环渤海地区能见度特征及预报研究
发布时间：2021-11-15 13:03
环渤海地区是中国经济、社会较发达的地区之一。近年来由于工业化和城镇化的快速发展,导致该地区常发生对能见度造成影响的空气污染事件,如雾、霾、烟尘等。低能见度天气不仅影响交通、出行、生产经营,而且对人们的身心健康也会造成危害。因此,研究环渤海地区能见度的时空变化特征,提高能见度的预报准确率,对方便民众出行、服务工农业生产、保证民航飞行安全和各类军事活动具有重要意义。本文利用环渤海地区226个站点的地面观测资料、NCEP（National Centers for Environmental Prediction美国国家环境预报中心）的GFS（Global Forecast System全球预报系统）资料,和部分站点的空气污染物资料,研究了该地区能见度变化特征,分析了影响能见度的主要天气和环境成因,包括主要气象参数、空气污染物等。采用多元逐步回归和BP神经网络方法,建立该地区能见度预报模型。主要结论如下:（1）环渤海地区226个站点平均能见度差异较大,整体呈现为南低、北高,城区低、山区高的特征。各等级低能见度出现年平均天数的空间分布也不均匀。低能见度发生在1-5 km的天数,为夏季、冬季多,春...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
环渤海地区226个气象观测站分布图
中心（NCEP）的全球预报系统（GlobalForecastSystem）资料，水平分辨5*0.25，垂直分辨率为 26 层，模式层顶为 0.1hPa，时间间隔为 3 小时，效为 384 小时。本文选用资料包括地面及 1000hPa-750hPa 共 9 层位势高的温度 T（K）、相对湿度 RH（%）、经向风速 U（m/s）、纬向风速 V（m/s度垂直速度 ω（Pa/s）、位势高度 H（gpm）、行星边界层厚度（m）等 2本物理量，预报时次为 000-021（北京时 20：00 起报，间隔 3h，共 8 个时次（2）剔除环渤海区域内泰山、崇礼、大仆寺旗等高山站，和缺测较多的邹达岭、朝连岛等站点，共入选了 226 个站点。从入选站点的分布来看（见图，北部燕山山区、西北部太行山区站点稀少，山东半岛及辽宁半岛站点大分布在山区周围，华北平原北部、辽宁中部平原站点分布密集且较均匀。（3）选取了 5 个海拔高于 500 m 的内陆丘陵站点（丰宁县、滦平县、、平泉县、宁城县）、5 个大城市站点（北京市、天津市、济南市、沈阳山市）、5 个沿海城市站点（威海市、烟台市、秦皇岛市、大连市、营口 5 个内陆平原且人口密度较小的县城站点（阜城县、雄县、宁津县、阳信山县），分别作为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类代表站（见图 2-2）。
等级 能见度范围/km 感官评价1 级 10≤X 好2 级 5≤X<10 较好3 级 1≤X<5 较差4 级 0≤X<1 差时空分布图的绘制线性插值法将研究区域内226个站点的能见度观测数据差能见度出现在 1 级、2 级、3 级和 4 级的天数作为该等级的渤海地区出现大气能见度天数的时空分布特征，且对四类空分布进行进一步分析。插值，通俗的讲就是分别在 X、Y 方向进行一次插值。如进行一次插值： ( ) ≈ 2 2 1 ( ) 1 2 1 ( ) ( ) ≈ 2 2 1 ( ) 1 2 1 ( )
【参考文献】：
期刊论文
[1]天津地区霾天气特征研究[J]. 蔡子颖,姚青,韩素芹,邱晓滨,张敏,吴彬贵,王雪莲. 中国环境科学. 2019(01)
[2]神经网络方法在环渤海能见度预报中的应用分析[J]. 胡海川,张恒德,朱彬,谢超. 气象科学. 2018(06)
[3]基于MEA-BP神经网络的图像复原方法[J]. 莫思雨,周晴. 电子设计工程. 2018(21)
[4]基于3种能见度方案山东地区雾天气预报试验研究[J]. 夏凡,李昌义. 气象与环境学报. 2018(03)
[5]气象条件对辽宁省高速公路交通安全的影响研究[J]. 林毅,李倩,张凯,李岚,齐昕,林中冠,林松,张运福. 气象与环境学报. 2018(03)
[6]基于WRF模式的青岛近海能见度算法比较研究[J]. 高荣珍,李欣,时晓曚,任兆鹏,郝燕,戴京笛. 海洋气象学报. 2018(02)
[7]基于动态统计预报方法的京津冀雾霾中期预报试验[J]. 张自银,赵秀娟,熊亚军,马小会. 应用气象学报. 2018(01)
[8]基于时间序列分析和卡尔曼滤波的霾预报技术[J]. 张恒德,咸云浩,谢永华,杨乐,张天航. 计算机应用. 2017(11)
[9]环境气象业务数值模式预报效果对比检验[J]. 刘慧,饶晓琴,张恒德,李明,张志刚. 气象与环境学报. 2017(05)
[10]霾污染环境大气能见度参数化方案的改进[J]. 胡俊,赵天良,张泽锋,邱玉珺,谭成好,吴峡生. 环境科学研究. 2017(11)
博士论文
[1]广州灰霾期间气溶胶物化特性及其对能见度影响的初步研究[D]. 谭吉华.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2007
硕士论文
[1]霾客观预报和订正技术的研究与应用[D]. 咸云浩.南京信息工程大学 2017
[2]环渤海地区雾预报方法研究[D]. 陈东辉.兰州大学 2016
[3]华北区域性低能见度客观自动识别及预报方法研究[D]. 倪江波.兰州大学 2015
本文编号：3496834
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
环渤海地区226个气象观测站分布图
中心（NCEP）的全球预报系统（GlobalForecastSystem）资料，水平分辨5*0.25，垂直分辨率为 26 层，模式层顶为 0.1hPa，时间间隔为 3 小时，效为 384 小时。本文选用资料包括地面及 1000hPa-750hPa 共 9 层位势高的温度 T（K）、相对湿度 RH（%）、经向风速 U（m/s）、纬向风速 V（m/s度垂直速度 ω（Pa/s）、位势高度 H（gpm）、行星边界层厚度（m）等 2本物理量，预报时次为 000-021（北京时 20：00 起报，间隔 3h，共 8 个时次（2）剔除环渤海区域内泰山、崇礼、大仆寺旗等高山站，和缺测较多的邹达岭、朝连岛等站点，共入选了 226 个站点。从入选站点的分布来看（见图，北部燕山山区、西北部太行山区站点稀少，山东半岛及辽宁半岛站点大分布在山区周围，华北平原北部、辽宁中部平原站点分布密集且较均匀。（3）选取了 5 个海拔高于 500 m 的内陆丘陵站点（丰宁县、滦平县、、平泉县、宁城县）、5 个大城市站点（北京市、天津市、济南市、沈阳山市）、5 个沿海城市站点（威海市、烟台市、秦皇岛市、大连市、营口 5 个内陆平原且人口密度较小的县城站点（阜城县、雄县、宁津县、阳信山县），分别作为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类代表站（见图 2-2）。
等级 能见度范围/km 感官评价1 级 10≤X 好2 级 5≤X<10 较好3 级 1≤X<5 较差4 级 0≤X<1 差时空分布图的绘制线性插值法将研究区域内226个站点的能见度观测数据差能见度出现在 1 级、2 级、3 级和 4 级的天数作为该等级的渤海地区出现大气能见度天数的时空分布特征，且对四类空分布进行进一步分析。插值，通俗的讲就是分别在 X、Y 方向进行一次插值。如进行一次插值： ( ) ≈ 2 2 1 ( ) 1 2 1 ( ) ( ) ≈ 2 2 1 ( ) 1 2 1 ( )
【参考文献】：
期刊论文
[1]天津地区霾天气特征研究[J]. 蔡子颖,姚青,韩素芹,邱晓滨,张敏,吴彬贵,王雪莲. 中国环境科学. 2019(01)
[2]神经网络方法在环渤海能见度预报中的应用分析[J]. 胡海川,张恒德,朱彬,谢超. 气象科学. 2018(06)
[3]基于MEA-BP神经网络的图像复原方法[J]. 莫思雨,周晴. 电子设计工程. 2018(21)
[4]基于3种能见度方案山东地区雾天气预报试验研究[J]. 夏凡,李昌义. 气象与环境学报. 2018(03)
[5]气象条件对辽宁省高速公路交通安全的影响研究[J]. 林毅,李倩,张凯,李岚,齐昕,林中冠,林松,张运福. 气象与环境学报. 2018(03)
[6]基于WRF模式的青岛近海能见度算法比较研究[J]. 高荣珍,李欣,时晓曚,任兆鹏,郝燕,戴京笛. 海洋气象学报. 2018(02)
[7]基于动态统计预报方法的京津冀雾霾中期预报试验[J]. 张自银,赵秀娟,熊亚军,马小会. 应用气象学报. 2018(01)
[8]基于时间序列分析和卡尔曼滤波的霾预报技术[J]. 张恒德,咸云浩,谢永华,杨乐,张天航. 计算机应用. 2017(11)
[9]环境气象业务数值模式预报效果对比检验[J]. 刘慧,饶晓琴,张恒德,李明,张志刚. 气象与环境学报. 2017(05)
[10]霾污染环境大气能见度参数化方案的改进[J]. 胡俊,赵天良,张泽锋,邱玉珺,谭成好,吴峡生. 环境科学研究. 2017(11)
博士论文
[1]广州灰霾期间气溶胶物化特性及其对能见度影响的初步研究[D]. 谭吉华.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2007
硕士论文
[1]霾客观预报和订正技术的研究与应用[D]. 咸云浩.南京信息工程大学 2017
[2]环渤海地区雾预报方法研究[D]. 陈东辉.兰州大学 2016
[3]华北区域性低能见度客观自动识别及预报方法研究[D]. 倪江波.兰州大学 2015
本文编号：3496834
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