天津静稳指数建立及在环境气象预报和评估中的应用

基于2014-2015年NCEP再分析资料及天津地区PM2.5质量浓度数据,构建天津地区静稳指数以期反映大气综合扩散能力,为天津霾、空气质量预报和大气环境气象条件评估提供支撑.研究结果表明:本文构建的静稳指数可作为评估天津地区细颗粒物大气扩散能力的重要指标参数,其建模产品与天津地区PM25质置浓度相关系数为0.62,在评测期间(2016年6月1日-2018年5月31日),基于EC模式的静稳指数24 h预报产品与天津地区PM25质量浓度相关系数为0.67,1～7 d预报产品与PM25质量浓度相关系数超过0.53,8～10 d预报产品随着时效增加指示能力有所下降,相关系数为0.4左右,但通过显著性检验.对比同期基于GFS资料和WRF/Chem构建的天津中长期环境气象数值模式,其相关系数接近,趋势预报效果相当.同时,由于静稳指数综合了水平风速、混合层高度、相对湿度等多项指标,可以综合反映一个地区大气扩散能力,在大气环境气象条件评估中可发挥积极作用,以同排放源不同气象条件的数值模拟为基准定义细颗粒物大气扩散条件,2013-2018年逐月大气扩散条件同比上年改善的占总样本41％,同比转差的占总样本59％,利用静稳指数对大气扩散条件月同比变化趋势进行判断,识别准确率可达80％.