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一次罕见空气污染的天气过程分析作者：罗葳来源：《海峡科学》2012年第08期[摘要] 该文针对2010年3月21～23日福建省出现的大范围严重影响全省空气质量和能见度的环境污染事件，利用PM10（可吸入颗粒物）监测资料和气象资料进行该事件的天气过程分析，结果表明：此次空气污染与北方强冷空气引起的沙尘暴、扬沙过后其尚未下沉的尘土和细沙随高空气流进入本省的沙尘天气之间存在对应关系，其污染物所属的天气现象为浮尘。
[关键词] 空气污染浮尘天气过程分析0 引言2010年3月中旬末至下旬初，我国出现了一次大范围的严重的由沙尘暴和扬沙引发的空气污染过程。
此次污染过程强度强、范围大，不仅对北方等地区造成了影响，沙尘还伴随大风一路南下，蔓延至黄淮、江汉、江淮、华南大部等，累计影响21个省（区、市），并波及到日本、韩国。
此次沙尘天气所造成的严重空气污染中的PM10浓度在多地突破历史极值，受其影响，当年3月21～23日福建省自北而南由沿海到内陆出现多年来罕见的大范围严重影响全省空气质量和能见度的环境污染（简称“3.22”空气污染）。
据环境部门监测，当时全省9个设区市城市中有7个城市空气中的PM10指数最大时达到（或超过）仪器所能测量的最大上限值500，而根据我国空气污染指数范围及相应的空气质量类别标准[1]，PM10指数＞300时，属于最高级别的重污染。
本文通过环境监测部门的监测资料以及造成此次污染事件的地面气象资料和高空气象资料进行综合分析，说明此次污染物的成因、迁移和对我省的影响，从而为PM10的监测、预警和科学研究提供参考。
1 资料来源1.1 空气污染物资料2010年3月20～24日空气污染首要污染物为PM10，PM10指数取全省9个设区市环境监测站监测到的PM10浓度进行换算。
资料来源于福建省环境保护厅环境监测空气质量日报。
其日均值统计时段为北京时间前一日12时至当日12时止的24小时平均值。
1.2 气象观测资料2010年3月20～24日气象观测资料来源于福建省气象信息中心。
影响河西走廊沙尘暴的因素及一次典型沙尘暴过程的分析河西走廊地区是我国强、特强沙尘暴的多发、频发区，沙尘暴对生产生活，气候环境都带来很大的影响。
本文一方面综合分析影响河西走廊沙尘暴过程的动力因素，下垫面因素，与温度降水的关系，另一方面利用NCEP/NCAR再分析资料，地面系统，3小时一次的地面观测资料，气溶胶光学厚度图等分析了2010年4月24日的一次特强沙尘暴的天气过程。
结果表明：地面冷锋和热低压的加强，加大了冷锋前后的气压梯度，冷锋前后的ΔP 3达到+10hpa，为对流的发展提供了强烈的热力不稳定条件；中西伯利亚至新疆地区形成一狭长深厚的低压槽，自中西部利亚延伸到新疆东南部，穿过青海北部甘肃中部一带，风速较大，形成了一支风速大于20m/s的强西风带；亚欧中高纬地区进行了一次从纬向环流向经向环流变化的过程。
气溶胶光学厚度的高低值变化与沙尘暴过境前中后时期有一个很好对应，过境前低，过境时骤增，过境后高转低，比较直观反映出了本次沙尘暴的过程。
关键词：河西走廊；强沙尘暴；天气系统；气溶胶光学厚度第一章引言河西走廊，东起乌鞘岭，西至古玉门关，南北介于南山（祁连山和阿尔金山）和北山（马鬃山、合黎山和龙首山）间，东西长约1,000公里，南北宽百余公里，为西北—东南走向的狭长平地，形如走廊，称甘肃走廊。
因位于黄河以西，又称河西走廊。
走廊东部，民勤县东西北三面被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围，走廊西部，库木塔格沙漠正以每年4米的速度向其逼近，周围沙源丰富,植被覆盖稀少，气候干旱少雨,冬春换季时冷空气活动频繁,更是我国沙尘暴天气的高发区及重灾区之一。
沙尘暴也称沙暴或尘暴，是指强风扬起地面的尘沙, 使空气浑浊，水平能见度小于1 km的风沙现象。
它作为一种影响范围广、危害程度强的自然灾害,直接或间接影响着环境问题，造成一系列气候效应[1][2]，威胁着人类的生存和发展[3]。
但是陈锦,李东庆等[4]通过大量的数据研究表明近40年河西走廊沙尘暴天气频率呈递减趋势，但强、特强沙尘暴仍时有发生。
ECOLOGY生 态区域治理沈阳桃仙机场沙尘天气气候特征观察民航东北空管局气象中心 许彤，田丰一、引言沙尘天气是由于风将地面的沙尘卷到空中造成的，会影响空中和地面的能见度，从而影响到飞机的起降，同时沙粒之间以及沙粒与飞机之间摩擦会产生静电效应，可使无线电通讯和无线电罗盘受到严重干扰，如果大量沙粒进入飞机发动机和机体内部时，会造成机件磨损、油路堵塞、电路接触不良等一系列机械或电气故障，甚至会打坏涡轮叶片，严重影响飞机性能，形成事故隐患，是一种严重威胁飞行安全的天气现象。
桃仙机场沙尘天气不多，对此类天气的研究较少，然而一旦出现会对飞行有很大影响。
本文通过统计桃仙机场1990-2018年观测的地面气象资料，分析桃仙机场扬沙、浮尘、沙尘暴等天气的气候特征，揭示此类天气与其它气象要素之间的相关性，从气候层面上提高预报员对沙尘天气的理解，从而更好地把握沙尘天气的预测。
二、资料选取本文选取东北空管局气象中心（桃仙机场）1990年至2018年观测的地面气象资料统计整理分析。
地面资料按24小时（16-15UTC）观测记录进行统计。
三、桃仙机场沙尘天气的气候特征从1990-2018年桃仙机场观测资料统计，桃仙机场沙尘天气有扬沙、浮尘和沙尘暴三种。
（一）沙尘天气的年际变化从图1可以看出，桃仙机场沙尘天气有明显的年际变化特征：最多出现在2002年，出现了25日，最少出现在1994年，1日都没有；1990-2000年之间除1997年偏多外，基本属于沙尘天气偏少年，均在10日以下；2001-2016年属于沙尘天气偏多年，大部分都在10日以上，只有2009-2010年这两年在7-9日之间，2014年只有4日；2017-2018年沙尘天气显著下降至每年5日以下。
这个变化特征与我国北方沙尘暴天气的变化特征基本吻合，有研究表明20 世纪 80 年代以来全球气候变暖, ,欧亚西风急流轴北移,西太平洋副热带高压偏北偏西,强度加强,蒙古气旋减弱,西北西部的沙尘源区降水增加,是中国北方沙尘暴减少的主要原因.20世纪末到 21 世纪初太阳活动进入新一轮的减弱期,引起气候变暖趋势减弱,气温逐渐降低,蒙古气旋逐渐加强。
通辽市两次大风沙尘天气过程对比分析通辽市是内蒙古自治区的一个重要城市，也是我国北方地区的重要经济和交通枢纽。
在这个地区，大风沙尘天气是常见的自然灾害之一，经常给人们的生活和工作带来不便和影响。
为了更好地了解和分析通辽市两次大风沙尘天气过程，我们从气象、环境以及人类活动等多个方面进行了对比分析。
首先，两次大风沙尘天气过程的时间和季节特点有所不同。
第一次大风沙尘天气发生在春季，5月中旬的一个周末，而第二次则在秋季，9月初的工作日。
由于季节的原因，两次大风沙尘天气对不同行业和人群的影响也有所不同。
春季的大风沙尘天气对农牧业和户外劳动者的影响较大，而秋季的大风沙尘天气对交通运输和工业生产等影响更为显著。
其次，两次大风沙尘天气过程的风速和沙尘浓度也有所差异。
根据气象数据统计，在第一次大风沙尘天气过程中，风速较大，可达到每小时50米以上，而沙尘浓度较低，一般在500微克/立方米左右。
而在第二次大风沙尘天气过程中，风速略有减小，但沙尘浓度明显增强，可以达到每小时30米左右，而沙尘浓度也可高达1000微克/立方米以上。
这两次大风沙尘天气的风速和沙尘浓度的不同反映了气象条件和环境状况的差异，这也直接影响了大风沙尘天气对居民生活和城市运行的影响程度。
再次，两次大风沙尘天气过程中的人类活动对沙尘暴的影响也有所不同。
在第一次大风沙尘天气过程中，由于当时正值周末，人们大多选择待在家里或进行室内活动，因此对人体健康的影响相对较小。
但在第二次大风沙尘天气过程中，由于是工作日，许多人不得不外出工作和上学，这使得大风沙尘天气给人们的生活和健康带来了更大的威胁。
另外，由于通辽市有不少工业企业和建筑工地，大风沙尘天气会对工业生产和建筑施工造成一定的负面影响。
综合以上分析，我们可以得到以下结论：通辽市两次大风沙尘天气过程在时间季节特点、风速沙尘浓度和对人类活动的影响等方面存在一定的差异。
无论是春季还是秋季的大风沙尘天气，都对人们的生活和工作造成了一定的影响，但在不同的季节和环境条件下，其对不同行业和人群的影响程度有所不同。
辽宁省2010年气象灾害公报2010年主要灾害性天气有暴雨、冰雹、大雾、大风、雷电、暴雪、冰冻、沙尘等。
气象意义上的主汛期持续48天，刷新持续时间最长和结束最晚纪录，主汛期中6次强降水过程致使浑河、太子河等河流水位居高不下，鸭绿江、瑷河发生洪峰，暴雨还引发了泥石流。
据省民政厅统计，因大风、冰雹以及暴雨引发的山洪、泥石流造成房屋倒塌7151户，18135间,房屋损坏99839间，农作物受灾面积约73.75万公顷，受灾人口581.87万人，直接经济损失约176.14亿元。
与2009年相比，气象灾害偏重。
一、气象灾害及其影响1．暴雨引发的灾害全省共出现暴雨灾害10次，比2009年多4次。
因暴雨引发的洪涝灾害导致倒塌房屋18057间，损坏房屋90502间，受灾人口558.43万人，农作物受灾面积70.6万公顷，直接经济损失171.56亿元。
因暴雨引发的泥石流导致倒塌房屋64间，损坏房屋45间，受灾人口3.46万人,农作物受灾面积0.15万公顷，直接经济损失1.8亿元。
7月19日－22日，全省平均降水量109毫米，最大降水量387毫米，出现在铁岭站。
根据《气象灾害评估第1部分：暴雨》（DB21/T 1454.1-2006），全省为一级暴雨，属最严重级别。
7月30日至8月1日，全省平均降水量19.1毫米，最大降水量122毫米，出现在抚顺市的新宾县。
抚顺地区为一级暴雨，属最严重级别；本溪地区为二级暴雨，属严重级别。
8月4日－6日，全省平均降水量72毫米，最大降水量344毫米，出现在锦州市的锦州港。
全省为一级暴雨，属最严重级别。
8月7日－10日，全省平均降水量61毫米，最大降水量329毫米，出现在丹东市的大川头。
全省为二级暴雨，属严重级别；大连、丹东地区为一级暴雨，属最严重级别。
8月19日－23日，全省平均降水量111毫米，最大降水量557毫米，出现在丹东市的五龙背。
全省为一级暴雨，属最严重级别。
8月26日－29日，全省平均降水量53毫米，最大降水量219毫米，出现在丹东市的凤城。
一次沙尘暴过境前后呼市气象要素和PM_（10）变化特征李杨;司瑶冰;李云鹏【摘要】By using Hohhot AWS observations of meteorological data, sounding information and enwronmentat monitoring in Hohhot PM10 data, analyzing of elements changes of ground weather, high-ahitude winds changes, atmospheric instability changes and changing characteristics of PM10 before and after sandstorm. Results indicate that：before sandstorm, surface is under low pressure control, air is extremely dry and warm, the wind is steady South-West wind while on 3 - 5.5 km altitude strong momentum is to download, and atmospheric instability is between 500 - 400hPa; after sandstorm, temperature drops rapidly, wind speed increases immediately, wind mutations to North-West wind, air is dry and cold, on 1.5 - 3kin altitude strong momentum to download, and atmosphere instability is usually lower than 850hPa; the concentration of PM,0 increases by 21 times when sandstorm happens.%利用呼和浩特市自动站观测的气象要素资料和探空资料以及呼和浩特市环境监测站监测的PM10数据,分析了沙尘暴过境前后地面气象要素、高空风和理查逊数以及PM10变化特征。
辽宁主要⽓候特征⼀、辽宁主要⽓候特征辽宁省地处欧亚⼤陆东岸，属于温带⼤陆性季风⽓候区。
由于地形、地貌较为复杂，省内各地⽓候不尽相同。
总的⽓候特点是：四季分明，寒冷期长；⾬量集中，东湿西⼲；平原风⼤，⽇照丰富。
全省各地年平均⽓温（1971～2000年整编资料，下同）多在5～10℃之间，⾃沿海向内陆逐渐递减,辽东半岛及沿海各地年平均⽓温均在9℃以上，⽽西丰⾄新宾⼀带以东地区在5℃以下（图1）。
最⾼⽓温历史极值：朝阳市2000年7⽉14⽇43.3℃，最低⽓温历史极值：铁岭市西丰县2001年1⽉13⽇-43.4℃。
⽓温年较差（最热⽉与最冷⽉平均温度之差）由于海陆分布的影响，内陆⼤于沿海，南部沿海地区在27～31℃之间，其余地区在31～38℃之间。
最低⽓温≤0℃⽇数，沿海地区为140～180天，其他地区在180～220天之间。
年平均降⽔量⼀般在500～1000毫⽶之间，由东向西逐渐减少。
东南部地区多达800～1050毫⽶，西北部地区在400～500毫⽶之间（图2）。
全年降⽔量主要集中在夏季，6～8⽉降⾬量约占全年降⽔量的60%～70%。
年⽇照时数多数地区为2300～2900⼩时, ⽇照时数⾃西北向东南减少（图3）。
⽆霜期除东部⼭区在140天以下，⼤连南端和长海在200天以上，其他地区⼀般在150～200天之间（图4）。
辽宁省主要遭受的灾害性天⽓为：⼤风、沙尘暴、暴⾬、洪涝、台风、低温冷害、⼤风雪、⼲旱、冰雹、霜冻、⼤雾等，其季节分布见图5。
春季（3～5⽉）：主要⽓候特点是回暖较快，风⼤⼲旱。
进⼊春季后，虽有冷空⽓⼊侵我省，但降温强度已逐渐减弱，因此全省各地⽓温回升较快。
4⽉平均⽓温除辽东⼭区的西丰、清原、新宾⼀带不⾜8℃外，其他⼤部地区在8～10℃，西部地区及沈阳、鞍⼭、营⼝⼀带⾼达10℃以上，为我省春季回暖最早之地。
全省⼤部地区季降⽔量在70～140毫⽶之间，占全年降⽔量的13%～17%（图7）。
春季我省南、北⼤风交替出现。
暴雨是我国主要气象灾害之一,其不仅影响工农业生产,而且可能危害人民的生命安全,造成严重的经济损失。
因此,暴雨预报是气象防灾减灾中的重要研究方向之一。
中小尺度系统是暴雨过程的直接制造者。
朱乾根等[1]指出,暴雨(特别是连续暴雨)的重要条件为降水持续时间。
不同尺度系统相互作用产生暴雨,其中:天气尺度系统提供了有利的环流背景;中小尺度天气系统一般只会引发短时暴雨,但若干中小尺度系统的连续影响可使暴雨系统维持或加强。
7月下旬至8月上旬是辽宁暴雨频发时期,本文选取2016年7月30日至8月2日发生在辽宁地区一次局地暴雨到大暴雨过程,主要从环流形势、物理量和雷达资料3个方面进行分析,阐述暴雨产生机制,以期为今后的预报工作提供借鉴和参考。
1天气实况2016年7月30日20:00至8月2日8:00,辽宁省出现局部暴雨到大暴雨天气,同时伴随雷暴大风、短时强降水等强对流天气(图1)。
本次天气过程平均降水量29.8mm ,降水量居前3位的分别是瓦房店万家岭(208.6mm )、凤城石城子(162.1mm )、瓦房店老爷庙(161.3mm )。
其中,大暴雨主要出现在大连和丹东部分乡镇。
此次天气过程中出现了较强的对流天气,8月1日14:00,锦州凌海双羊镇出现10级瞬时大风;全省共监测到闪电6568次。
2环流形势的演变7月30日20:00,500hPa 巴尔喀什湖附近为低槽,贝加尔湖为高压脊,内蒙古中部至河北南部为低槽,副高呈带状分布,588dagpm 线位于朝鲜北部,辽宁地区受高空槽前西南气流控制。
河南、山东北部以及大连地区风速依次递减,分别为12、10、8m/s ,大连地区存在风速的辐合,辽宁西部和大连地区开始降水。
850hPa 辽宁北部有一横切变,辽宁受西南气流影响,低压带控制辽宁地区。
7月31日上午8:00,500hPa 高空槽东移加强成一低涡,588dagpm 线南落至朝鲜中部,降水进入辽宁。
850hPa 切变东移加强成一涡旋至内蒙古和辽宁交界,本溪、辽阳、沈阳和铁岭一带存在偏南风风速辐合区,最大风速为8m/s ,相应风速辐合区降水加强。
某市几种主要大气污染物浓度时间变化特征及其与气象因子的关系某市位于A高原东北侧，黄河河谷之中，四周群山环绕，是我国建国后首批重点建设的工业城市之一。
特殊的山谷地形、不利的气象条件、以重工业和石化工业为主体的产业结构等诸多因素的影响下，使某市成为我国大气污染较严重的城市之一。
本文通过对某市大气污染监测数据及相关气象资料的统计处理，分析了某市几种主要大气污染物浓度的时空变化以及污染物浓度与气象因子的关系。
主要结论如下：(1)某市主要污染物浓度近30年来呈波动下降趋势，且2001年以后下降幅度显著增加。
(2)一年当中SO2、NO2、PM10月均浓度峰值主要集中在11月、月12和1月，整体而言，三种污染物季节变化均值整体呈“冬高夏低”的变化特点，即冬季污染最严重，夏季空气质量最好。
一年四季中，三种污染物浓度按冬>春>秋>夏的顺序排列。
此外，春季沙尘天气发生频繁，导致PM10在3、4月出现次高峰。
(3)SO2、NO2、PM10日平浓度与同期的气温、相对湿度、风速、总云量、水平能见度均呈负相关，与同期的气压均呈正相关，均通过显著性检验。
具体到每个季节季节，三种污染物与六种地面气象要素之间的相关性不尽相同。
(4)某市月均逆温频率和逆温层厚度年内变化趋势均与污染物浓度年内变化趋势基本一致，表现出冬季频率高、厚度大，夏季频率低、厚度小。
在考虑等温层和不考虑等温层两种情况下，逆温层厚度均与同期SO2、NO2、PM10浓度之间呈显著的正相关，说明逆温层厚度可以作为某市空气污染预报的重要指标之一。
(5)月平均最大混合层厚度的年变化特征呈单周期型，12月最低，4月最高。
污染最严重的11、12和1月的月均最大混合层厚度最低，出现在1000m以下的频率也最高。
SO2、NO2、PM10日平均浓度与同期最大混合层厚度之间呈显著的负相关，说明混合层厚度是影响某市市空气污染的重要因素。
关键词：大气污染物、气象因子、变化特征、相关分析第一章引言空气污染作为世界性的重大问题越来越受到人们的重视，尤其是在城市和工业区。
