特高压跨区域输电对空气质量的影响研究     

马小会  徐敬  张自银  李梓铭  温维 《气象与环境学报》2022,38(4):136-144

依托“锡盟—济南”特高压输电工程,根据WRF-Chem V3.7大气化学模式系统对北京及周边地区污染物浓度变化进行模拟和评估,设置不同地点、不同高度、不同排放量等,定量化评估特高压跨区域输电工程对受端区域空气质量的影响。结果表明：不同气象条件下,东南小风的情况下,工程对北京大气环境影响范围最大;根据虚拟电厂的高度,对9 m、27 m、46 m、64 m、91 m、130 m、185 m和255 m高度分别评估,发现在电源点附近,对91 m空间层的大气PM_2.5浓度影响最大;远距离输送后,对0—45 m空间高度层的大气PM_2.5浓度影响最大;“锡盟—济南”特高压工程配套电源点对北京地区相关污染物浓度变化影响极小。  相似文献   

长短期记忆神经网络(LSTM)模型在低能见度预报中的应用     

方楠  谢国权  阮小建  任晨平  姜舒婕  张玮玮 《气象与环境学报》2022,38(5):34-41

利用浙江省义乌市2015—2019年逐小时气象观测数据(相对湿度、风速、地气温差、能见度)和空气质量指数(Air Quality Index, AQI)数据, 分析了义乌地区低能见度天气(观测能见度lt; 10 km)的分布特征和气象要素条件。利用长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory Neural Network, LSTM)模型对逐小时能见度进行模拟, 分别对比了观测能见度作为输入变量与否的模拟效果; 根据义乌地区低能见度天气条件的特征, 将模拟时段分为三个时期(11月至翌年2月, 3—6月, 7—10月), 对比了分时期模拟的效果; 以及评估了模型的预报步长。结果表明: 高湿、高污染、气温高于地温和低风速是义乌地区低能见度天气的主要特征。LSTM模型对单站能见度有较好的模拟效果, 当输入参数中加入历史观测能见度时, 能大幅提高模拟准确度, 日均能见度模拟结果均方根误差RMSE=0.63 km, 平均绝对误差MAE=0.51 km, 拟合优度R²=0.99;分时期进行模拟能得到更精准的模拟结果。本研究中选用的输入要素在冬季(11月至翌年2月)模拟效果最好, RMSE=2.35 km, MAE=1.46 km, 低能见度均方根误差RMSE_10 km=1.81 km, 低能见度平均绝对误差MAE_10 km=1.13 km, R²=0.83; 3—6月的模拟中, 输入变量中不加AQI模拟效果更好, 这意味着3—6月义乌地区的低能见度天气以雾天气为主导, 加入过多变量并不一定能提高模型准确度; 随着预报步长增大, 模型预报效果变差, 预测步长等于3 h, R²=0.71, 预测结果已不具备实际应用意义。  相似文献   

1961-2020年郑州主城区大气自净能力变化特征分析     

刘美  姬兴杰  田力  丁亚磊  左璇 《气象与环境学报》2022,38(3):93-100

利用郑州市主城区1961—2020年气象观测资料和2014—2018年空气质量监测数据,分析了郑州主城区大气自净能力指数的长期变化趋势与影响因子以及2014—2018年主城区大气自净能力与PM_(2.5)的关系。结果表明:郑州主城区大气自净能力指数30 a气候均值为4.42 t·(d·km^(2))^(-1),春季大气自净能力最强,为5.20 t·(d·km^(2))^(-1);秋季大气自净能力最弱,为3.88 t·(d·km^(2))^(-1),不利于对大气污染物的清除。1961—2020年郑州主城区大气自净能力呈显著的减弱趋势,其中1969年最强为6.85 t·(d·km^(2))^(-1),2020年最弱为3.06 t·(d·km^(2))^(-1)。影响因子中,1961—1980年混合层厚度与大气自净能力指数呈正相关;日平均风速≥2.5 m·s^(-1)的日数和小风日数与大气自净能力分别呈正、负显著相关;大气自净能力指数与降水日数显著相关,2015年后偏强降水日数的增加对大气自净能力在同时期的增强有一定影响。此外,研究还表明主城区大气自净能力和PM_(2.5)浓度存在显著的负相关,说明大气自净能力强时,对应的PM_(2.5)浓度低,环境空气质量趋好。  相似文献   

基于旋翼无人机的大气边界层环境气象垂直观测及订正方法的研究     

徐家平  赵天良  陈燕  白永清  孙晓芸  王淞  曹畅 《气象与环境学报》2022,38(3):101-111

基于旋翼无人机开展大气边界层观测可为气象要素和大气污染物垂直结构的研究提供具有高时空解析能力的新方法,有助于深入理解低层大气物理化学变化机制。本文详述了旋翼无人机在开展大气边界层环境气象垂直观测实验的应用及优势。基于自主研发的旋翼无人机环境气象观测平台,通过开展传感器在无人机上不同的搭载位置,以及旋翼无人机与探空气球、高塔的对比观测实验,明确了旋翼无人机对气象环境观测的影响及合理的搭载方式。研究进一步在湖北重污染天气条件下开展了0—1000 m的大气边界层垂直观测,并研发了基于旋翼无人机姿态数据的大气边界层气象要素及污染物垂直观测的订正方法。结果表明:实验获取了2—10 m垂直分辨率的高质量大气廓线数据,可精细捕捉大气边界层及其逆温层高度和污染物浓度等要素的垂直变化特征。本文旨在为无人机观测的科研应用提供一种技术可行且数据可靠的观测手段。  相似文献   

McCreary和Fickian湍扩散形式差异的分析     

吴德星  李国璋  李宝辉  陈峰 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1993,(Z2)

用矩阵方法,求解McCreary和Fickian铅垂向湍扩散形式下,无界海洋条件时在风应力和深层浮力作用下的线性解。得出不同的湍扩散系数A情况下McCreary与Fickian湍扩散形式的流场结构。指出随湍扩散系数的增加,McCreary和Fickian湍扩散形式下u分量结构及其量值差异增大。在Fickian湍扩散形式下,能量穿越密度跃层的传递能力较强。当A=0.1cm~2s~(-3)时,在风应力和深层浮力作用下两种湍扩散形式造成流场的差异很小。提出在小湍扩散系数下,用McCreary湍扩散形式研究热带海洋环流,其结果和Fickian形式应相当一致。  相似文献   

现场海域水平扩散系数的探讨　Ⅱ．黄河三角洲埕北海域的计算     

匡国瑞  陈伯海  徐天真  钱成春  俞光耀 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1995,(3)

根据Ｔａｙｌｏｒ的湍流扩散理论和Ｈａｙ、Ｐａｓｑｕｉｌｌ提出的拉格朗日流和欧拉流的相关函数的相似性，用黄河三角洲埕北海域的实测资料，按四种不同方案计算出该海域的水平扩散系数和谱密度分布。指出：该海区潮流扩散系数主要受潮流的影响，其分布特征与潮流的分布基本一致，所求的水平扩散系数主要是由周期性的潮运动给予潮流扰动所致。方案４是通过富氏变换滤波消去了周期性潮流扰动，本方案计算的水平扩散系数是由周期为６ｈ以下的小尺度涡提供能量。  相似文献   

How are large western hemisphere warm pools formed?   总被引：1，自引：0，他引：1  

David B. Enfield  Sang-Ki Lee  Chunzai Wang 《Progress in Oceanography》2006,70(2-4):346

During the boreal summer the Western Hemisphere warm pool (WHWP) stretches from the eastern North Pacific to the tropical North Atlantic and is a key feature of the climate of the Americas and Africa. In the summers following nine El Niño events during 1950–2000, there have been five instances of extraordinarily large warm pools averaging about twice the climatological annual size. These large warm pools have induced a strengthened divergent circulation aloft and have been associated with rainfall anomalies throughout the western hemisphere tropics and subtropics and with more frequent hurricanes. However, following four other El Niño events large warm pools did not develop, such that the mere existence of El Niño during the boreal winter does not provide the basis for predicting an anomalously large warm pool the following summer.In this paper, we find consistency with the hypothesis that large warm pools result from an anomalous divergent circulation forced by sea surface temperature (SST) anomalies in the Pacific, the so-called atmospheric bridge. We also find significant explanations for why large warm pools do not always develop. If the El Niño event ends early in the eastern Pacific, the Pacific warm anomaly lacks the persistence needed to force the atmospheric bridge and the Atlantic portion of the warm pool remains normal. If SST anomalies in the eastern Pacific do not last much beyond February of the following year, then the eastern North Pacific portion of the warm pool remains normal. The overall strength of the Pacific El Niño does not appear to be a critical factor. We also find that when conditions favor a developing atmospheric bridge and the winter atmosphere over the North Atlantic conforms to a negative North Atlantic Oscillation (NAO) pattern (as in 1957–58 and 1968–69), the forcing is reinforced and the warm pool is stronger. On the other hand, if a positive NAO pattern develops the warm pool may remain normal even if other circumstances favor the atmospheric bridge, as in 1991–92. Finally, we could find little evidence that interactions internal to the tropical Atlantic are likely to mitigate for or against the formation of the largest warm pools, although they may affect smaller warm pool fluctuations or the warm pool persistence.  相似文献   

Eddy Diffusion Coefficients of Suspended Particulate Matter: Effects of Wind Energy Transfer and Stratification     

Lars Chresten Lund-Hansen  Morten Pejrup  Jens Valeur  Anders Jensen 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》1994,38(6)

Gross sedimentation rates (GSR) have been measured using sediment traps placed at nine different levels above the bed (0·3, 0·5, 0·8, 1·0, 2·0, 4·0, 6·0, 8·0 and 10·0 m). The sediment traps were deployed for 1·25 years and recovered 28 times during the study period. Low average GSR values of 5·5 g m^-2 day^-1 were obtained at 10·0 m, and high average GSR values of 114·8 g m^-2 day^-1 were obtained at 0·3 m. An expression for the eddy diffusion coefficient of suspended particulate matter (K_s), based on the measured GSR is given. The expression has been used for modelling of K_s at the different trap levels above the bed. High values (≈42 cm² s^-1) of K_s were obtained at the upper traps, whereas low values (≈2 cm² s^-1) were obtained near the bed. Comparison between level of turbulent energy in terms of shear stress at the boundaries of the water column, i.e. from the wind and the bed flow, showed that wind energy exceeded that of the bed flow by a factor 16. At 5·0 m K_s was positively correlated (r=0·66) to the eddy diffusion coefficient of momentum (K_m) derived from the wind energy transfer to the water, giving an average β of 0·5 for K_s =βK_m. The density difference between surface and bottom waters has been designated a parameter of stratification, and is discussed in relation to variations of K_s and K_m .  相似文献   

气溶胶光学厚度的时空变化   总被引：2，自引：0，他引：2  

高飞  李铜基 《海洋技术学报》2003,22(3):15-19

在大气中气溶胶微粒是一种重要的大气微量成分。气溶胶光学厚度也是大气校正所需的重要大气参数，同时也是海洋水色卫星主要的数据产品。由于气溶胶光学厚度的时空变化较大，所以如何准确获取大气校正和卫星数据产品真实性检验所需的气溶胶光学厚度则是至关重要的。在简述气溶胶光学性质的基础上，并结合2002年6月HY—1南海实验数据来阐述现场气溶胶光学厚度的准确获取。  相似文献   

一维扩散方程整体观测资料下的初值变分同化反演     

张瑰 《海洋预报》2006,23(Z1):34-41

本文考虑一维扩散方程的反问题,利用变分同化方法通过观测资料来确定方程中的未知初值,通过分析观测误差对于初值误差的影响,证明变分同化初值收敛于原问题的真实参数,并得到了参数的收敛精度。同时将得到的初值代入预报模式中,得到预报解,并分析了预报解的收敛性和预报误差。  相似文献