環(huán)境氣象學-總結與復習

1、第六章 城市煙霧警報小結 1.釀成倫敦煙霧事件主要的兇手釀成倫敦煙霧事件主要的兇手有兩個：有兩個：冬季取暖燃煤和工業(yè)排放的煙霧是元兇，逆溫層現(xiàn)象是幫兇 2 50年代以來，年代以來，光化學煙霧事件光化學煙霧事件在美國其他城市在美國其他城市和世界各地也相繼出現(xiàn)，和世界各地也相繼出現(xiàn)，如日本、加拿大、意大利、澳大利亞等 國的一些大城市都發(fā)生過。1974年，中國的蘭州化工區(qū)也出現(xiàn)過光化學煙霧。但因為光化學煙霧最早出現(xiàn)在洛杉磯，所以又稱洛杉磯型煙霧。3 灰霾現(xiàn)象灰霾現(xiàn)象成為城市群主要氣候和氣象災害之一。成為城市群主要氣候和氣象災害之一。 珠江三角洲大氣灰霾嚴重，顯示出空氣污染形勢嚴峻。 珠江三角洲普遍存

2、在光化學煙霧形成的細粒子污染。4 亞洲棕色云亞洲棕色云 19951999年科學家在印度洋上空發(fā)現(xiàn)厚約3公里、面積約900萬平方公里的棕色污染塵霾籠罩在印度洋、南亞、東南亞和中國南部上空，形象地稱其為亞洲棕色云。5 煙霧警報煙霧警報包括兩個或三個階段，較常見的是三個包括兩個或三個階段，較常見的是三個階段：階段： 第一階段開始發(fā)布健康建議警報，同時要求采取自愿行動來減少排放， 第二階段采取強制性的污染控制措施， 第三階段要求采取更嚴格的措施。6 我國重點城市空氣質量預報我國重點城市空氣質量預報（煙霧預報）是空氣（煙霧預報）是空氣污染指數(shù)預報，污染指數(shù)預報， 包括空氣污染指數(shù)、首要污染物、環(huán)境空氣質

3、量等級預報，考慮的污染物為二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物PM10的濃度，沒有考慮O3濃度。 新環(huán)境空氣質量標準增加PM2.5，臭氧和一氧化碳。 2012年，在京津冀、長三角以及珠三角等重點區(qū)域以及直轄市和省會城市開展PM2.5和O3的監(jiān)測，2013年在113個環(huán)境保護重點城市和環(huán)保模范城市開展監(jiān)測，2015年在所有地級以上城市開展監(jiān)測。2016年1月1日新環(huán)境空氣質量標準在全國實施。 環(huán)境空氣質量監(jiān)測污染因子也有發(fā)展和完善的過程。我國的環(huán)境空氣質量標準在逐步與國際接軌，但標準制定必須與環(huán)境質量現(xiàn)狀和技術水平相適應。美國1987年將PM10列入環(huán)境空氣質量標準，在基本解決PM10的污染問題后，

4、于1997年發(fā)布PM2.5環(huán)境空氣質量標準，著手解決PM2.5的污染問題。周生賢說，歐盟的情況也類似。目前，我國空氣污染依然十分嚴重，總懸浮顆粒物和PM10濃度水平較高，兩種污染物問題還未根本解決，這決定了我國的標準與國際接軌需要一個漸進的過程。環(huán)境氣象學課程總結與復習 考試時間： 2012年月10日(周二) 上午 9：30-11：30 考試地點： D301 閉卷 監(jiān)考人員： 范紹佳、陳詩詩 環(huán)境氣象學環(huán)境氣象學課程主要內容課程主要內容第一章第一章 緒論緒論 -環(huán)境氣象學的概念及其發(fā)展環(huán)境氣象學的概念及其發(fā)展第二章第二章 環(huán)境氣象基礎環(huán)境氣象基礎 2.1 大氣與城市大氣環(huán)境保護大氣與城市大氣環(huán)

5、境保護 2.2 氣象條件對大氣污染物擴散的影響氣象條件對大氣污染物擴散的影響第三章第三章 城市環(huán)境氣象城市環(huán)境氣象 3.1 城市環(huán)境氣象特點城市環(huán)境氣象特點 3.2 城市熱島效應城市熱島效應 3.3 城市霧與能見度城市霧與能見度 3.4 城市雷電與城市氣象災害城市雷電與城市氣象災害 3.5 城市建設與城市可持續(xù)發(fā)展城市建設與城市可持續(xù)發(fā)展第四章第四章 環(huán)境氣象與健康環(huán)境氣象與健康 4.1 環(huán)境氣象與健康概述環(huán)境氣象與健康概述 4.2 氣象因素對人體的影響氣象因素對人體的影響 4.3 城市大氣污染對健康的影響城市大氣污染對健康的影響 4.4 氣象疾病與防治氣象疾病與防治 第五章第五章 城市環(huán)境氣

6、象預報城市環(huán)境氣象預報 5.1 城市環(huán)境氣象預報概述城市環(huán)境氣象預報概述 5.2 城市環(huán)境氣象預報技術城市環(huán)境氣象預報技術 5.3 常用城市環(huán)境氣象預報指數(shù)常用城市環(huán)境氣象預報指數(shù) 5.4 城市環(huán)境氣象災害預報城市環(huán)境氣象災害預報第六章第六章 城市煙霧警報城市煙霧警報 6.1 城市煙霧案例城市煙霧案例 6.2 城市煙霧警報系統(tǒng)城市煙霧警報系統(tǒng)第一章 緒論 1、自然環(huán)境自然環(huán)境 指環(huán)繞在我們周圍的各種自然因素的總和。2、環(huán)境、環(huán)境是由大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈所共同組成的。散逸層4、大氣污染、大氣污染-當大氣中有了本不屬于大氣成分的物質，或某種大氣成分的濃度大大超過了正常值，就表明出現(xiàn)了大氣污

7、染。5、常見大氣污染物： 二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、懸浮顆粒物（煙霧、粉塵、PM10）、臭氧、揮發(fā)性有機化合物（VOC）、鉛等。6環(huán)境氣象學包括的內容十分廣泛，環(huán)境氣象學的基礎知識相當廣泛，涉及氣象學、氣候學、大氣物理學、大氣化學、地理學、生態(tài)學、生物學、農學、林學、水利學、工程學、流行病學、環(huán)境衛(wèi)生學、社會學、經濟學、法學等等。第二章 環(huán)境氣象基礎 1.大氣污染發(fā)展歷程（尺度）：2 大氣污染： 二氧化硫和酸雨，氮氧化物和光化學煙霧，顆粒物，臭氧層破壞，氣候變化4空氣污染成因： 經濟增長，人口增長，能源結構和能源消費，城市化，貧困 人口增加-能源消費增長-燃燒和

8、交通工具排放增加空氣污染（酸雨，光化學煙霧，能見度變差）5污染與氣象關系：在同一地點來自同一排放源的污染物濃度監(jiān)測結果卻不一定相同，有時可測到很高的濃度，有時濃度卻非常低，出現(xiàn)了很大差異。這種現(xiàn)象說明在不同的氣象條件下，污染物的輸送、擴散規(guī)律是不相同的。 6影響空氣污染物散布的氣象因子主要有: 大氣邊界層，風和湍流，氣溫與大氣穩(wěn)定度，輻射與云 ，天氣形勢以及地形和下墊面的非均勻性 7大氣邊界層內,風、溫度的垂直分布,特別是風的垂直切變、逆溫層的厚度和強度、邊界層或混合層厚度的演變特征等對大氣污染物的輸送和擴散起著主導作用,是空氣污染預報的關鍵問題之一。8 氣溫的垂直分布決定了大氣層結的垂直穩(wěn)定

9、度,直接影響湍流活動的強弱, 支配空氣污染物的散布。9 近地面的氣溫垂直分布有三種情況: 遞減-氣溫隨高度遞減,這種情況一般出現(xiàn)在晴朗的白天風不太大時。 逆溫-氣溫隨高度遞增，這種現(xiàn)象一般出現(xiàn)在少云、無風的夜間。 等溫-氣溫隨高度基本不變, 這種情況常出現(xiàn)于多云天或陰天。10 一般情況下，在低氣壓控制時，空氣有上升運動，云量較多，如果風速稍大，大氣多為中性或不穩(wěn)定狀態(tài)，有利于污染物的擴散。在高氣壓控制下，一般天氣晴朗，風較小，并伴有空氣的下沉運動，往往在幾百米到2千米的高度上形成下沉逆溫，抑制湍流的向上發(fā)展，夜間有利于形成輻射逆溫，不利于污染物的擴散，容易造成地面污染。 第三章 城市環(huán)境氣象1

10、.城市熱島效應-城市氣溫比周圍農村高的現(xiàn)象。2.城市風-在晴朗平穩(wěn)的天氣下可形成從周圍農村吹向城市的局地風。3.城市作用-減小平均風速，降低風速梯度，市區(qū)上空的平均風速大難約比鄉(xiāng)間上空的風速小3040%左右城市的存在會使來流彎曲，使風向擺動增大，改變方向可達30。4.污染物濃度日變化：一是氣象條件日變化，二是人為活動日變化5霧是懸浮在近地面層大氣中大量微細水滴的可見集合體。目標物水平能見度降低到1km以內稱為霧；6目標物水平能見度在110km，稱為輕霧。 7目標物水平能見度降低到200米以內，稱為濃霧。8霧升高離開地面就成為云，云降低到地面或云移動到高山時就稱其為霧。 9濃霧發(fā)生與城市的空氣污

11、染、城市熱島等因素關系密切。10 空氣中的煙塵、硫酸等粒子也能使大氣混濁，視野模糊并導致能見度惡化。11 如果水平能見度小于10km時，將這種非水成物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視程障礙稱為霾。12 霾與霧的區(qū)別在于發(fā)生霾時相對濕度不大，而霧中的相對濕度是飽和的。13 霾天氣時逆溫層是接地的,且非常深厚；有霧時低層的中性層結14 雷電是積云強烈發(fā)展階段產生的閃電鳴雷現(xiàn)象，氣象上稱之為雷暴。15 閃電分正閃電與負閃電。它可在云內、云間、云地之間產生。云地閃對人類的危害最大。16 大城市上空的閃電往往比鄉(xiāng)村地區(qū)更頻繁。氣溫較高和空氣中的污染物較多這兩種因素不僅增加云量，還會增加城市的雷電。17 復雜的天

12、氣變化，公眾和單位防雷意識的淡薄、防雷設施不規(guī)范是造成雷擊事故的三大原因。18. 城市損害比較嚴重的城市損害比較嚴重的城市氣象災害城市氣象災害主要有主要有: 暴雨洪澇、 熱帶氣旋(臺風)、干旱、高溫、龍卷風、 冰雪、大霧、雷電等災害。19 城市發(fā)展對風的影響城市發(fā)展對風的影響： 存在城市風，城市高層建筑阻擋作用形成街道風、 峽谷效應、城市急流，以及城市汽車風等20 城市發(fā)展對大氣環(huán)境的影響城市發(fā)展對大氣環(huán)境的影響： 通風能力下降、熱島強度增加、能見度降低、氧氣缺乏等21 我國城市化特點我國城市化特點： 城市化速度快，都市群沿交通線集中化加強。 珠江三角洲、長江三角洲、京津唐地區(qū)為我國三大城市群

13、。第四章 環(huán)境氣象與健康1. 人們生活在不同的地理環(huán)境條件下，受著不同水土性質、氣候類型，以及由水土和氣候而形成的生活習慣等的影響而形成了不同的體質。 一般地說，惡劣的氣候環(huán)境培養(yǎng)了人的健壯的體魄和強悍的氣質，舒適的氣候環(huán)境則造就了人的嬌弱的體質和溫順的性格。我國的地理條件，南方多濕熱，北方多寒燥，東部沿海為海洋性氣候，西部內地為大陸性氣候。因此西北方人，形體多壯實；東南方人，體型多瘦弱。 2 氣象病是指與氣象變化有關的疾病。 天氣與氣候是變化最多、最快、最顯著的自然現(xiàn)象。它們的變化常常引起疾病的發(fā)生。環(huán)境氣象因素引起的疾病大多具有季節(jié)性。3 天氣、氣候對人體健康的影響有直接和間接原因: 直接

14、原因是天氣、氣候的異常而產生的疾?。?間接原因則為氣候變化導致空氣、水源的污染和食物的 短缺以及細菌、病毒的產生而影響健康。4 氣象因素對人們健康的影響的方式有 對人體的影響、 對人類生存環(huán)境的破壞 對致病因子載體的作用對致病因子的作用。5 氣象要素引起疾病類型: 一類是與氣象要素直接有關的疾病， 例如中暑、凍傷、氣象官能癥、高山病等； 另一類是氣象要素間接引起或誘發(fā)加重的疾病， 例如流行性感冒、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、心肌 梗塞、關節(jié) 炎、風濕病、皮膚病、高血壓等。6 風寒容易引起感冒，高溫可以引起中暑，這是普通 的生活常識，也是氣象與健康密切相關具體體現(xiàn)。 7 利用氣象指數(shù)可提高健康水平

15、和生活質量。 8 目前氣象部門制作的城市環(huán)境氣象預報有幾大類: 包括氣象與生活、氣象與健康、氣象與交通、氣象與商業(yè)、 氣象與公共事業(yè)、氣象與旅游、氣象與建筑、氣象與農業(yè) 等。 9 常用與人們的健康密切相關的指數(shù)主要有： 空氣污染氣象條件指數(shù)、紫外線強度指數(shù)、人體舒適度、 體感溫度、晨練指數(shù)、登山指數(shù)、著裝指數(shù)、空氣干濕指 數(shù)、醫(yī)療氣象指數(shù)等。10 “舒適度”就是在不特意采取任何防寒保暖或防暑降溫措施的前提下，人們在自然環(huán)境中是否感覺舒適及其達到怎樣一種程度的具體描述。 舒適度預報分為極冷、寒冷、偏涼、舒適、偏熱、悶熱、極熱七個等級，分別表示人體對外界自然環(huán)境可能產生的各種生理感受。11 體感溫

16、度就是考慮了空氣的溫度、濕度、風速以及天空云量和服裝顏色等因素綜合影響后，人體所實際感受到的溫度。12氣候變化致?。?春季多風病，盛夏多暑病，雨夏多濕病， 秋季多燥病，隆冬多寒病。13 中暑的發(fā)生不僅和氣溫有關，還與濕度、風速、勞動強度、高溫環(huán)境曝曬時間、體質強弱、營養(yǎng)狀況及水鹽供給和健康情況等有關。14中暑的誘發(fā)因素是復雜的，但最主要的誘因還是氣溫。 15 大氣污染對健康的影響 人類活動排出的污染物擴散到大氣中，當這種污染物濃度超過大氣自凈能力時便構成大氣污染，直接或間接地影響人體健康。例如引起感官的和生理機能的不適反應，產生亞臨床的和病理的改變，出現(xiàn)臨床體征或存在潛在的遺傳效應，發(fā)生急、慢

17、性中毒或死亡等。16 大氣污染對健康影響，取決于大氣中有害物質的種 類、性質、濃度和持續(xù)時間，也取決于人體敏感性。17 城市大氣污染是慢性支氣管炎、肺氣腫和支氣管哮喘等疾病的直接原因或誘因。大氣污染嚴重的地區(qū)，呼吸道疾病總死亡率和發(fā)病率都高于輕污染區(qū)。慢性支氣管炎癥狀隨大氣污染程度增高而加重。18我國主要的空氣污染問題與工業(yè)和城市發(fā)展直接相關。19目前影響城市空氣質量的主要污染物是顆粒物質。雖然表面上看來大氣污染跟肺部疾病更為相關,但事實上,大氣污染導致的死亡率上升的主要死因還是心血管疾病。20室內空氣污染稱為人類第三污染時期。繼“煤煙型”、“光化學煙霧型”污染后，現(xiàn)代人正進入以“室內空氣污染

18、”為標志的第三污染時期。第五章 城市環(huán)境氣象預報 1. 城市環(huán)境氣象預報城市環(huán)境氣象預報是傳統(tǒng)氣象服務是傳統(tǒng)氣象服務-天氣預報的天氣預報的重要補充和深化。是氣象科技服務于社會的進一重要補充和深化。是氣象科技服務于社會的進一步體現(xiàn)。步體現(xiàn)。 自2001年6月5日起，47個環(huán)境保護重點城市發(fā)布空氣質量預報。2 廣東省氣象局城市環(huán)境氣象預報廣東省氣象局城市環(huán)境氣象預報內容內容: 污染氣象條件、空氣質量預報、人體舒適度、紫外線預報、負離子濃度、中暑指數(shù)、霉變指數(shù)、穿衣指數(shù)、雨傘晨練郊游指數(shù)、城市火險等。3 主要預報技術方法主要預報技術方法有：有： 污染潛勢預報（擴散條件預報）、統(tǒng)計預報模式（城市空氣污

19、染預測系統(tǒng)（簡稱 CAPPS），分類統(tǒng)計方法、神經網絡方法、門限自回歸方法）、數(shù)值擴散模式（高斯模式、K模式、model3等）、集成預報等。4 氣象部門開展城市環(huán)境氣象預報指數(shù)主要項目有: 大氣清潔度預報、人體舒適度指數(shù)預報、紫外線強度預報、雨傘指數(shù)預報、城市火險指教預報,花粉指數(shù)預報、啤酒指數(shù)預報、中暑指數(shù)預報、夏季空調指數(shù)預報、霉變指數(shù)預報、氣象條件與健康和疾病預報、城市交通天氣條件預報、城市霧的預報、城區(qū)強降水瀝澇災害預報、城區(qū)滑坡(泥石流)預報、旅游氣象等特種氣象預報。5 氣象部門和環(huán)保部門聯(lián)合開展空氣質量預報。6 城市環(huán)境氣象災害: 高溫災害,城市洪災,城市風災,酸雨,酸霧,光化學煙

20、霧等災害。7 目前我國城市特別是大城市及周邊地區(qū)災害性天氣監(jiān)測能力相對較弱,不能滿足小尺度監(jiān)測預警需求，軟件系統(tǒng)的相對滯后和探測產品的集成度不高。8 上海市預警信號分為: 臺風、暴雨、高溫、寒潮低溫、大霧、雷雨大風、大風、沙塵暴、冰雹、降雪和道路結冰預警信號十一類。9 目前我國一些城市已經或正在建立城市環(huán)境氣象監(jiān)測系統(tǒng)。 需要大力加強大、中城市及周邊區(qū)域的綜合探測系統(tǒng)硬件建設,需要加強城市氣象數(shù)值預報模式的應用研究,提高城市氣象預報服務準確率第六章 城市煙霧警報 1.釀成倫敦煙霧事件主要的兇手釀成倫敦煙霧事件主要的兇手有兩個：有兩個：冬季取暖燃煤和工業(yè)排放的煙霧是元兇，逆溫層現(xiàn)象是幫兇 2 50年代以來，年代以來，光化學煙霧事件光化學煙霧事件在美國其他城市在美國其他城市和世界各地也相繼出現(xiàn)，和世界各地也相繼出現(xiàn)，如日本、加拿大、意大利、澳大利亞等 國的一些大城市都發(fā)生過。1974年，中國的蘭州化工區(qū)也出現(xiàn)過光化學煙霧。但因為光化學煙霧最早出現(xiàn)在洛杉磯，所以又稱洛杉磯型煙霧。3 灰霾現(xiàn)象灰霾現(xiàn)象成為城市群主要氣候和氣象災害之一。成為城市群主要氣候和氣象災害之一。 珠江三角洲大氣灰霾嚴重，顯示出空氣污染形勢嚴峻。 珠江三角洲普遍存在光化學煙霧