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珠江三角洲区域大气输送和扩散的季节特征

黄健 刘作挺 黄敏辉 黄辉军 吕卫华 杨永泉

黄健, 刘作挺, 黄敏辉, 等. 珠江三角洲区域大气输送和扩散的季节特征. 应用气象学报, 2010, 21(6): 698-708..
引用本文: 黄健, 刘作挺, 黄敏辉, 等. 珠江三角洲区域大气输送和扩散的季节特征. 应用气象学报, 2010, 21(6): 698-708.
Huang Jian, Liu Zuoting, Huang Minhui, et al. The seasonal characteristics of regional atmospheric transport and dispersion over the Pearl River Delta. J Appl Meteor Sci, 2010, 21(6): 698-708.
Citation: Huang Jian, Liu Zuoting, Huang Minhui, et al. The seasonal characteristics of regional atmospheric transport and dispersion over the Pearl River Delta. J Appl Meteor Sci, 2010, 21(6): 698-708.

珠江三角洲区域大气输送和扩散的季节特征

资助项目: 

广东省科技厅计划项目 2007B030401009

广东省自然科学基金项目 033031

The Seasonal Characteristics of Regional Atmospheric Transport and Dispersion over the Pearl River Delta

  • 摘要: 根据1985—2004年NCEP/NCAR再分析资料,采用HYSPLIT扩散模式和虚拟源方法,模拟分析了珠江三角洲大气污染物的空间和时间分布状况,初步讨论了珠江三角洲大气输送和扩散的季节特征,及其长期变化趋势。结果表明:珠江三角洲大气的输送和扩散有明显的季节变化特征,春、夏季大气污染物汇聚区位于珠江三角洲的西北侧,秋、冬季位于偏西侧;春、夏季的汇聚区明显强于秋、冬季。春、夏季大气分别向珠江三角洲西北和偏北方向的山区输送和扩散,而秋、冬季则沿着较为平坦的粤西海岸,向西南偏西方向输送和扩散。秋、冬季大气污染物的滞留时间明显比春、夏季短。1985—2004年大气输送和扩散能力存在年际差异,其中以2004年的输送和扩散能力最弱、1996年最强。
  • 图  1  珠江三角洲地形与虚拟污染源分布 (网格单元表示虚拟面源的位置)

    Fig. 1  The topography of the Pearl River Delta and the distribution of the virtual emission sources (the grid cells denote the location of area source emssions)

    图  2  NCEP/NCAR再分析资料的2.5°×2.5°水平风场与经过线性内插后的0.5°×0.5°水平风场

    (a) NCEP/NCAR夏季水平风场,(b) NCEP/NCAR冬季水平风场,(c) 经内插处理后的夏季水平风场,(d) 经内插处理后的冬季水平风场

    Fig. 2  The original 2.5°X2.5° horizontal wind field of NCEP/NCARreanalysis and the linear-interpolated 0.5°×0.5° horizontal wind field

    (a) the original wind field for summer, (b) the original wind field forwinter, (c) the liner-interpolated wind field for summer, (d) the linear-interpolated wind field for winter

    图  3  大气污染物的柱浓度季节分布

    Fig. 3  The seasonal distributions of column concentrations for air pollutant

    图  4  2004年EOS MODIS气溶胶光学厚度的季节分布

    Fig. 4  The seasonal distributions of aerosol optical depth derived from EOS MODIS in 2004

    图  5  大气污染物排放6h, 12h, 24h和48h后的柱浓度分布

    Fig. 5  The distributions of column concentration of air pollutant for 6 hours, 12 hours, 24 hours, 48 hours after emitted

    图  6  4个季节大气污染物的滞留时间 (a) 春季,(b) 夏季,(c) 秋季,(d) 冬季

    Fig. 6  The detention-time of air pollutants for four seasons (a) spring, (b) summer, (c) autumn, (d) winter

    图  7  1985-2004年珠江三角洲区域的大气污染物逐年平均柱浓度值

    Fig. 7  The annual averaged column concentrations over the Pearl River Delta from 1985 to 2004

    表  1  4个季节大气污染物滞留时间的统计结果

    Table  1  The statistics of、air pollutant detention-time for four seasons

  • [1] Malm W C. Characteristics and origins of haze in the continental United-States.Earth-Sci Rev, 1992, 33:1-36. doi:  10.1016/0012-8252(92)90064-Z
    [2] Samet J M, Dominici F, Curriero F C, et al.Fine particulate air pollution and mortality in 20 US Cities, 1987—1994.New Engl J Med, 2000, 343:1742-1749. doi:  10.1056/NEJM200012143432401
    [3] Houghton J T, Ding Y, Griggs D J, et al.Climate Change2001:The Scientific Basis.Cambridage:Cambridge University Press, 2001.
    [4] Menon S, Hansen E J, Nazarenko L, et al.Climate effects of black carbon aerosols in China and India.Science, 2002, 297:2250-2253. doi:  10.1126/science.1075159
    [5] 蒋维楣, 曹文俊, 蒋瑞宾.空气污染气象学教程.南京:南京大学出版社, 1993.
    [6] 徐祥德.城市大气环境污染动力学理论问题.应用气象学报, 2002, 13 (增刊):1-12. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYQX2002S1000.htm
    [7] 任阵海, 万本太, 虞统, 等.不同尺度大气系统对污染边界层的影响及其水平流场输送.环境科学研究, 2004, 17(1):7-13. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJKX200401002.htm
    [8] Peppler R A.ARM Southern Great Plains site observations of the smoke pall associated with the 1998 Central American fires.Bull Amer Meteor Soc, 2000, 81:2563-2591. doi:  10.1175/1520-0477(2000)081<2563:ASGPSO>2.3.CO;2
    [9] Rogers C M, Bowman K P.Transport of smoke from the Central American fires of 1998.J Geophys Res, 2001, 106:28357-28368. doi:  10.1029/2000JD000187
    [10] 苏福庆, 任阵海, 高庆先, 等.北京及华北平原边界层大气中污染物的汇聚系统—边界层输送汇.环境科学研究, 2004, 17(1):21-33. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJKX200401004.htm
    [11] 钱光明.广东省气候业务技术手册.北京:气象出版社, 2008:281.
    [12] 李琼, 李福娇, 叶燕翔, 等.珠江三角洲地区天气类型与污染潜势及污染浓度的关系.热带气象学报, 1999, 15(4):363-369. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX199904009.htm
    [13] 范绍佳, 王安宇, 樊琦, 等.珠江三角洲大气边界层特征及其概念模型.中国环境科学, 2006, 26(增刊):4-6. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGHJ2006S1001.htm
    [14] 王淑兰, 张远航, 钟流举, 等.珠江三角洲城市间空气污染的相互影响.中国环境科学, 2005, 25(2):133-137. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGHJ200502002.htm
    [15] 黄健, 吴兑, 黄敏辉, 等.1954-2004年珠江三角洲大气能见度变化趋势.应用气象学报, 2008, 19(1):61-70. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20080111&flag=1
    [16] Draxler R.Description of the HYSPLIT-4 Modeling System.NOAA Technical Memo ERL ARL-224, 1997.
    [17] Draxler R.Trajectory optimization for balloon flight planning.Wea Forecasting, 1996, 11:111-114. doi:  10.1175/1520-0434(1996)011<0111:TOFBFP>2.0.CO;2
    [18] Van der Hoven I.Deposition of Particles and Gases∥Slade D.Meteorology and Atomic Energy.TID-24190, NTIS, Spring-field, VA, 1968:1-445.
    [19] Hicks B B.Differences in Wet and Dry Particle Deposition Parameters Between North America and Europe∥Aerosols:Research, Risk Assessment, and Control Strategies, Lewis Publishers, Chelsea, MI, 1986:973-982.
    [20] Zannetti P.Air Pollution Modeling.New York:Van Nostrand Reinhold, 1990.
    [21] 郭昱, 蔡旭晖, 刘辉志, 等.北京地区大气中尺度扩散模态和时间特征分析.北京大学学报 (自然科学版), 2002, 38(5):705-712. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BJDZ200205021.htm
    [22] Kalnay E and Coauthors.The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project.Bull Amer Meteor Soc, 1996, 77:437-471. doi:  10.1175/1520-0477(1996)077<0437:TNYRP>2.0.CO;2
    [23] 颜鹏, 黄健, DraxlerR.周边地区对北京地面SO2影响的初步研究.应用气象学报, 2002, 13(增刊):144-152. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYQX2002S1015.htm
    [24] Dexheimer D N, Bowman P K.Lagrangian methods for climatologic alanalysis of regional atmospheric transport.J Appl Meteor, 2004, 43:623-630. doi:  10.1175/1520-0450(2004)043<0623:LMFCAO>2.0.CO;2
    [25] 颜鹏, 黄健, DraxlerR.北京地区SO2污染的长期模拟及不同类型排放源影响的计算与评估.中国科学 (D辑), 2005, 35(增刊):167-176. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK2005S1016.htm
    [26] 刘爱君, 杜尧东, 王惠英.广州灰霾天气的气候特征分析.气象, 2004, 30(12):68-71. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXX200412015.htm
    [27] 江肶, 曹春燕.2003年深圳市灰霾气候特征及影响因素.广东气象, 2004, 4:14-15. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDCX200404005.htm
    [28] Li F, Ramanathan V.Winter to summer monsoon variation of aerosol optical depth over the tropical Indian Ocean.J Geophys Res, 2002, 107(D16), 4284, doi: 10.1029/2001JD000949.
    [29] 李成才, 毛节泰, 陈介中, 等.利用MODIS研究中国东部地区气溶胶光学厚度的分布和季节变化特征.科学通报, 2003, 48(19):2094-2100. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB200319018.htm
    [30] Chung K K, ChanJ C L, NgaC N, et al.Synoptic conditions associated with high carbon monoxide episodes at acoastal station in Hong Kong.Atmos Environ, 1999, 33:3087-3095. doi:  10.1016/S1352-2310(97)00328-2
    [31] Lam K S, Chan L Y, Wang T, et al.Flow patterns influencing the seasonal behavior of surface ozone and carbon monoxide at a coastal site near Hong Kong.Atmos Environ, 2001, 35:3121-3135. doi:  10.1016/S1352-2310(00)00559-8
    [32] 陈燕, 蒋维楣, 郭文利, 等.珠江三角洲地区城市群发展对局地大气污染物扩散.环境科学学报, 2005, 25(5):700-710. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJXX200505022.htm
    [33] 戴念军, 谢安, 张勇.南海夏季风活动的年际和年代际特征.气候与环境研究, 2000, 5(4):363-374. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHYH200004003.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-02
  • 修回日期:  2010-08-16
  • 刊出日期:  2010-12-31

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