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题名基于无人机探空和数值模拟天津一次重污染过程分析
被引量：19
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作者
杨旭
蔡子颖
韩素芹
史静
唐颖潇
姜明
邱晓滨
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机构
天津市环境气象中心
中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室
天津市气象探测中心
天津市气象科学研究所
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出处
《环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期9-18,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(4177012485)
天津市自然科学基金项目(18JCYBJC23100,19JCQNJC08000)
天津市重大专项(18ZXAQSF00130,18ZXSZSF00160)。
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文摘
污染发生在边界层中,边界层热力和动力垂直结构对重污染天气形成有显著影响.本文基于无人机探空、地基遥感观测和数值模式,开展天津地区2019年1月10~15日重污染过程期间边界层垂直结构及污染成因分析,以期加强北方沿海城市边界层过程对重污染影响规律认知,提升重污染天气预报预警准确率.结果表明:大气温度层结对重污染天气形成、持续和消散有显著影响,此次过程伴随逆温层的发展和消散,PM_(2.5)高浓度区白天向大气上层发展,高度可达300 m以上,夜间向近地面压缩,高度在100 m左右;雾天气出现并在白天维持,改变了边界层垂直结构特征,雾顶逆温的持续存在抑制了污染物向大气上层扩散,使得白天湍流垂直混合过程贡献明显下降,导致近地面重污染天气维持和发展;过程期间区域输送贡献率为66.6%,边界层垂直结构与重污染天气区域输送密切相关,区域污染物输送高度主要出现在边界层顶部以及雾顶逆温层以上的大风速层处,且随着边界层和雾顶抬升高度的变化,通过下沉运动影响地面,形成北部弱高压天气控制下静稳天气区域输送;边界层垂直结构影响冷空气对空气质量的改善效果,S3阶段雾顶的强逆温导致冷空气无法通过湍流切应力传导到地面,在高低空存在明显的风速差,冷空气影响地面时间延后,作用减弱,重污染天气无法彻底缓解.
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关键词
无人机探空
重污染天气
数值模拟
标记法
过程分析
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Keywords
unmanned aerial vehicle sounding
heavy pollution episode
numerical model
marking method
process analysis
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分类号
X51
[环境科学与工程—环境工程]
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题名一种多维度数据采集大气污染物探空仪设计
被引量：7
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作者
刘平英
谭智强
王玉芳
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机构
南京信息工程大学自动化学院
南京信息工程大学滨江学院
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出处
《信息技术》
2019年第9期24-28,共5页
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基金
江苏省大学生实践创新训练计划项目(201713982006Y)
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文摘
为了快速地获取空间区域内污染物浓度的三维分布,设计了一种由无人机搭载可进行多维度数据采集的大气污染物探空仪。探空仪利用电化学气体传感器检测大气气态污染物浓度,利用气压测高和GNSS定位获得采集点高度、经纬度和采样时间信息,并通过无线数据传送模块将采集数据实时发送回地面控制站,完成数据采集任务。实验表明该型探空仪和无人机组成的探空系统可以实现对大气污染物进行全方位的信息采集和监控。
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关键词
检测技术与自动化装置
电化学气体传感器
大气污染物
浓度检测
无人机探空仪
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Keywords
detection technology and automation equipment
electrochemical gas sensor
atmosphere pollutant
concentration detect
unmanned aerial vehicle sonde
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分类号
TN710
[电子电信—电路与系统]
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