分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为定量评估气象条件对空气污染的作用，利用20102020年新疆14个气象探空站及地面气象观测站资料计算大气自净能力指数和静稳指数，对比分析两者在新疆的时空分布特征及其适用性，结果表明：新疆的大气自净能力指数与静稳指数呈反位相分布，两者具有较好的相关性，相关系数达-0.89。大气自净能力指数在夏季最大［9.4 t(dkm2)-1］，冬季最小［0.9 t(dkm2)-1］，南疆［6.2 t(dkm2)-1］普遍大于北疆［6.0 t(dkm2)-1］；静稳指数在冬季最大（5.1），夏季最小（0.7），南疆（1.6）普遍小于北疆（3.8），即南疆的大气扩散条件较北疆好，北疆较南疆更容易形成静稳天气。通过分析20152020年大气环境监测站逐日污染数据发现，大气自净能力指数和静稳指数在天山北坡对PM2.5和PM10均有较好的指示意义；在阿勒泰两个指数对PM2.5有较好的指示意义；在阿克苏静稳指数与PM2.5的相关关系通过了显著性检验；在和田自净能力指数与PM10通过了显著性检验。对于首府乌鲁木齐，当污染物排放严重时，若大气自净能力指数在0~20 t(dkm2)-1，则易出现重污染天气；静稳指数范围参考意义不大。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2022-04-12 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于20032019年MODIS Aqua Aerosol L2反演的新疆大气气溶胶光学厚度（Aerosol opt⁃ical depth，AOD）产品，选取中国气象局大气气溶胶光学特性观测网（Chinese aerosol optical property network，CAOPNET）乌鲁木齐地面观测站点CE-318太阳光度计观测数据与MODIS AOD数据进行对比验证，通过Spearman秩相关检验，研究近17 a新疆AOD的年均值变化，并提取14个AOD高值区，以分析其逐年线性变化趋势，最后得到近17 a新疆AOD的时空变化特征。结果表明：（1）MO⁃ DIS AOD与CAOPNET AOD两者具有良好的相关性，相关系数（r）为0.6381，符合期望误差（Expect⁃ed error，EE）的数据占65%，MODIS AOD产品与CAOPNET AOD数据对比表明，MODIS AOD产品在新疆反演精度较高。（2）20032019年新疆AOD分布地域差异明显，南疆地区均值明显高于北疆地区。第一高值区位于南疆塔里木盆地，其边缘地带年均值超过0.6，第二高值区位于天山北坡经济带，年均值超过0.3。20032019年，新疆除石河子和乌昌地区AOD呈现显著上升以外，大部分地区AOD年变化趋势不明显。（3）20032019年新疆四季AOD差异非常显著，总体表现为春季>夏季>冬季>秋季。南疆地区四季AOD均值变化比北疆地区大。（4）新疆AOD月均值范围为0.11~0.51，整体呈14月逐月增加，512月逐月下降的单峰型变化特征，4月AOD月均值达到峰值，12月AOD月均值最小。本研究结果可为新疆大气环境治理和未来污染防治提供一定的科学依据。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2022-01-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 利用20102019年新疆14个探空气象站资料统计分析了近10 a大气最大混合层高度（下文简称混合层高度）、通风量、边界层平均风速及大气自净能力指数的时空分布特征，探讨了各物理参数与空气质量的关系。结果表明：（1）以上参数的逐月分布均呈倒V型，表现为夏半年大、冬半年小，即新疆的大气扩散能力在夏季最强、冬季最弱，其中混合层高度和通风量在冬、夏季差距悬殊。（2）南疆大气扩散能力普遍比北疆好，无论冬夏南疆的自净能力、通风量、混合层高度均大于北疆。（3）北疆除阿勒泰站外，其余站点上述物理参数均与空气质量指数（Air quality index，AQI）呈显著负相关，即大气扩散能力越强，空气质量越好，而南疆只有和田站通过了0.01的置信度检验，但两者呈正相关，即大气扩散能力越强，空气质量越差，这归因于南北疆不同的大气污染来源。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 作物系数（Kc）对提高实际蒸散量的估算精度及区域水资源调控具有重要意义。通过Landsat 8数据计算归一化植被指数（NDVI）、土壤调整植被指数（SAVI）和简单比值植被指数（SR），结合2017年地面实测土壤含水量（SM）和叶面积指数（LAI），通过逐步回归分析建立科尔沁地区草甸及沙丘试验区的作物系数估算模型，利用2018年模拟作物系数值与FAO 56 P-M模型计算所得潜在蒸散量（ET0）相乘，得到实际蒸散量（ETa）的估算值，与涡度相关系统所测实际蒸散量进行对比验证。结果表明：（1）草甸和沙丘试验区的作物系数在生长季内的变化趋势与植被指数及SM具有一致性，说明了基于这些指标建立Kc估算模型的可行性；（2）相关性分析中，草甸试验区的Kc与SR相关性不显著（P>0.05），沙丘试验区Kc与SR相关性较低（0.46），故剔除该因子；（3）逐步回归分析中进一步剔除不显著因子后建立草甸及沙丘作物系数估算模型，模型的均方根误差、修正的决定系数分别为0.06、0.84和0.12、0.71；（4）经涡度相关数据验证，基于Kc估算模型计算的ETa在草甸和沙丘试验区均取得较好的模拟效果。
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