成果名称:  广东省灰霾日数的气候变化特征及其影响机理研究
 完成单位:  中国气象局广州热带海洋气象研究所
 研究人员:  李春晖,邓涛,林爱兰,谷德军,郑彬,彭冬冬,刘晴晴
 介绍:  

 灰霾对交通运输、身体健康和农业生产等具有危害性。也有研究指出,灰霾污染是人为活动和气候异常的共同产物,其中大气环流系统的异常和外强迫因子起了重要作用。中国北方和长三角地区在该研究领域已进行了较多研究,研究成果用于灰霾的短期气候预测。广东在这方面缺乏系统地研究 ,主要从天气学角度,围绕单个城市某些气象因子(风速、相对湿度和高温等)来开展工作。因此本项目基于物理因子和前兆强信号,结合气候学分析,分析广东省冬春季灰霾影响机制,建立可预测概念模型。在此背景下,该项目2019年获得10万元资助。取得成果如下:

 本项目系统地分析了大气环流、MJO和热带海温对冬春季广东省灰霾日数年际变化的影响,论证了行星尺度、区域环流和局地气象要素之间的关系。指出,冬季广东省灰霾日数年际变化(WHDGD)呈现全省一致性变化,春季广东省灰霾日数年际变化(SHDPRD)主要集中在珠三角区域。分别定义了一个影响WHDGD和SHDPRD的综合环流指数WCIDX和CCIDX。WCIDX受欧亚(EU)遥相关行星尺度环流调控,促使局地低层湿度增加,有利于亲水性气溶胶颗粒的吸湿生长,水平暖平流、绝热加热和非绝热加热促使逆温层形成,使得灰霾增多。CCIDX受斯堪的纳维亚遥相关和太平洋西部型(WP)遥相关行星尺度环流调控,使得垂直下沉运动增强和降水偏少,湿沉降减少,高层水汽增加及水平暖平流、绝热加热和非绝热加热有利于逆温层形成,导致灰霾增多。冬春季灰霾强度变化与MJO位相密切相关,并受环流和局地气象要素的共同调制,从而导致污染物的来源不相同。北印度洋和西北太平洋海温(ISSTINPN)对WHDGD起主导作用,东南太平洋海温(ISSTSEP)对SHDPRD起主导作用。ISSTINPN激发中高层WP遥相关,ISSTSEP激发EU遥相关,均通过调控区域大气环流,形成有利于灰霾形成的气象条件。ENSO对WHDGD具有显著的非对称影响,对SHDP RD有一定的调制作用。研究创新点如下:广东省灰霾的出现通常与对流层低层逆温异常的发展同时发生,这一观点主要来源于个例研究,本研究从气候角度进一步证实了这一观点,并进一步分析了逆温层维持的原因,得到冬春季水汽和温度平流的影响主导作用不同。从环流的综合影响考虑,比较系统地分析了主要环流年际变化对冬春季灰霾日数年际变化的共同影响作用。强调了行星尺度对区域环流的调控作用,区域环流进一步影响局地气象因子变化,从而影响灰霾日数的变化。研究了热带海温对冬春季灰霾的影响,不同区域海温年际变化对冬春季灰霾的影响物理过程不一样,与ENSO的协同作用不一样。MJO不同位相对冬春季灰霾的影响物理过程和污染物输送均有明显差异。
以上成果可为建立灰霾的短期气候预测提供理论依据,对政府部门制定防灾减灾政策具有重要的指导意义,是一项具有经济效益和社会效益的工作。
 登记号:  
 登记日期:  2024/11/21
 研究起止时间:  2019-10-01至2022-09-30
 成果应用行业:  科学研究、技术服务和地质勘查业
 高新科技领域:  新能源与高效节能
 学科分类:  
 鉴定单位:  广东省科学技术厅
 评价日期:  2023/5/8
 登记办理状态:  公示中
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