运城市静稳天气指数的构建及其应用

摘要

为了定量描述大气静稳程度和预报空气质量，利用2015—2023年运城市常规气象观测、空气质量、NCEP/NCAR和ERA5全球再分析资料，通过分析重污染天气边界层特征，选择相关气象因子，根据历史样本统计划分阈值范围再分配权重求和的方法，构建运城市静稳天气指数（SWI），经过历史回算检验，分析静稳天气指数与污染天气的对应关系，并运用到空气质量预报中。结果表明：重污染天气过程具有10 m水平风速较小、低层相对湿度较大，边界层高度较低和低层出现逆温等特征。运城市静稳天气指数（SWI）综合水平风速、相对湿度、温度垂直分布、变温和变压等多项指标，可以反映大气对污染物的扩散和输送能力。分时段统计结果显示SWI大值常出现在12和1月，SWI与PM2.5浓度的相关性较好，指数越大越易出现污染天气，SWI>5.20可作为重度及以上污染天气出现的指标。依据预报数据计算的SWI值对空气质量预报具有较好的参考价值，在短期和中期时效内表现较好。

关键词

运城市 / 重污染天气 / 静稳天气指数 / 气象因子