华北前冬霾污染与北极海冰的联系及其机理

发布时间：2025-01-14 07:22

　　近年来,霾污染严重危害人类身心健康和影响社会经济发展,已成为中国最受关注的环境问题之一。本文利用统计分析和数值实验,揭示了华北地区前冬霾日数与9–10月波弗特海西部的海冰之间的显著正相关关系(R=0.51)。海冰正异常通过辐射冷却作用,造成波弗特海和阿拉斯加湾的地表风速降低,在随后的11月出现海面变暖的现象。白令海、阿拉斯加湾的海温异常起到了桥梁的作用。温暖的洋面通过加热上方大气,形成了有利于霾污染发生的大气环流条件,罗斯贝波列从华北、日本海经过白令海、阿拉斯加湾传播到科迪勒拉山,东亚西风急流减弱。在地表附近,海陆之间气压梯度的减弱引起中国沿海地区的南风异常,南风携带大量水汽,形成了一个稳定潮湿的环境。低的边界层高度和逆温层通过限制高层干洁大气动量下传,限制水平方向和垂直方向的扩散条件,使污染物颗粒易于积聚,引起霾污染。进一步发现,20世纪90年代以来,华北地区前冬霾日数对波弗特海域海冰的响应增强。本文通过对比1980–1997年和1998–2015年两个时间段内波弗特海多年冰的变化特征,发现1980–1997年期间,波弗特海主要被多年冰覆盖,海冰的消融和冻结主要发生在波弗特海南部边缘。...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.11979–2015年华北地区前冬霾日数与大气环流相关关系分布图

5图1.11979–2015年华北地区前冬霾日数与大气环流相关关系分布图。（a）500hPa位势高度场，200hPa纬向风，（b）1000hPa绝对湿度，（c）边界层高度，（d）地表风速、风场从气候角度看，海温、海冰和雪盖等因子也能显著影响我国东部地区的霾。研究发现，青藏高原的冬....

图3.1华东地区1979–2015年12–1月霾日数EOF第一模态的空间分布图（方差贡献33%）

11第三章前秋波弗特海冰对前冬霾的影响3.1华北前冬霾的变化及与海冰的关系根据12月和次年1月的霾日数相对于整个冬季的占比分布状况可以发现（图3.1），我国东部大部分地区12–1月霾日数的占比超过70%，也就意味着前冬霾污染比2月霾污染更严重。此外，Yin等的研究也说明2月霾日数....

图3.2时间序列图

12如图3.2，华北地区12–1月霾日数在1979–1992年间保持稳定变化，而在1993–2009年间略微下降，在2010年达到最低值，仅为17.5天。2010年以后，华北地区12–1月霾日数急剧增加，2015年华北地区区域平均的12–1月霾日数就高达42.7天。PM2.5浓度....

图3.31979–2015年HDJNC与9–10月海冰浓度的相关关系分布图

13在南北方向上呈现出反位相变化。为了验证华北地区前冬霾日数对秋季北极海冰的响应，计算了去除线性趋势后HDJNC和9–10月北极海冰浓度的相关关系（图3.3）。根据相关系数分布图（图3.3），可以发现在波弗特海西部的海域上，HDJNC和海冰浓度存在着显著的正相关关系。据此，以波弗....

本文编号：4026602