高于08时的，且08和20时悬浮逆温底高的月变化特征基本一致.早晨地面温度较傍晚低，且大气层结较为稳定，有利于逆温的发展、维持，逆温层底高更接近地面；经过一天的大气湍流运动至傍晚时分，相对不稳定的大气层结不利于逆温的形成和发展，因此傍晚Hl比早晨的更高.08和20时悬浮逆温平均Hl分别为546.8，757.3 m/a，月平均Hl最高值均出现在2月，大小分别为801.2 ，1016.1 m，而08和20时悬浮逆温的月平均Hl最低值均出现在夏季至初秋时节.2.1.3 逆温强度逆温强度也是表征逆温特征的重要指标，且与大气层结稳定度密切相关.逆温强度是指逆温层高度每上升100 m气温的增加值，即逆温层温度的垂直递增率.一般，逆温层内温度增量越大，逆温强度越强，反之亦然[19].用I表示逆温强度，其计算公式：I=△T/△H×100=(Th-Tl)/ (Hh-Hl) ×100 ,(2)式中: △T为逆温层的温度差(℃/100 m);Th为逆温层顶的温度(℃); Tl为逆温层底的温度(℃).银川市大气边界层I的统计结果如图3所示.08和20时逆温的年平均强度(Iav)分别为1.1,1.2 ℃/100 m，且月变化特征一致，最强均出现在10月份，大小分别为1.3,2.1 ℃/100 m.除10月的贴地逆温，08时2类逆温的I较20时的更强(图4)；除4月20时的，不论08时或是20时，贴地逆温的月平均I均强于悬浮逆温的；2类I在10月至次年2月最强，夏季I较弱.在08和20时，贴地逆温和悬浮逆温I最大值分别出现在10，12月，08时这2类逆温I最大值分别为2.6，2.1 ℃/100 m，20时I最大值分别为2.9，1.8 ℃/100 m.因此，银川市低空逆温的I在秋冬季节最强，在夏季最弱.一方面，由于秋冬季节的太阳高度角小，日落早，地面辐射降温快，而次日日出晚，易形成强度较强的逆温；另一方面，秋末至冬季的逆温强度与该时间段冷空气的频繁活动有关.当冷空气过境时，由于冷空气较冷较重，更接近地面，近地面的气温低，有利于低层大气逆温的形成.2.2 雾、霾的分布特征分析2011—2015年银川市的能见度、相对湿度以及雾、霾数据，发现银川市四季均有雾和霾出现，5 a共出现轻雾或雾503 d，出现霾386 d.刘钰的研究结果表明，20世纪90年代以来，银川市的风速呈现显著下降的趋势[20].由此可知，较小的风力不利于雾和霾的扩散和稀释，这也是导致银川市近年来雾、霾灾害频发的因素之一.从月变化尺度上看，雾和霾的月变化特征一致，均集中出现在秋冬季节(当年9月至次年2月).其中，轻雾或雾主要集中在9—12月，最多出现在11月，共84 d，3—5月最少；霾集中出现在当年10月至次年2月，最多出现在12月，共77 d，4—6月最少(图5).银川市地处东亚季风区的边缘地带，降水集中在夏季，降水对污染物的沉降作用是夏季霾日出现频次较少的原因之一.此外，秋冬季节风力小、降水少，又是采暖期，人为污染物的排放增多，逆温的出现使大气变得更稳定，进一步抑制了污染物的垂直和水平扩散，降低了大气的自洁能力.因此，多方面因素导致秋冬季节的雾和霾日数增多.银川市雾和霾与低空逆温的季节变化基本一致，雾、霾天气的出现经常伴有低空逆温现象.图3 逆温平均强度的逐月变化图4 贴地逆温和悬浮逆温强度的逐月变化图5 雾、霾频次的逐月变化2.3 低空逆温与PM10质量浓度的相关分析由以上分析可知，银川市的低空逆温与雾、霾天气关系密切.为进一步揭示2者的关系，分季节计算每天08时逆温特征与当天PM10质量浓度以及每天20时逆温特征与第2天PM10质量浓度的相关性.为排除降水对污染物冲刷作用的影响，剔除有降水(日降水量大于0.1 mm)的天数，研究低空逆温与PM10质量浓度的相关关系.当天08时的逆温厚度(△H/m)和强度I/(10-2℃·m-1)与PM10质量浓度(ρ/μg·m-3)均呈正相关关系(图6～7)，且秋冬季的相关性较春、夏季的好.当天08时△H与ρ的相关系数(R)，在春、夏季分别为0.15，0.12，在秋季为0.36，冬季最高为0.45.当天的I与ρ的R，在秋冬季分别为0.33，0.31.当天08时低空逆温与ρ的相关系数均大于0.05水平显著性检验，除08时春季I、夏季△H与ρ的R分别为0.05,0.03外，其他的R均小于0.001(表2).因此，当天08时逆温与ρ的相关性显著，这是因为早晨的逆温使大气趋于稳定，不利于白天污染物的扩散和稀释. 图6 春(a)、夏(b)、秋(c)、冬(d)当天08时逆温厚度与PM10质量浓度的线性关系图7 春(a)、夏(b)、秋(c)、冬(d)当天08时逆温强度与PM10质量浓度的线性关系表2 当天08时逆温厚度、强度与PM10质量浓度的相关性当天08时逆温相关性指数ρ(PM10)/(μg·m-3)春夏秋冬△H /mR0.150.120.360.45P00.0300I/(10-2℃·m-1)R0.100.180.330.31P0.05000同样，当天20时△H与I与第2天ρ也呈正相关关系(图8～9)，秋冬季2者的相关性比春、夏季的强，即在秋、冬季节，污染物的浓度随着逆温的△H，I增大而增大的线性关系更明显.当天20时的△H与ρ的相关系数(R)在冬季最高，达0.52，在秋季为0.38，在春、夏季分别为0.26，0.12；当天I与ρ的相关系数在春、夏季最低，均为0.11，冬季2者的相关性最显著，相关系数为0.41，秋季为0.32(图8～9).秋、冬季当天20时的逆温与ρ相关系数比春、夏季的高，表明秋冬季的逆温天气形势更稳定，持续性更好.同时，冬季当天20时逆温与ρ的相关系数高于当天早晨逆温与ρ的相关系数.说明在逆温气象条件下存在污染物积累的过程，逆温的稳定存在增加了污染物粒子之间碰撞、黏着的几率，且该现象在冬季更为明显.综上所述，前一天夜间的逆温形势不利于第2天污染物的扩散.除夏季当天20时的I与ρ相关性不显著外(P=0.06>0.05)，其他相关系数P<0.05，表明当天20时逆温与第2天ρ的相关性较显著.图8 春(a)、夏(b)、秋(c)、冬(d)20时逆温厚度与第2天PM10质量浓度的线性关系图9 春(a)、夏(b)、秋(c)、冬(d)当天20时逆温强度与第2天PM10质量浓度的线性关系表3 当天20时逆温厚度、强度与第2天PM10质量浓度的相关性当天20时逆温相关性指数ρ(PM10)/(μg·m-3)春夏秋冬△H/mR0.260.120.380.52P00.0400I/(10-2℃·m-1)R0.110.110.320.41P0.030.0600 2.4 低空逆温与空气质量的相关性依据国家对空气质量的分级规定，为深入研究逆温与空气质量的相关性，将2011—2015年银川市低空逆温的厚度、强度数据从小到大排列，分档分析不同大气污染等级天气出现的概率(p).以每天08和20时的平均△H，I作为当天的逆温厚度、强度，剔除有降水(日降水量大于0.1 mm)的天数以排除降水对污染物浓度的影响，分析不同大气污染等级天气出现的概率，从而分析低空逆温与空气质量的相关性.随着△H的增加(图10a)，空气质量为优、良的天气出现概率明显减少，而轻度、中度及重度污染天气出现概率明显增加.由此可知，△H越大，更易出现轻度、中度和重度污染天气.因此，△H是影响空气质量的重要气象因素.随着I的增大(图10b)，空气质量为优、良的天气出现概率亦呈减少趋势，而轻度、中度及重度污染天气出现的概率增加.可见，当I增大时，空气质量状况也趋于下降，优、良天气明显减少.因此，I亦是影响空气质量的重要气象因素.综上所述，银川市低空逆温与空气质量关系密切，△H,I对空气质量的影响很大，低空逆温是导致银川市雾、霾天气出现的主要气象因素之一.图10 各类逆温厚度(a)和强度(b)下不同大气污染天气出现的概率3 结论1)银川市全年低空逆温的出现频率较高，几乎每天都存在贴地逆温或悬浮逆温，且往往伴有2类逆温同时出现的现象.2)贴地逆温和悬浮逆温的出现频率、厚度、强度及悬浮逆温底高呈现一致的季节变化特征，最大值均集中出现在秋冬季节，最小值集中在春夏季节.除4月份的20时外，不论08时还是20时，贴地逆温的强度均大于悬浮逆温的.3)在日变化尺度上，2类低空逆温的出现频率、厚度、强度均表现为早上大于晚上；悬浮逆温的底高表现为早上小于晚上.除10月的贴地逆温外，早上2类逆温的强度均大于晚上的.4)2011—2015年银川市雾和霾的月变化特征与低空逆温变化一致，雾、霾天气在秋冬季节较频发，逆温现象与雾、霾天气密切相关.当天08时的逆温厚度、强度与PM10质量浓度以及当天20时逆温的厚度、强度与第2天PM10质量浓度在四季均呈正相关关系，且在秋冬季节更为显著.早晨的逆温越强，白天低层污染物在水平和垂直方向上的扩散易受到抑制，利于雾、霾天气的发生发展.而晚上逆温的厚度厚、强度强，稳定维持的逆温不利于第2天污染物的扩散.因此，低空逆温的存在和维持对雾、霾的影响很大，逆温的持续时间长、厚度大、强度强，雾、霾现象越严重.5)银川市低空逆温特征与空气质量密切相关.随着逆温厚度、强度的增大，空气质量为优、良的天气出现概率趋于减少，而为轻度、中度及重度污染的天气出现概率增加.银川市的低空逆温强度和厚度对空气质量的影响显著，其中低空逆温是导致雾、霾天气的重要气象因素.6)银川市低空逆温是影响雾、霾天气发生发展的主要污染气象条件.该研究可为提高银川市气象灾害的服务水平和改善大气环境提供参考.但文中仅讨论大气边界层以内的逆温，且是由单站数据分析结果得出的规律，今后有待于进一步的深入研究. 参考文献：【相关文献】[1] GUO Jianping, DENG Minjun, SEOUNG S L, et al. 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