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空气污染气象预报:硏究方法与预报参数

发布时间:2020-01-07

空气污染气象预报方法的研究,曾经从两个方向进行过 一些工作。一是联系气象条件的变化来研究空气中污染状况的变化,然后寻求在哪些夭气形势下,出现这些气象条件的可能性最大。初始阶段的研究工作,侧重于污染物与气象条件之间的关系,大量的工作又着重于气象条件对空气中固态与气态污染物稀释、扩散过程的影响,从中归纳出一些有利或不利于污染物扩散的气象条件和指标。各种气象条件是在 —定的天气形势下产生的,如反气旋天气必然与小风、下沉气流、晴天等气象状况相联系;而气旋天气则与大风、垂直混合加强,降水等气象状况相联系等等。进而寻求天气条件对污染物的影响。另一研究方向是试图从污染物浓度或表征空气污染程度的参数与气象参数之间的直接联系进行研究, 建立两者之间的统计关系,然后通过预报气象参数来预报未来的污染伏况。

在预报方法的研究中,气象参数的浑取是十分重要的。 大家都知道,影响污染物在大气中扩散、稀释最根本的因子是风和湍流。水平风向、风速主要影响污染物的输送方向和速率,湍流运动则直接影响污染物的扩散、稀释速率。在确定预报的气象参数时,某些影响大气稀释能力的参数,如三度空间和时间的风的平均值和湍流强度做为预报指标更好些。 但目前这种指标尚不能做出直接预报。故暂采用与上述参数有密切关系的天气形势、风向、风速、层结、云量、降水等,在日常业务中可进行预报的气象条件和气象参数。从这点看,天气预报是污染预报的先行,它的准确性将直接影响污染预报的结果。

气象参数选定后,还需要确定参数临界值。一般都是根据污染物浓度与气象条件之间的关系来推定。在推定过程中,严重污染事件的资料具有特殊的重要意义,因为它揭示了造成危险污染的气象条件和参数值。空气中污染物质达到什么浓度会对环境产生危害即空气质量标准,一般由环境保护部门规定。根据具体条件要求,各个国家或各个地区可有不同的标准。在研究空气污染气象预报方法时,就是依据规 定出的空气质臺标准,寻求达到该标准的气象条件,定出气象参数的临界值。由于各国地理和气象条件不同,产生污染 的天气形势和气象参数也会有所差别。

目前开展的区域尺度空气污染预报,广大的地面气象站 网和无线电探空测风基本能满足预报对资料的要求。在开展 城市尺度范围的预报时,除天气学尺度资料外,尚需增加一些,如城市中风向、风速、气温和湿度的资料,尤其是温度和风的垂直廓线观测资料,以便于进一步硏究城市综合体对大气参数的影响。目前我国一些城市已幵始利用各种探测手段获取资料。