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2021年宁夏两次持续沙尘重污染天气对比分析

环境科学研究 2024年第2期37卷 289-298页

作者：雍佳王建英田林锋张肃诏龚晓丽顾驭程严晓瑜中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室宁夏银川750002 宁夏气象服务中心宁夏银川750002 宁夏生态环境监测中心宁夏银川750002 宁夏气象台宁夏银川750002

为探究气象条件变化对宁夏沙尘重污染天气过程的影响特征,利用常规气象观测数据、NCEP再分析资料及环境空气质量数据,选取2021年1月11-14日和2021年3月14-19日两次沙尘重污染天气(分别简称“0113”过程和“0315”过程)为研究对象,基于... 详细信息

为探究气象条件变化对宁夏沙尘重污染天气过程的影响特征,利用常规气象观测数据、NCEP再分析资料及环境空气质量数据,选取2021年1月11-14日和2021年3月14-19日两次沙尘重污染天气(分别简称“0113”过程和“0315”过程)为研究对象,基于天气形势、后向轨迹模拟及物理量场诊断等方法,对比两次过程影响系统及传输轨迹,探讨形成和维持机制.结果表明:①“0113”过程主要影响宁夏北部四市,“0315”过程影响整个宁夏,两次沙尘过程中重度及以上污染平均持续时间分别为35.0和105.2h,沙尘污染暴发阶段PM_(10)浓度平均值分别为1735和5265μg/m3.②“0113”过程为一次强度一般的锋面过境引起的沙尘重污染天气,稳定少动的青藏高压与其北侧蒙古热低压之间形成显著的气压梯度带,高空脊前多股强西北气流引起动量下传,使宁夏及上游地区大风将沙尘输送至宁夏造成重污染;“0315”过程为一次较强的典型锋面过境及蒙古气旋造成的持续沙尘重污染天气,蒙古冷高压受强盛蒙古气旋和青藏高原热低压夹击稳定少动,其西南、东南及东部与两个热低压形成气压梯度带,加之受地面冷锋过境影响,宁夏及周边地区多方向大风将沙尘向宁夏上空输送造成“0315”过程较“0113”过程污染更严重.③两次过程中沙尘均为境外和境内同时输送,“0113”过程为西北和偏西路径,传输距离长且高度较低;“0315”过程为西北、偏北和偏东路径,传输距离短且高度较高.④“0315”过程中蒙古国及我国新疆-甘肃一带负水平螺旋度中心值为“0113”过程的1.75倍,较强的辐合上升运动和西风气流将沙尘持续向宁夏上空输送并与本地沙尘叠加,上升和下沉运动交替使沙尘长时间悬浮于空中,而“0113”过程受多股强下沉气流造成沙尘迅速沉降至地面,污染快速减弱.研究显示:冷锋和蒙古气旋是宁夏沙尘重污染天气的主要影响系统,当有只冷锋过境时,上游沙尘传输高度低,到达宁夏上空沙尘粒子相对少,使宁夏沙尘重污染天气持续时间短且强度相对较弱;当伴有蒙古气旋活动时,沙尘传输高度高,到达宁夏上空沙尘粒子多,使宁夏沙尘重污染天气持续时间长、影响范围广且强度较强.

关键词：沙尘重污染污染浓度天气系统输送轨迹物理量场

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不同路径冷空气导致的宁夏沙尘重污染天气特征及传输规律

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中国沙漠 2024年第1期44卷 209-217页

作者：袁瑞瑞王建英张卫红张肃诏王坤雍佳中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室宁夏银川750002 宁夏气象防灾减灾重点实验室宁夏银川750002 宁夏气象服务中心宁夏银川750002 宁夏回族自治区生态环境监测中心宁夏银川750002 宁夏气象台宁夏银川750002

为探究不同路径冷空气影响下宁夏沙尘重污染天气的特征及传输规律,利用环境和气象数据及NCEP再分析资料,在对宁夏逐日地面环流分型的基础上,总结了易造成宁夏沙尘重污染天气的环流特征,基于后向轨迹模式,分析了不同路径冷空气影响下的... 详细信息

为探究不同路径冷空气影响下宁夏沙尘重污染天气的特征及传输规律,利用环境和气象数据及NCEP再分析资料,在对宁夏逐日地面环流分型的基础上,总结了易造成宁夏沙尘重污染天气的环流特征,基于后向轨迹模式,分析了不同路径冷空气影响下的沙尘重污染天气特征及污染来源和贡献率。结果表明:(1)较易造成全区沙尘重污染天气的冷空气路径和环流型为偏西路径型(A、AN、ANW)、西北路径型(AE、ANE、N、NE)和偏北路径型(CE、CSE、E)。(2)偏西路径冷空气影响下,中卫市一般最先出现沙尘重污染;西北路径冷空气影响下,中卫市和石嘴山市先出现沙尘重污染;偏北路径冷空气影响下,石嘴山市最先出现沙尘重污染。(3)偏西和西北路径冷空气影响下,宁夏沙尘传输轨迹以偏西和西北方向为主,沙尘源地主要来自额济纳旗周边戈壁、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠,沙源地对PM10质量浓度的贡献分别为80~160μg·m^(-3)和>160μg·m^(-3);偏北路径冷空气影响下的沙尘传输轨迹以西北和东北方向为主,腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、毛乌素沙地对PM10质量浓度的贡献大于140μg·m^(-3),其中偏东方向的毛乌素沙地对PM10质量浓度的贡献大于160μg·m^(-3)。

关键词：沙尘重污染环流分型传输规律

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