广东省雷电时空分布及其与二氧化氮浓度变化的相关性研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:awaydedao132
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文为了解和掌握广东省雷电这一自然致灾源的气候变化规律和相关参数,利用ArcGIS软件,通过空间叠加、地统计分析等方法对2007-2016年广东省雷电的时空分布进行了深入分析,并结合广东省降水时空分布情况及降水形成的原因,研究降水对雷电产生的影响与两者之间的关系;结合地形、下垫面城市发展情况对广东省的雷电物理环境特征进行系统分析,探索造成广东省雷电时空分布差异性和共性的原因及动力源泉。从广东省环境国控站获取大气二氧化氮浓度数据,分析2014-2017年广东省二氧化氮的空间、时间分布特征,并挑选前汛期重大天气过程个例,采用相关性分析方法研究雷电对二氧化氮浓度的影响,为二氧化氮污染预报与评价提供参考依据,主要研究成果如下:
  (1)广东省雷电在时间分布上具有一定的规律,年际分布、月分布和日分布特征明显。近10年广东省的地闪密度呈现逐渐增加的趋势。雷电活动主要集中在4-9月夏秋季节,雷电次数占全年雷电的97.48%。雷电活动日分布单峰特征较明显,集中在午后至晚上,13时至21时发生的雷电次数占全天雷电的70%以上,最高峰出现在17时。广东省雷电空间分布特征明显,雷电活跃区域主要位于珠江三角洲一带,以其为中心呈环形向外逐步递减,广东省有8个地级市的平均地闪密度高于全省十年平均,广州地闪密度值最高。雷电质心基本上处于珠三角,主要位于广州市。
  (2)广东省大气雷电受降水、地形、下垫面城市发展水平的影响较大。近10年广东省平均降水量约为1826.4毫米,4-9月雨量占全年雨量的3/4以上,这几个月同时也是雷电的高发月份,位于大陆内部的累积雨量高值区与地闪密度高值区在空间上存在较好的一致性。珠三角地区地形平坦,三面环山,南朝大海,喇叭状的地形有利于海洋水汽抬升,冷空气来临时容易出现锋面雷暴天气,是雷电活动高值区;雷州半岛由于特殊的海陆分布和北部山脉影响,也存在一个雷电活动次高值区。广东省经济发展水平高的珠三角地区是地闪密度高值区,也是近10年广东省雷电质心所在区域。
  (3)广东省二氧化氮浓度具有规律性的时空分布特征。在时间分布上呈“U”型结构,二氧化氮浓度呈现先降低后升高的变化趋势。1月份和12月份二氧化氮浓度最高,6月份浓度最低。在空间分布上,二氧化氮浓度高值区主要位于中部珠三角地区佛山市和广州市交界处,总体上从中部地区向四周,二氧化氮的浓度由高到低。
  (4)为研究雷电对二氧化氮浓度的影响,选取2016年4月全省大范围飑线过程作为个例,从时间和空间尺度上对雷电与二氧化氮数据进行比对和相关性分析。研究表明,此次天气过程中,雷电次数和二氧化氮浓度的变化趋势一致,呈直线上升的趋势。雷电与二氧化氮浓度之间存在超前滞后相关性,当雷电次数峰值出现的16个小时后二氧化氮浓度达到峰值,在置信水平0.99上,两种数据的相关性是显著的。研究结果可为大气环境质量的准确预报和评价提供依据。
  (5)广东省二氧化氮的空间分布情况是由气象条件和下垫面污染源共同作用的结果,可以通过发挥大气自然环境的作用、人工增雨降低二氧化氮浓度、结合气候条件合理进行区域规划、控制人类的二氧化氮排放源等控制二氧化氮浓度。
其他文献
无人艇作为一种具有自主航行能力的智能化平台,在军事和民用领域得到了广泛的应用。无人艇运动控制技术作为实现其自主航行能力的关键技术之一,尚有很大的研究空间。特别是在复杂的内河环境下,无人艇在执行测绘、巡航、搜救等自主作业任务时,其运动控制系统的稳定性、准确性和自适应性面临着巨大的挑战。因此,本文为了提高无人艇运动控制系统在内河复杂环境下的稳定性、平稳性和自适应性,以具有良好的机动能力和操作性能的“i
学位
船舶碰撞事故是水运交通安全的重大威胁,往往造成生命和财产的巨大损失并导致水域环境的污染。船舶会遇是描述海上船舶相遇情况的重要概念,对会遇过程及态势风险进行有效判别是确保相遇船舶实施安全避碰行为,降低碰撞事故风险的关键。现有会遇态势及风险判别仍较多依赖人为主观因素和船舶运动局部空间属性,容易产生误判、漏判、迟判等情况,繁忙交汇水域的交通安全监管压力和风险尤为突出。  本文以长江口航道交汇区为目标水域
学位
自动驾驶技术的快速发展使得自动驾驶汽车广泛走入人们的日常生活成为一种可能。自动驾驶汽车能够将“人”从“人-车-路-环境”闭环交通系统中解放出来,从根本上改善交通运输状况。自动驾驶汽车已经成为学术界和工业届的一个热点。如何充分体现智能化与人性化,实现个性化自动驾驶仍是难点。  本文根据模拟驾驶实验对驾驶员行为特征进行研究。对轨迹规划和跟踪控制联合框架进行耦合设计,将驾驶员行为特征应用于规划层和控制层
土地-交通整体规划模型(下文简称为:整体规划模型)是一种模拟城市与区域土地利用和交通系统长期相互影响,相互约束而发生规律性变化的综合预测模型。整体规划模型可以综合考虑各城市与区域规划政策对社会经济发展、土地利用形态变迁、交通系统与自然环境等的影响,因此具有重要的应用价值。该类模型的主要结构可以分为:输入数据(基准年数据)、变化模拟模块(方法)和输出数据(预测年/拟合年结果)。建成空间量是一个描述土
学位
电力推进凭其高效、可靠、低排放和低维护等优势,正逐渐成为船舶主流推进方式。为维持船舶正常航行,常面临推进负荷突变工况,造成电网电压和频率等参数剧烈波动,从而影响电力系统的稳定运行。在船舶电力系统中引入储能装置是平抑大负荷波动,保证系统稳定运行的技术途径。由于同时满足高功率密度与高比能量的储能单元还未取得突破,即单一储能介质难以兼顾电力系统的功率和能量需求。这使得研究者不得不另辟蹊径,将目光投向由两
随着中国农药生产行业日益发展,农药废水也不断增加。这些废水成分复杂、毒性大、含有刺激性气味、水质十分不稳定、难以生物降解。将农药废水直接排入水环境中,不仅会造成严重的水污染,还会威胁人类身体健康。因此,研究降解效果好且性能稳定的农药废水处理技术迫在眉睫。通过对江苏某农化厂长期调研,结合厂区现有的废水处理工艺,用Fenton氧化联合序批式活性污泥法(SBR)处理该农化厂的废水。在实验研究后,从实验数
学位
近年来,稻米的质量安全备受关注,水稻由于自身的生长特性导致类金属砷(As)容易在籽粒中积累。前期抽样调查表明,江苏省连云港市灌南县田楼镇小海村稻米中砷含量超标(0.24mg.kg-1)。为此,本研究在灌南县重金属污染修复示范区开展了低砷积累水稻品种筛选试验、水分管理试验和调理剂施用试验,以挑选出适合当地的砷污染稻田修复措施,并提出针对砷污染稻田土壤农作物安全生产技术建议,为我国砷污染水稻产地农作物
“垃圾围城”、“垃圾围村”问题随着我国经济、社会不断发展日益严重,近几年国家加大了推进垃圾分类的工作力度,将部分城乡地区设为垃圾分类试点地区。位于经济发达的江苏省垃圾分类试点地区的泰州市区,垃圾分类工作尚处于起步阶段,为此本文结合泰州市区城乡生活垃圾分类和治理相关的政策法规、规章制度,指导泰州市区城乡生活垃圾全过程分类处理。本文的研究对推动泰州市区城乡居民生活垃圾分类,推进环卫基础设施建设,指导城
环丙沙星(CIP)是人工合成的第三代的氟喹诺酮类抗生素,它的作用在于治疗性传播疾病、尿路感染和皮肤感染。大多数氟喹诺酮类抗生素在人体内不能完全代谢,会作为代谢产物排出体外,随着污水流入污水处理厂,随污水流入环境的抗生素不仅会增强细菌的抗药性还会对人类身体造成危害,例如它可能会降低人类的免疫能力使得人类对疾病的抵抗力越来越低,因此这类抗生素会危机人类和生态。近年来,复合半导体催化剂因能够降解有毒有害
抗生素类药物作为抗菌剂和促生长剂被广泛应用于疾病治疗以及畜禽养殖等领域中。然而,在使用过程中,只有少量抗生素能被人类及动物机体吸收转化,30~90%的抗生素以原型及代谢产物的形式随粪便及尿液排泄进入环境,对生态环境和人体健康构成了潜在危害。目前的抗生素废水处理方法中,吸附和光催化两种处理方法相对来说更加快速有效,因此已经有许多科研人员对这两种方法进行了深入的研究。二氧化钛是光催化剂中性能最佳的一种
学位