北京地區(qū)霧的宏觀物理特征分析及消暖霧催化劑的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】： 霧災(zāi)嚴(yán)重影響航空海陸交通運(yùn)輸。北京是我國(guó)的政治經(jīng)濟(jì)中心,交通繁忙,工業(yè)眾多,國(guó)家重大政治文化活動(dòng)也很多,霧災(zāi)所造成的國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響非常嚴(yán)重。實(shí)施成功的人工消霧有其更突出的社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)意義。本文的主要目的是研究北京地區(qū)霧的宏觀物理特征及對(duì)新型消暖霧催化劑RC/XW進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究,了解它的消霧性能,以尋求適合的人工消霧方法。 本文利用從1981到2006年北京觀象臺(tái)霧的觀測(cè)資料,對(duì)北京霧日的年際分布、月際分布、霧的能見(jiàn)度、霧的形成時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、霧的發(fā)生頻率隨溫度的變化、霧形成時(shí)的溫濕度特征、霧與風(fēng)向、風(fēng)速的關(guān)系及霧頂?shù)母叨冗M(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明:北京霧日的年際分布極不均勻;秋冬季節(jié)霧最多,春季較少;北京的霧能見(jiàn)度較低對(duì)交通影響嚴(yán)重;暖霧的發(fā)生率遠(yuǎn)高于冷霧,大部分霧集中在日出前和前半夜形成;北京冷霧平均持續(xù)時(shí)間比暖霧長(zhǎng);霧最高發(fā)生頻率在0℃附近,冷霧生成時(shí)對(duì)相對(duì)濕度的要求比暖霧低,平流霧生成時(shí)對(duì)相對(duì)濕度的要求比輻射霧低;北京地區(qū)霧頂?shù)母叨纫话阍?00米以下;起霧時(shí)地面多為靜風(fēng); 本文對(duì)2004年11月30日到12月3日出現(xiàn)的一次連續(xù)大霧及微波輻射計(jì)探測(cè)到的兩次大霧過(guò)程的宏觀物理特征進(jìn)行了詳細(xì)分析。發(fā)現(xiàn):有霧生成時(shí),北京高空一般受弱高壓脊控制或位于低壓槽底,盛行偏西氣流,低空和地面位于高壓中心外圍,輻射霧生成時(shí)沒(méi)有明顯的平流輸送,平流霧生成時(shí)有明顯的西南暖濕平流輸送,副熱帶高壓北抬西進(jìn),它的位置長(zhǎng)期維持可造成持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的平流霧天氣;逆溫層對(duì)輻射霧的形成和長(zhǎng)時(shí)間維持起著重要的作用;但逆溫層的存在對(duì)平流霧的生成則沒(méi)有直接的作用,它的作用在于使霧能長(zhǎng)時(shí)間維持;氣壓變化平穩(wěn)使沒(méi)有強(qiáng)對(duì)流發(fā)生,逆溫層不能被沖破,霧能長(zhǎng)時(shí)間維持。 本文選取了無(wú)水氯化鈣和氯化鈉兩種傳統(tǒng)吸濕性物質(zhì)作為RC/XW的對(duì)比物,對(duì)它們進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究。其中RC/XW粒子直徑主要集中在12μm;將無(wú)水氯化鈣和氯化鈉分別粉碎成10μm,15μm﹑20μm和30μm四個(gè)不同的直徑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:不同類別的催化劑、同類別不同尺度的催化劑之間,消霧效果都存在較大差異。消霧效果與播撒劑量直接相關(guān)。RC/XW適用于消除含水量在0.3gm~(-3)以上的嚴(yán)重影響視程的暖霧,且播撒劑量要大于1gm~(-3)。 【關(guān)鍵詞】：人工消霧 北京霧的氣候特征 北京霧的宏觀特征 消暖霧催化劑RC/XW
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：P426.42
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 霧的基礎(chǔ)知識(shí)10-12
• 1.1.1 霧的定義10
• 1.1.2 霧的分類10-12
• 1.1.3 霧的形成途徑12
• 1.2 霧的宏觀物理特征12-13
• 1.3 霧的微觀物理特征13-16
• 1.4 霧災(zāi)的危害16
• 1.5 北京地區(qū)開(kāi)展人工消霧的必要性16-17
• 1.6 人工消霧理論依據(jù)17-18
• 1.6.1 人工消霧的基本原理17
• 1.6.2 人工消除暖霧的原理17
• 1.6.3 人工消除冷霧的原理17-18
• 1.7 人工消霧歷史回顧18-19
• 1.7.1 國(guó)內(nèi)進(jìn)展18
• 1.7.2 國(guó)外進(jìn)展18-19
• 1.8 自1999 年以來(lái)消霧技術(shù)方面的進(jìn)展19-20
• 1.9 本文的研究目的及內(nèi)容20-22
• 第二章 北京地區(qū)霧的氣候特征分析22-29
• 2.1 引言22
• 2.2 年際分布22
• 2.3 月際分布22-24
• 2.3.1 總的霧日月分布22-23
• 2.3.2 冷暖霧在各月的分布情況23-24
• 2.4 霧按能見(jiàn)度分檔24
• 2.5 形成時(shí)間24-25
• 2.6 霧的持續(xù)時(shí)間25-26
• 2.6.1 暖霧的持續(xù)時(shí)間分布25
• 2.6.2 冷霧的持續(xù)時(shí)間分布25-26
• 2.6.3 各月霧的平均持續(xù)時(shí)間分布26
• 2.7 霧形成時(shí)的溫濕度特征26-27
• 2.8 霧的風(fēng)速風(fēng)向27-28
• 2.9 霧層的高度分析28
• 2.10 本章結(jié)論28-29
• 第三章 北京一次持續(xù)四天的大霧宏觀物理特征分析29-38
• 3.1 邊界層探測(cè)資料說(shuō)明29-30
• 3.1.1 資料來(lái)源29
• 3.1.2 系留氣球探測(cè)系統(tǒng)設(shè)備情況29
• 3.1.3 系留氣球探測(cè)資料說(shuō)明29
• 3.1.4 探測(cè)情況說(shuō)明29-30
• 3.2 天氣背景分析30
• 3.3 11 月30 日大霧的宏觀物理特征30-35
• 3.3.1 11 月30 日大霧能見(jiàn)度的變化30-31
• 3.3.2 11 月30 日大霧生成階段的宏觀特征31-32
• 3.3.3 11 月30 日大霧持續(xù)階段的宏觀特征32-35
• 3.4 12 月2 日大霧的宏觀物理特征35-37
• 3.4.1 12 月2 日大霧能見(jiàn)度的變化35
• 3.4.2 12 月2 日大霧生成階段的宏觀特征35-37
• 3.4.3 12 月2 日大霧持續(xù)階段的宏觀特征37
• 3.5 本章結(jié)論37-38
• 第四章 2006年秋末冬初北京地區(qū)兩次大霧的微波輻射計(jì)探測(cè)資料分析38-44
• 4.1 探測(cè)資料說(shuō)明38
• 4.2 天氣實(shí)況38
• 4.3 天氣背景分析38-39
• 4.4 起霧時(shí)的溫度場(chǎng)特征39-41
• 4.5 起霧時(shí)相對(duì)濕度場(chǎng)的特征41-42
• 4.6 霧的液態(tài)水的含量42-43
• 4.7 本章結(jié)論43-44
• 第五章 一種新型消暖霧催化劑與傳統(tǒng)吸濕性催化劑消霧性能的室內(nèi)對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究44-55
• 5.1 引言44
• 5.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>44
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方案44
• 5.4 所用催化劑44-46
• 5.4.1 催化劑尺度44-45
• 5.4.2 催化劑的存放45
• 5.4.3 催化劑的粉碎45-46
• 5.5 實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)步驟46
• 5.5.1 實(shí)驗(yàn)條件和測(cè)量?jī)x器46
• 5.5.2 實(shí)驗(yàn)步驟46
• 5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析46-54
• 5.6.1 空白實(shí)驗(yàn)46-47
• 5.6.2 催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析47-54
• 5.7 本章結(jié)論54-55
• 第六章 利用新型消暖霧催化劑 RC/XW進(jìn)行消霧的外場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果分析55-60
• 6.1 天氣背景介紹55
• 6.2 作業(yè)情況介紹55-56
• 6.3 消霧催化劑性能的介紹56
• 6.4 消霧試驗(yàn)前后霧的宏觀條件變化56-58
• 6.4.1 溫度廓線的變化56-57
• 6.4.2 相對(duì)濕度廓線的變化57
• 6.4.3 地面能見(jiàn)度的變化57
• 6.4.4 霧頂高度的變化57-58
• 6.5 消霧試驗(yàn)結(jié)果分析58-59
• 6.5.1 消霧試驗(yàn)結(jié)果58
• 6.5.2 消霧試驗(yàn)失敗的原因分析58-59
• 6.6 試驗(yàn)中的不足與可能的改進(jìn)方法59-60
• 第七章 加熱法消暖霧所需能量的計(jì)算60-62
• 7.1 引言60
• 7.2 加熱法消暖霧60-61
• 7.3 本章結(jié)論61-62
• 第八章 結(jié)論與討論62-65
• 8.1 主要結(jié)論62-63
• 8.2 討論63-65
• 8.2.1 催化劑室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的限制63
• 8.2.2 實(shí)施外場(chǎng)播撒催化劑消霧作業(yè)應(yīng)考慮的問(wèn)題63
• 8.2.3 加熱法消暖霧能量的計(jì)算63
• 8.2.4 適合北京地區(qū)的消霧方法63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-70
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷70

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洛陽(yáng)機(jī)場(chǎng)輻射霧的預(yù)報(bào)    陳靜

兩次小概率事件分析與霧預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)公式的修正    鞏敏瑩

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北京地區(qū)局地霧系留艇探測(cè)資料分析    劉建忠;嵇磊;張薔;劉豐;金永利;田海軍;

北京一次持續(xù)四天的大霧宏觀物理特征分析    高建秋;

華北區(qū)域大氣能見(jiàn)度變化規(guī)律    馮濤;李迅;

鄭州市氣溶膠質(zhì)量濃度與能見(jiàn)度關(guān)系初探    田宏偉;杜子璇;鄧偉;申占營(yíng);

人工消霧還難以實(shí)現(xiàn)    本報(bào)記者 宋開(kāi)文

呼和浩特6月首次出現(xiàn)沙塵天氣    記者　 翁浩

國(guó)家氣象中心首次開(kāi)展沙塵落區(qū)及能見(jiàn)度預(yù)報(bào)    記者 王德民

濃霧給我省交通“添亂”    劉曉東

關(guān)鍵是提高官員財(cái)產(chǎn)“能見(jiàn)度”    張貴峰

謹(jǐn)防鋒面霧蒙眼    陳鐘云 吳展云

氣象相伴 平安同行    本報(bào)記者 王兵　張脈惠 通訊員 王玨

封測(cè)業(yè)訂單能見(jiàn)度模糊 旺季效應(yīng)恐遞延    趙凱期 DigiTimes

第一時(shí)間闖災(zāi)區(qū)    梁宏濤 特約記者 李翔

“明天能見(jiàn)度”以后也能預(yù)報(bào)    記者 殷磊　通訊員 王美娜

北京地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值遙感估算與景觀格局優(yōu)化預(yù)測(cè)    郭偉

北京地區(qū)種植業(yè)水資源優(yōu)化利用研究    周憲龍

北京地區(qū)漢坦病毒宿主動(dòng)物生態(tài)學(xué)與流行病學(xué)調(diào)查研究    江佳富

溫和的漸進(jìn)之路-以民初北京地區(qū)中國(guó)畫傳統(tǒng)派畫家為中心的考察    杭春曉

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北京市沙化土地現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及其防治策略研究    張國(guó)禎

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北京地區(qū)成年女性壓力性尿失禁流行病學(xué)調(diào)查研究    王宏

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北京地區(qū)霧的宏觀物理特征分析及消暖霧催化劑的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究    高建秋

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董事會(huì)治理與公司績(jī)效的相關(guān)性研究    張考考

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