大气污染物排放量与颗粒物环境空气质量的空间非协同耦合研究——以武汉市为例     

张金亭  赵玉丹  田扬戈  何青青  庄艳华  彭韵羲  洪松 《地理科学进展》2019,38(4):612-624

针对区域大气污染物排放量与空气质量在时空分布上存在不完全协同、匹配的现象,论文选择SO₂、NO_X、PM_2.5、CO和VOCs作为大气污染物指标,选择气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth, AOD)表征颗粒物环境空气质量,以武汉市为例,综合应用耦合模型和空间错位指数模型研究2类指标之间的空间非协同耦合规律。主要结论如下：① 武汉市大气污染物排放量与颗粒物空气质量具有不同空间分布特征,大气污染物排放量呈现由城市中心城区向远城区递减的趋势,其中SO₂、PM_2.5和VOCs的排放具有明显的中心聚集现象,而NO_X和CO聚集现象不显著,且与道路分布明显相关;AOD分布具有明显的空间差异性,总体上呈由西北向东南依次递减的趋势。② 武汉市大气污染物排放与颗粒物空气质量的空间非协同耦合规律：越靠近城市中心城区,空间协同耦合现象越显著,空间错位现象越弱;越远离主城区,空间非协同耦合现象越显著,空间错位现象越显著;SO₂排放量与AOD在武汉市远城区的空间错位指数均大于0.7,且耦合度指数小于0.3,呈现较强的非协同耦合特征,NO_X、VOCs、PM_2.5的排放量与AOD在武汉中心城区的空间错位指数均小于0.5,且耦合度指数大于0.5,协同耦合现象较为显著。③ 基于时空非协同耦合分析城市大气环境污染治理建议：针对污染物与AOD空间错位不显著的城市中心城区,以本地减排治理为主;针对污染物与AOD空间错位显著的远城区,应在污染溯源分析的基础上进行区域协调综合治理。  相似文献   

Prediction of river water temperature: a comparison between a new family of hybrid models and statistical approaches          下载免费PDF全文

Sebastiano Piccolroaz  Elisa Calamita  Bruno Majone  Aurélien Gallice  Annunziato Siviglia  Marco Toffolon 《水文研究》2016,30(21):3901-3917

River water temperature is a key physical variable controlling several chemical, biological and ecological processes. Its reliable prediction is a main issue in many environmental applications, which however is hampered by data scarcity, when using data‐demanding deterministic models, and modelling limitations, when using simpler statistical models. In this work we test a suite of models belonging to air2stream family, which are characterized by a hybrid formulation that combines a physical derivation of the key equation with a stochastic calibration of parameters. The air2stream models rely solely on air temperature and streamflow, and are of similar complexity as standard statistical models. The performances of the different versions of air2stream in predicting river water temperature are compared with those of the most common statistical models typically used in the literature. To this aim, a dataset of 38 Swiss rivers is used, which includes rivers classified into four different categories according to their hydrological characteristics: low‐land natural rivers, lake outlets, snow‐fed rivers and regulated rivers. The results of the analysis provide practical indications regarding the type of model that is most suitable to simulate river water temperature across different time scales (from daily to seasonal) and for different hydrological regimes. A model intercomparison exercise suggests that the family of air2stream hybrid models generally outperforms statistical models, while cross‐validation conducted over a 30‐year period indicates that they can be suitably adopted for long‐term analyses. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

2016年中国沿海海平面上升显著成因分析及影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

王慧  刘克修  范文静  冯建龙  王国松  张建立  王爱梅  李琰 《海洋学报》2018,40(2):43-52

使用中国沿海及西北太平洋区域的水位、海温、气温、气压和风等水文气象资料，详细分析了2016年中国沿海海平面显著升高的成因及影响。分析结果表明:（1）2012-2016年，中国沿海海平面处于准2 a、4 a、准9 a和准19 a周期振荡的高位，几个周期振荡高位叠加，对该时段海平面上升起了一定的作用；（2）2016年，中国沿海气温和海温较1993-2011年的平均值分别高0.7℃与0.5℃，均处于1980年以来高位；气压较1993-2011年的平均值低0.2 hPa；（3）2016年4月、9月、10月和11月，中国沿海海平面均达到1980年以来同期高位，这4个月的风场距平值在东海以南均明显偏大，且以偏南向和向岸风为主，风生流使得海水向岸堆积，沿海长时间以增水为主，对当月局部海平面上升的贡献率达到40%~80%；（4）2016年，中国沿海降水总体偏多，局部区域降水量达到历史同期最高，加上沿海径流量的增加，对沿海局部海平面升高有一定贡献；（5）2016年9-10月，有5个台风相继影响我国南部沿海，持续的风暴潮增水导致台风影响期间的海平面高于当月平均海平面70~360 mm，风暴潮和洪涝灾害给当地造成直接经济损失超过30亿元。  相似文献   

高海拔宇宙线观测站LHAASO概况     

曹臻  陈明君  陈松战  胡红波  刘成  刘烨  马玲玲  马欣华  盛祥东  吴含荣  肖刚  姚志国  尹丽巧  查敏  张寿山 《天文学报》2019,60(3):1-16

宇宙线发现百年以来,宇宙线起源仍然是一个谜.研究宇宙线起源主要在甚高能(VHE)伽马射线天文学和宇宙线物理学两个领域交叉展开.新一代高海拔宇宙线观测站(LHAASO)拥有高海拔、全天候和大规模优势,利用多种探测手段对宇宙线开展联合观测,大幅提升对伽马射线和宇宙线的鉴别能力. LHAASO将开展全天区伽马源扫描搜索以大量发现新伽马源,将获得30 TeV以上伽马射线探测的最高灵敏度,将在宽达5个数量级的能量范围内精确测量宇宙线分成份能谱,为揭开宇宙线起源谜团给出重要判据.系统介绍了LHAASO的探测器结构、性能优势和科学目标.  相似文献   

Trends and multi‐annual variability of water temperatures in the river Danube,Serbia          下载免费PDF全文

Biljana Basarin  Tin Lukić  Dragoslav Pavić  Robert L. Wilby 《水文研究》2016,30(18):3315-3329

The relationship between air (Ta) and water temperature (Tw) is very important because it shows how the temperature of a water body might respond to future changes in surface Ta. Mean monthly Tw records of three gauging stations (Bezdan, Bogojevo i Veliko Gradi?te) were analysed alongside mean monthly discharge (Q) for the same stations. Additionally, Ta series from two meteorological stations (Sombor and Veliko Gradi?te) were correlated with Tw variations over the period 1950–2012. Locally weighted scatter point smoothing (LOWESS) was used to investigate long‐term trends in the raw data, alongside the Mann–Kendall (MK) trend test. Trend significance was established using Yue–Pilon's pre‐whitening approaches to determine trends in climate data. Also, the rescaled adjusted partial sums (RAPS) method was used to detect dates of possible changes in the time series. Statistically significant warming trends were observed for annual and seasonal minimum and maximum Tw at all investigated sites. The strongest warming was observed at Bogojevo gauging station for seasonal maximum Tw, with +0.05 °C per year on average. RAPS established that the trend began in the 1980s. This behaviour is linked to climate patterns in the North and East Atlantic which determine the amount of heat advected onto mainland Europe. Statistically significant correlations were found for all Tw on an annual basis. Overall, the strongest correlations (p < 0.01) between Tw residuals and the North Atlantic Oscillation (NAO) were recorded for the winter period. These findings suggest possible predictability of Tw over seasonal time‐scales. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

A fully coupled THM model based on a non‐equilibrium thermodynamic approach and its application          下载免费PDF全文

Z. Zhang  X. Cheng 《国际地质力学数值与分析法杂志》2017,41(4):527-554

  相似文献   

A microscale model for air pollutant dispersion simulation in urban areas: Presentation of the model and performance over a single building   总被引：1，自引：0，他引：1  

Ning Zhang  Yunsong Du  Shiguang Miao 《大气科学进展》2016,33(2):184-192

A microscale air pollutant dispersion model system is developed for emergency response purposes. The model includes a diagnostic wind field model to simulate the wind field and a random-walk air pollutant dispersion model to simulate the pollutant concentration through consideration of the influence of urban buildings. Numerical experiments are designed to evaluate the model's performance, using CEDVAL(Compilation of Experimental Data for Validation of Microscale Dispersion Models) wind tunnel experiment data, including wind fields and air pollutant dispersion around a single building. The results show that the wind model can reproduce the vortexes triggered by urban buildings and the dispersion model simulates the pollutant concentration around buildings well. Typically, the simulation errors come from the determination of the key zones around a building or building cluster. This model has the potential for multiple applications; for example, the prediction of air pollutant dispersion and the evaluation of environmental impacts in emergency situations; urban planning scenarios;and the assessment of microscale air quality in urban areas.  相似文献   

基于贝叶斯模型的中国未来气温变化预估及不确定性分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

郯俊岭  江志红  马婷婷 《气象学报》2016,74(4):583-597

利用第5次耦合模式比较计划(CMIP5)中35个全球气候模式历史模拟与RCP4.5预估结果,通过贝叶斯模型平均(Bayesian Model Averaging,BMA)对中国气温进行多模式集合研究,给出了中国未来气温变化预估及其不确定性的时空分布。结果表明,中国21世纪冬夏将持续升温,且升温具有冬季高于夏季,北方高于南方的特点。初期(2016—2035年)北方有很大可能(80%)升温超过0.7℃,南方升温相同幅度的概率则超过50%;中期(2046—2065年)北方和南方升温超过1.5℃的概率分别为80%和50%;末期(2081—2100年),北方(南方)有80%(50%)的可能的升温超过2℃。气温预估的不确定性研究发现,无论冬夏,21世纪不同时期升温相对较弱的塔里木盆地、青藏高原南侧和中国东南地区为不确定性低值区,基本低于0.6℃,对应可信度较高,如21世纪初期信噪比超过4;而不确定性的高值区则主要分布在新疆北部、东北平原北部和青藏高原东南侧等升温相对较大的地区,普遍高于1℃,对应可信度较低,如初期信噪比低于2.5。此外,基于信噪比对比发现除青藏高原东部外,其他区域夏季预估的可信度均高于冬季,21世纪末期高于初期,且空间分布特征一致。  相似文献   

1971—2010年京津冀大城市热岛效应多时间尺度分析   总被引：2，自引：2，他引：0  

刘伟东  尤焕苓  孙丹 《气象》2016,42(5):598-606

利用1971—2010年均一化的京津冀区域逐日气温数据与质量控制后的2011年自动站逐时气温数据,分析了北京、天津和石家庄热岛效应的多尺度时间变化特征。结果表明,三个城市平均、最高和最低气温的热岛效应呈非对称性特征,最强为最低气温的热岛效应,其次为平均气温的热岛效应,最弱为最高气温的热岛效应。北京平均气温的热岛效应最强,其次为天津,石家庄相对较弱,石家庄平均气温的热岛效应近40年呈显著上升趋势,每10年达0.13℃。石家庄最高气温的热岛效应最强,其次为北京,最小为天津,近40年北京最高气温的热岛效应呈缓慢上升趋势,每10年增加0.06℃,石家庄变化不明显,天津呈微弱下降趋势。最低气温的热岛在北京最强,其次为天津,最小为石家庄,近40年最低气温热岛效应天津呈明显上升趋势,每10年增加0.18℃,其次为石家庄,北京呈微弱下降趋势。三个城市的平均气温、最低气温的热岛效应季节变化通常表现为夏季较弱,冬季最强。三个城市最高气温的热岛效应季节变化差异较大,北京10月热岛效应最弱,其他月份变化不大;天津热岛效应6月最弱,在1或12月最强;石家庄4和5月热岛效应最强,10月热岛效应最弱。由2011年自动站数据得到的平均气温热岛效应与1971—2010年的40年平均得到的平均气温的热岛效应季节变化具有类似的规律。2011年自动站热岛效应在一天中表现为白天热岛强度较低,而夜间热岛强度较高。  相似文献   

哈密地区空中水汽及增水潜力分析     

卓世新  李如琦  苗运玲  冯桂红 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2016,10(6):68-72

采用哈密地区6站1975—2014年逐日地面水汽压和降水量资料,计算了哈密各站的大气可降水量、有效空中水资源量、自然降水产出率和人工增水潜力值,并分析了各量的时空分布特征。结果表明:哈密地区年平均整层大气可降水量为2560~4327 mm,年均有效空中水资源量约为232~828 mm,占整层大气可降水量的1/4~1/10;年均自然降水产出率在9%~28%,自然降水产出率与降水量成正比关系。哈密地区的年人工增水潜力理论计算值在844~2399 mm之间,潜力值在夏季最大,巴里坤和伊吾明显多于其它区域。  相似文献