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| 1 | 2013年1-2月华北雾、霾天气边界层特征对比分析显示文摘利用地面观测资料、中国气象局PM_(2.5)质量浓度数据、L波段探空秒数据等,对华北地区三个大城市(北京、石家庄和太原)的雾、霾及晴天天气的地面风场特征及PM_(2.5)浓度分布情况进行了统计分析。同时分析了典型雾、霾天气过程中的边界层气象要素垂直结构及逆温层特征,并与晴天过程做了对比。通过对不同强度雾、霾天气过程的边界层动力、热力学结构差异的讨论,发现逆温强度与雾、霾天气的能见度有负相关关系,并对雾、霾天气的发生有一定的预报指示意义。 | 花丛 张碧辉 张恒德 | 2015 | 气象2015，41，9： | 48 |
| 2 | 2013—2014冬半年北京重污染天气气象传输条件分析及预报指数初建显示文摘本文结合地面常规观测资料和空气质量数据,利用聚类分析方法对2013—2014年冬半年北京地区的气象传输轨迹特征进行了统计分析,并通过潜在源区贡献法(PSCF)分析了污染物的潜在源区。结果表明:影响北京的气团主要来自西南、偏东和西北三条路径,其中西南和偏东路径中重污染天气的出现概率分别为56.58%和43.80%,为典型的污染物传输路径。潜在源区分析发现,高PSCF值主要对应西南和偏东轨迹气团所影响的山东西部、河北中南部及天津等地,其形成与下垫面排放及气团移动速度有关。在此基础上,结合PM_(2.5)排放源强度构建传输气象指数,经检验发现与PM_(2.5)浓度的生消变化有较好的一致性,且有约6 h的预报提前量。将传输指数与天气分析相结合,有助于加深对重污染天气成因的理解,并在预报评估中发挥参考作用。 | 花丛 张恒德 张碧辉 | 2016 | 气象2016，42，3： | 33 |
| 3 | 我国中东部地区2015-2020年夏半年PM_(2.5)和臭氧复合污染气象特征分析显示文摘为了解我国夏半年大气复合污染特征及其与气象条件的关系,基于2015—2020年夏半年(4—10月)空气质量监测、常规气象观测等资料,结合统计学方法与主观经验开展对比分析.结果表明:分析时段内我国大气污染呈单污染比例升高、臭氧(O_(3))与PM_(2.5)污染“双高”污染事件减少的特征,中东部大部分地区O_(3)超标日数增加、PM_(2.5)超标日数减少的“跷跷板”效应十分明显.通过对污染过程的分析发现,区域O_(3)污染持续性特征明显,其中京津冀及周边地区持续时间超过10 d的O_(3)污染过程共有6次,最长持续时间为15 d.与之相比,复合污染过程表现出离散性(区域污染过程少)、间歇性(持续性过程少)的特征.区域O_(3)污染过程发生时的气象条件一般为最高温度较高、风速较小、混合层高度较低,但东北地区在大气扩散条件较好的情况下仍会出现区域O_(3)污染.通过对地面天气分型的分析发现,均压场型和低压控制型为O_(3)污染出现时最主要的两种地面天气形势,高压控制型下出现O_(3)污染的概率相对较低,京津冀及周边地区在倒槽控制下也有一定概率的O_(3)污染出现.研究显示,我国中东部地区夏半年O_(3)污染影响显著,关注不同地区O_(3)污染与气象条件之间的相关性对于大气复合污染防控有一定积极意义. | 花丛 江琪 迟茜元 刘超 | 2022 | 环境科学研究2022，35，3： | 34 |
| 4 | 近几十年来冻雨时空分布特征分析显示文摘利用EC再分析资料和中国台站资料,本文分析了1978-2002年53次低温雨雪冰冻事件中的冻雨过程,确定了冻雨易发区域,并讨论了其强度变化特征。结果表明近几十年来冻雨强度呈现明显下降的趋势,且1990年是其强度变化的突变点。其次,比较了衡量冻雨强度变化的两种常用指标:冻雨发生的站次数及冻雨事件的持续时间,分析显示它们之间存在显著的相关,即两种方法衡量在冻雨强度方面是等效的。最后,通过对53次事件中的温度层结及环流形势进行合成分析和经验正交分解(EOF),揭示了逆温层不但是冻雨发生的必要条件,而且也是冻雨强度发展的调节器。 | 宗志平 马杰 张恒德 花丛 | 2013 | 气象2013，39，7： | 29 |
| 5 | L波段探空雷达秒数据在污染天气边界层分析中的应用显示文摘文章基于L波段探空雷达秒数据,采用总理查森数法、逆温法和位温梯度法3种方法,计算北京2014年11-12月的边界层高度,并与罗氏法进行对比。结合各类要素垂直廓线和同时段PM_(2.5)浓度数据,对2014年11月27日至12月1日、12月15-20日两次典型大气污染过程中上述4种方法边界层高度计算结果的异同点进行详细分析。研究结果表明:总理查森数法、逆温法和位温梯度法计算得出的北京地区平均边界层高度分别为653、1152和1296 m,且与PM_(2.5)浓度呈现出不同程度的负相关关系。通过概率分布统计分析发现,北京冬季大气边界层高度在0~500 m的概率分布最大,但在其他高度区间分布上存在一定差异。结合两次典型大气污染过程发现,不同方法存在一定适用性和局限性,需结合气象要素的垂直分布和污染物浓度等情况加以主观判断,从而得到大气真实的边界层高度。 | 刘超 花丛 张恒德 吕梦瑶 张碧辉 | 2017 | 气象2017，43，5： | 29 |
| 6 | 2016年1月我国中东部一次大气污染物传输过程分析显示文摘利用常规气象数据和空气质量模式CAMx对2016年1月15—19日一次冷空气影响下郑州、武汉、南京的大气污染物传输过程进行了分析。观测发现,本次过程中武汉和南京在地面锋线到达后出现明显的PM_(2.5)浓度的快速增长。通过分析发现,两地在1000~950 hPa高度层上偏北风的侵入带来上风向的大气污染物,同时在垂直方向上锋区内的稳定性层结抑制了大气污染物的扩散,两种作用共同导致污染物快速增长。在冷空气主体影响下,尤其是950~900 hPa高度层上弱风区消失后,污染物得到清除。大气污染物的传输作用主要发生在1000~950 hPa高度上。模式PM_(2.5)来源示踪模拟结果表明,武汉(17日夜间至18日)和南京(17日夜间)在本次污染物快速增长过程中区域污染物输入的贡献在51%和58%左右。由于模式对PM_(2.5)传输过程的低估,区域输送贡献率仍存在不确定性。但是,与1月15—19日平均相比,PM_(2.5)的本地贡献明显减少,上风区域贡献明显增加。 | 王继康 花丛 桂海林 张恒德 | 2017 | 气象2017，43，7： | 25 |
| 7 | 2014-2015年上海地区冬夏季大气污染特征及其污染源分析显示文摘利用上海地区冬、夏季空气质量数据和常规地面观测数据,分析了2014—2015年冬、夏两季大气污染特征,并通过聚类分析法和后向轨迹模式对污染物输送路径进行统计分析。结果显示:上海市冬、夏两季空气质量均以优良为主,首要污染物分别以PM_(2.5)和O_3;来自夏季的西北输送路径对应PM_(2.5)和O_3浓度最高,分别为62.8和130.2μg·m^(-3),来自冬季的西北和西南方向的输送路径对应PM_(2.5)浓度较高;进而基于潜在源区贡献和污染源排放强度等要素建立了传输指数。总体而言,江苏中南部、浙江中北部以及安徽中南部等地对上海地区夏季空气质量影响较为显著,而冬季周边区域的传输指数范围有所扩大,主要包括河北南部、河南中东部、山东、安徽、湖北中东部、江苏以及浙江中北部等地。 | 刘超 花丛 康志明 | 2017 | 气象2017，43，7： | 24 |
| 8 | 京津冀地区冬半年污染传输特征及传输指数的改进显示文摘文章通过轨迹聚类、潜在源区分析等方法对京津冀地区冬半年污染物传输特征进行了分析,在此基础上对传输指数的构建方法进行了改进,并结合一次重污染天气过程分析了其作用。结果表明,对于北京、天津和石家庄,其重污染轨迹出现概率从高到低均为偏南路径、偏西路径、偏东路径和西北路径;在近地面高度上,西南和东南风的增强在大多时候成为北京的污染物传输通道,其中东南方向的污染物来源主要集中在大气低层;改进后的传输指数能够更好地反映外来传输作用对本地污染物浓度的影响,京津冀及周边地区的传输作用对北京、天津和石家庄等大城市的污染物浓度影响较明显,其中城郊及周边地区的近距离传输影响最为显著;合理应用传输指数可以对重污染天气的成因进行初步判断。 | 花丛 刘超 张恒德 江琪 | 2017 | 气象2017，43，7： | 19 |
| 9 | 哈尔滨秋季一次持续性重污染过程分析显示文摘利用气象与环境监测数据,结合后向轨迹和秸秆焚烧火点监测资料,从环流形势、气象要素、污染源和污染传输特征等方面,对哈尔滨2017年10月18—20日持续性重污染天气过程进行分析。结果表明:这次重污染过程连续48h为重度或严重污染,首要颗粒物为PM2.5,PM2.5平均浓度为438μg·m^-3,局地PM2.5浓度高达1487μg·m^-3。重污染过程分为两个阶段,每个阶段主要污染物呈双峰分布。在重污染过程中,高空环流平直,浅槽前暖平流占主导地位,地面为弱低压均压场控制。地面风速小,平均风速仅为1.5m·s^-1,风速≤1.5m·s^-1静小风频率为71%,风场辐合,有利于污染物积聚。在重污染发展的过程中,地面相对湿度(RH)增大有利于颗粒物吸湿增长和污染加剧;在重污染减弱的过程中,PM2.5浓度减少至每阶段谷值时间比RH减小至谷值时间滞后4—5h。在边界层内有逆温层顶高为200m左右、逆温强度>2.0℃·(100m)^-1的贴地逆温层,层结稳定,垂直扩散条件差。污染物主要来源于秸秆焚烧,其次来源于取暖燃煤。静稳气象条件下本地污染物积累叠加远距离较高浓度的秸秆焚烧污染物输送导致哈尔滨这次重污染过程。 | 李树岭 花丛 赵玲 徐盛荣 景学义 张鑫 姜兵 | 2019 | 气象与环境学报2019，35，4： | 19 |
| 10 | 云微物理过程影响登陆台风结构及降水的数值试验显示文摘选取2007年16号台风'罗莎'为个例,利用耦合双参数混合相云降水物理方案的GRAPES中尺度模式对其进行模拟,并设计一系列敏感性试验,以了解云微物理过程对登陆台风结构及降水的影响。试验结果显示,在该个例中云微物理过程及潜热的改变对台风路径有影响。在不同的微物理过程作用下,台风云系结构有明显差异。霰粒子在维持地面降水和螺旋雨带强度方面的作用明显。分析发现,潜热过程通过对动力场的反馈可以明显改变云中水凝物的含量和分布,从而对地面降水产生影响。 | 花丛 刘奇俊 | 2013 | 热带气象学报2013，29，6： | 18 |
| 11 | 风廓线雷达在北京地区一次强沙尘天气分析中的应用显示文摘基于北京地区逐小时风廓线雷达数据、大气成分观测数据以及地面常规观测资料对2017年5月3~7日一次沙尘天气过程进行了研究.结果表明:受蒙古气旋影响,全国多地出现空气质量严重污染,其中北京PM10浓度达到严重污染级别时间超过30h.通过对边界层内水平风场、垂直速度以及大气折射率结构常数等要素进行分析,研究发现沙尘爆发前,边界层内出现平均风速达到14.8m/s的西北急流核,该急流核的建立有利于将高层沙尘粒子向近地面传输,而沙尘爆发阶段边界层通风量较前期增加31.6%,中低层的通风量逐渐占据主导地位,使近地面PM_(10)浓度出现爆发性增长.此外,整个沙尘天气过程中,以弱下沉运动为主,垂直速度在1m/s以下,而沙尘天气爆发前,边界层内出现强烈垂直下沉运动,达到5.3m/s.同时,大气折射率结构常数出现1.0×10^(-16)的高值中心.二者均先于地面污染物浓度的变化,预报时间提前量为8~9h,可为今后沙尘预报提供一定参考. | 刘超 张碧辉 花丛 张恒德 吴东丽 | 2018 | 中国环境科学2018，38，5： | 18 |
| 12 | 风廓线雷达资料在北京秋季雾霾天气过程分析中的应用显示文摘利用L波段风廓线雷达资料,对北京2014年10月7-10日持续性雾霾天气过程的机理进行了研究,结果表明:低空偏南气流对雾霾的维持和发展有明显影响,当偏南风速大于8m/s时对大气扩散能力有一定改善作用,会抑制PM2.5浓度的持续增加;中低空弱冷空气扰动的下传高度决定了对污染物浓度的影响,当扰动不能到达近地层时,对污染物浓度影响较为微弱;雾霾维持阶段,近地层信噪比强度一般为10~35dB,可反映雾霾层的厚度;折射率结构常数可用于判断大气边界层高度变化情况,在热力湍流和污染物粒子散射作用下,白天边界层折射率结构常数可比夜间增大约3个量级。 | 花丛 刘超 张恒德 | 2017 | 气象科技2017，45，5： | 16 |
| 13 | 登陆台风“罗莎”中云物理特征的数值模拟研究显示文摘选取2007年16号超强台风'罗莎'为个例,利用耦合了双参数混合相云降水物理方案的GRAPES中尺度模式对其进行模拟,并结合实况雨量、雷达及卫星资料分析了本次台风暴雨的结构及云微物理特征。结果表明,低空急流和不稳定的温度层结为本次降水过程提供了有利的天气条件。强降水中心主要出现在台风云系的北部和东部,在模拟时段内6小时累积降水最大值超过100 mm。积分固态水含量与液态水相当,说明冰相粒子在形成降水的过程中起重要作用。从CloudSat卫星探测结果来看,强对流发生在台风眼周围的云墙中。根据模拟结果分析,台风东北部的强降水属于对流云降水,最强上升气流出现在0℃等温线之下的暖区;西南部的降水强度比较均匀,强上升气流出现在高层冷云中,有利于冰粒子的形成和生长。 | 花丛 刘奇俊 | 2011 | 热带气象学报2011，27，5： | 15 |
| 14 | 北京地区空气重污染下雾凇和偏东风对PM_(2.5)清除作用显示文摘为了研究空气重污染过程期间雾凇和偏东风对北京地区PM2.5浓度的影响,利用2015年12月19-27日山区和平原多站PM2.5浓度数据、常规气象数据、风廓线数据、激光雷达气溶胶消光系数资料,分析了雾凇和偏东风对PM2.5的清除机制.结果表明:1雾凇对PM2.5的清除是不同于偏北风和降水天气的一种清除机制,在过冷却的条件下,雾滴触碰树枝、电线后凝结为固体,形成雾凇,PM2.5浓度下降;2偏东风是北京地区一类特殊风系,当偏东风随高度减小时,能够形成较强的上升运动,将PM2.5从近地层抬升至高层,随着高层较大的西风,被带入下游而清除掉;当偏东风随高度增大时,容易形成弱的下沉运动,而当此下沉运动不能够抵达地面时,近地层对PM2.5容量变小,有利于PM2.5浓度的升高;3偏东风对PM2.5的清除能力取决于两点,一是偏东风所形成的上升运动的强度与发展的高度,二是偏东风所形成上升运动的起始高度,上升运动的起始高度越低对PM2.5的清除效果越明显;4偏东风出现后,伴随着上升运动达到m·s-1的量级,混合层高度升高至1 200-1 800 m,PM2.5被抬升至高层清除. | 孙兆彬 廖晓农 王占山 李梓铭 赵秀娟 花丛 | 2016 | 环境科学2016，37，10： | 13 |
| 15 | 基于风廓线雷达的北京春季一次“先霾后沙”空气污染过程分析显示文摘利用NCEP再分析资料、逐小时污染物浓度数据、风廓线雷达及地面常规观测资料,对北京2018年3月26—29日一次'先霾后沙'的空气污染过程进行了分析。结果表明:霾污染期间PM2.5峰值浓度为242μg·m-3,PM2.5/PM10值为0.86。受蒙古气旋影响,PM10浓度出现爆发性增长,增长速率达到912μg·m-3·h-1,PM2.5/PM10值下降至0.11。霾主要影响时段边界层内以西南风为主,平均通风量为15 907 m2·s-1,大气边界层以稳定的弱上升或下沉运动为主;而沙尘影响时段平均通风量为9 226 m2·s-1,沙尘天气爆发前边界层明显的下沉运动先于地面污染物浓度的变化。基于后向轨迹模式和潜在源贡献分析方法PSCF计算结果,霾影响时段河北中南部、山西中部等地对北京PM2.5贡献较多;而沙尘影响时段,北京地区的PM10主要来源于内蒙古中部和辽宁西部。 | 刘超 花丛 张恒德 张碧辉 | 2019 | 中国沙漠2019，0，5： | 11 |
| 16 | 东南亚生物质燃烧对我国霾和降水的影响显示文摘基于生物质燃烧排放源清单、地面观测和数值模式对东南亚中南半岛生物质燃烧气溶胶的排放特征,以及其在2020年春季对我国云南地区霾天气和南方前汛期降水过程的影响进行了分析。结果表明:中南半岛生物质燃烧气溶胶排放主要集中于每年3—4月,排放峰值时段集中于3月下旬至4月上旬,主要排放区域为缅甸东部和老挝北部。中南半岛生物质燃烧气溶胶在地面主要影响我国云南南部城市的霾天气,缅甸的生物质燃烧气溶胶是最主要的贡献源。中南半岛生物质燃烧气溶胶在低空西南急流作用下,可以在800~600 hPa高度传输至我国华南和江南南部大部分区域上空。传输至我国南方上空的生物质燃烧气溶胶通过抑制对流性降水、增强非对流性降水,可以改变南方前汛期降水过程的空间分布,使降水更集中于切变线附近。 | 王继康 江琪 尤媛 饶晓琴 盛黎 桂海林 花丛 张碧辉 | 2021 | 气象2021，47，3： | 9 |
| 17 | 2015年12月大气环流和天气分析显示文摘2015年12月大气环流主要特征如下:北半球极涡呈单极型分布,中心位于格陵兰岛附近,欧亚中高纬环流呈两槽一脊型;南支槽较活跃,平均位置大致位于90°E,副热带高压偏强,面积偏大。12月,全国平均气温为-2.1℃,较常年同期(-3.2℃)偏高1.1℃。全国降水量分布不均匀,南方地区多阴雨天气,江南大部、华南大部出现100-200 mm降水,全国平均降水量24.1 mm,较常年同期(10.5 mm)偏多1.3倍,为1951年以来同期最多。月内,我国出现三次冷空气过程、三次主要降水过程及两次大范围雾一霾天气过程。其中19—25日雾一霾天气过程具有持续时间长、影响范围广、空气污染程度重的特点,重度霾面积为2015年之最。 | 李明 花丛 马学款 | 2016 | 气象2016，42，3： | 9 |
| 18 | 国家级环境气象业务现状及发展趋势显示文摘环境气象业务关注与人民健康直接相关、与人类活动密切联系的大气环境质量问题。近年来,大气污染等环境问题引起全社会的广泛关注,环境气象业务也得以迅速发展。2014年3月,中国气象局为了更好地提供环境气象监测预报服务,整合国家级业务单位资源,成立了中国气象局环境气象中心。回顾了国家级环境气象业务的发展历史,着重介绍了目前国家级环境气象业务现状以及主要技术手段。通过分析和总结目前环境气象业务面临的需求以及能力的不足和差距,讨论了国家级环境气象业务的未来发展趋势和重点方向。 | 康志明 桂海林 花丛 张碧辉 张恒德 吕梦瑶 王继康 | 2016 | 气象科技进展2016，6，2： | 9 |
| 19 | 2012年12月大气环流和天气分析显示文摘2012年12月主要环流特征如下:极涡呈单极型分布,中高纬环流经向度大,有利于引导冷空气南下;南支槽活跃,副热带高压强度偏强位置偏西。12月,全国平均降水量为17.6mm,较常年同期(10.5mm)偏多67.6%;全国平均气温-4.4℃,较常年同期(-3.2℃)偏低1.2℃,其中北京平均气温为历史同期最低值。月内,共有五次明显冷空气过程和四次降水过程影响我国;多个地区出现极端低温和极端日降温事件,北方部分地区遭受雪灾,江南、华南等地多阴雨寡照天气。 | 花丛 | 2013 | 气象2013，39，3： | 6 |
| 20 | 影响北京的两次沙尘过程传输特征对比分析显示文摘2017年5月4-5日和2015年3月28-30日两次影响北京的沙尘天气均包含外来输送及沙尘回流过程。采用常规气象观测资料、大气成分资料、CALIPSO卫星监测及风廓线雷达数据等,对两次过程中的气象要素变化、传输轨迹、天气学条件、边界层特征等进行分析。结果表明:两次过程均由蒙古气旋引起,远距离传输过程中经沙源地传输的沙尘气溶胶可被抬升至700 hPa以上高度,主要传输层位于对流层中低层;高空急流强度、入口区位置及次级环流的结构对沙尘传输及影响区域有重要指示意义;沙尘回流主要受大气中低层偏南风输送带的影响,主要传输高度为1 km以下的低层大气,北京与回流上游城市PM10浓度变化的时间滞后性与前期沙尘天气是否得到彻底清除有关。 | 花丛 刘超 张碧辉 | 2019 | 中国沙漠2019，39，6： | 6 |
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