简介:采用天津地区1959~2012年太阳总辐射年、月总量资料、日照百分率及其台站元数据,通过惩罚最大t检验和顺序算法对太阳总辐射资料的均一性进行了检验。结果表明:辐射观测仪器的变更造成了太阳总辐射序列产生不连续,突变年代主要发生在1968年、1972年、1990年3次仪器变更年份或其附近年份,而迁站没有造成显著影响。同时,顺序算法检验发现,天津地区太阳总辐射序列在20世纪80年代初(1983年前后)出现了趋势减少的渐变,并且在月总量序列的检验中,仪器变更的非均一性影响也体现在其中。因此,在太阳辐射的研究工作中,尊重原始观测数据的同时,还要充分考虑数据的均一性,剔除非均一性因素,以此确保气候变化分析结果的相对真实。
简介:地面倒槽、华北地形槽和地面弱高压是天津冬季雾日多见的地面气压系统。为了解雾事件在上述三种天气系统下近地面层气象要素的演变规律,利用天津市250m气象铁塔梯度观测和常规气象观测资料,分别选取2002、2003和2004年相应气压场下的雾个例,比较分析了冬季雾天近地面层结构及低层水汽分布特征。结果表明:(1)三种天气系统条件下,均存在近地层逆位温层结和增湿现象,近地面40m以下高度为弱风。(2)地面倒槽形势下的平流雾过程中,逆温层结稳定且厚达千米,近地层呈多层逆温或弱逆位温层结;80m以上,雾前风力较强,雾中风力较弱;低空各层水汽显著上升时间提前于起雾时间约15h,且日夜增速持续均匀,雾中呈现出逆湿特征,雾顶超过250m。(3)华北地形槽和地面弱高压下的辐射雾过程中,日落后近地面浅薄逆温层结生成并于05时(北京时间,下同)左右达最强,日出后减弱,于11时左右消散;仅夜间近地层水汽显著增加,且塔层250m逆温强度达到3.0℃时才开始出现,距起雾时间约2~9h;雾形成后,逆温层底抬升,雾体中逐渐演变呈不稳定层结;雾中呈现下湿上干特征,雾厚分别为80m和60m左右。(4)华北地形槽和地面弱高压下的风廓线演变规律有显著差异,即前者80m以上6m.s-1左右南风和北风呈规律性日变化转换特征,而后者250m低层大气恒为弱风控制。
简介: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:高低空环流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,500hPa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,环流场稳定少变,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,高低空环流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。
简介:京津冀大气灰霾污染严重,天津市作为其核心组成之一其污染形势亦严峻。选取2013年2月20~28日天津重霾污染时段7站PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,即细颗粒物)和气态污染物数据,结合北京污染数据、地面气象要素、能见度、边界层温湿和风廓线、后向轨迹,深入分析重霾污染过程特征及气象和边界层成因。结果显示,研究时段天津PM2.5、SO2、NO2、CO和O3浓度均值为150、87、56、2.4和22μgm-3,气态污染物各站差异显著,但仅有SO2全面超过国家空气质量一级标准(50μgm-3),而PM2.5具有区域同步变化特征,且严重超标,是一级标准(35μgm-3)的2~8倍,最高小时均值高达364μgm-3;高浓度PM2.5是导致低能见度的主因,能见度小于10km对应PM2.5阈值为50μgm-3。弱风和高湿度导致局地排放累积,PM2.5始增,在高湿度条件下,持续偏南风促使其稳步增加,配合弱北风和弱东风PM2.5震荡上扬,污染高值阶段,南北气流短时迅速切换,区域污染传输叠加污染的循环累积,PM2.5浓度峰值达到最高;除因边界层强东风导致的平流逆温外,高浓度PM2.5与平流逆温密切相关;高污染时段高湿主要集中在500m以下,且随高度递减幅度较大;位于200~600m的低空急流一定程度抑制污染上升,尤其持续强东风使PM2.5浓度稳步降低到二级水平,污染迅速有效清除最终依赖整层的强西北风。北京、环绕天津的河北中部和西南部地区对天津重污染有显著贡献。
简介:利用2012年冬季天津地区日光温室热通量的观测资料,分析了典型砖后墙日光温室的覆盖面、墙体和土壤3个围护面的热通量日变化特征。结果表明:2012年冬季天津地区典型砖后墙日光温室土壤中部和后墙上方观测点的平均热通量呈明显的单峰型日变化,后墙下方和土壤前部观测点的热通量全天均为5.0—10.0W·m-2,后屋面观测点热通量的日变化规律与土壤中部和后墙上方观测点相反,各观测点热通量日变化规律在典型晴天时尤其明显,但典型连阴天时各测点热通量的昼夜变化基本较小。分析表明,天津地区典型砖后墙日光温室的墙体和土壤为主要的蓄热放热区,前后屋面及各围护结构的结合处为主要的散热区域,各观测点晴天和阴天热通量日变化的差异明显,生产上可根据热通量的变化规律对日光温室进行保温性能改造。
简介:NCARMM模式可较好再现O3体积分数(φO3)的变化,本文利用NCARMM模式对2009年天津市夏季大气臭氧进行了模拟分析,并利用模式绘制了O3日最大体积分数变化图。结果表明:在当前污染水平下,NOX体积分数(φNOX)每增加10.0%,φO3将降低约5.0%;φNOX每降低10.0%,φO3将升高4.0%;当φNOX为观测值的60.0%时,φO3达最大值。非甲烷有机化合物NMHC体积分数每减少10.0%,φO3将降低4.0%。NMHC各组分中,烯烃对O3生成的贡献最大,占总贡献的53.3%;其次为芳香烃,占总贡献的35.1%;再次为烷烃,占总贡献的9.2%,卤代烃和含氧烃对O3的贡献率仅为2.0%。天津市夏季城区O3处于NMHC控制区,φO3对NMHC更敏感,控制含丙烯和丁烯等烯烃的排放可有效控制天津地区夏季O3的体积分数。
简介:利用2014年7月Landsat8数据,基于RS和GIS技术对天津市津南区气象灾害进行了风险区划。结果表明:基于RS技术提取的天津市津南区高精度土地利用分类,为气象灾害评价提供了重要的基础数据;运用GIS技术将2004—2014年天津市津南区的气象观测数据、地理环境和历史灾情等基础数据整合,采用层次分析法、风险指数法及综合加权法等方法建立了二级评价指标体系,分别从致灾因子、孕灾环境、承载体脆弱性和灾害防御措施4个一级指标展开,建立了津南区各种气象灾害的风险评估模型,绘制了天津市津南区气象灾害综合风险区划图。天津市津南区气象灾害高风险区主要集中分布在人口密度大、工业产业密集及灾害防御能力薄弱的区域,如城区和大片农业种植区;而人口少和经济密度低的区域对各种气象灾害反应不敏感,属于气象灾害低风险区。
简介:利用能耗模拟软件(TRNSYS)模拟了1971-2010年天津市办公建筑制冷和采暖能耗,结合未来不同排放情景(低排放:B1;中等排放:A1B)下气候预估数据,定量评估了未来(2011-2100年)气候变化对办公建筑能耗的影响.结果表明,2011-2100年热负荷呈显著的下降趋势,而冷负荷显著上升,冷负荷的上升幅度高于热负荷的下降,导致总能耗呈微弱的上升趋势;低排放情景下热负荷的下降和冷负荷的上升幅度低于中等排放情景,总能耗的变化在两种排放情景下没有明显差异;与1971-2010年相比,低排放和中等排放两种情景下2011-2050年热负荷下降10%左右,而冷负荷上升约12%,总能耗增加超过2%;2051-2100年热负荷的下降和冷负荷的上升更为明显,尤其是冷负荷上升(约30%),总能耗增加8%左右,冷负荷变化率在两种情景下相差较大.