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1.
人为和生物排放量对春季东亚地面臭氧的协同贡献   总被引:2,自引:0,他引:2  
屈玉  安俊岭  周慧 《大气科学》2009,33(4):670-680
臭氧O3的生成是多因子影响的复杂非线性过程, 一个因子在其他因子起作用时的贡献可以分为纯贡献与协同贡献。本文采用因子分离方法和改进后的区域空气质量模式 (RAQM) 计算了人为氮氧化物 (NOx=NO+NO2)、人为可挥发性有机化合物(AVOCs)以及生物可挥发性有机化合物(BVOCs)对春季东亚地区地面臭氧浓度的协同贡献及总贡献(=纯贡献+协同贡献)。结果表明, AVOCs、BVOCs与NOx对O3生成量的贡献依赖于AVOCs、BVOCs排放量的相对大小。AVOCs或BVOCs排放量显著偏高的地区, 其总贡献主要来源于其与NOx的协同贡献。从区域角度 (1°×1°) 来看, BVOCs对东亚春季地面O3浓度的贡献较小, BVOCs排放量明显偏高的个别地区除外。BVOCs总贡献有很强的日变化特征, BVOCs总贡献有可能小于其协同贡献。个例研究的成果应用于O3调控对策的制定和实施很可能达不到预期的效果。我国北方 (30°N以北) 应控制人为源; 我国南方BVOCs排放量显著偏高的地区, 生物源和人为源的贡献都必须考虑。  相似文献   

2.
近地面臭氧研究进展   总被引:11,自引:0,他引:11  
近地面臭氧是空气中氮氧化物和挥发性有机物发生光化学反应的产物,其浓度与气象条件密切相关。晴天少云、紫外辐射较强、温度较高、相对湿度较低以及风速较小的天气,均有利于臭氧的生成,其中紫外辐射是产生臭氧最关键的因素。臭氧前体物(氮氧化物和挥发性有机物)的浓度及其比值是影响近地面臭氧浓度的另外三个重要因素。我国大多数城市的O3处于VOC控制区,即NOx浓度的增加会引起O3浓度的降低,而VOCs浓度的增加则会使其浓度升高。因而VOC源解析问题成为近年来O3研究的一个热点问题。同时,由于气溶胶可以直接吸收、散射太阳紫外辐射、短波辐射以及大气长波辐射,因此气溶胶的存在会影响大气中光化学反应的进程,从而影响臭氧的光化学生成,气溶胶对近地面臭氧的影响已成为目前大气环境的前沿课题。  相似文献   

3.
中国北方云量变化趋势及其与区域气候的关系   总被引:6,自引:0,他引:6  
吴伟  王式功 《高原气象》2011,30(3):651-658
利用我国35°N以北地区333个测站46年逐日地面观测总云量、低云量、降水量和温度资料,系统地研究了该地区云和降水的空间分布特征,用趋势分析方法分析了各区内的总云量、低云量及降水量的变化趋势。结果表明,我国35°N以北地区东部总云量、低云量呈明显减少趋势,而西北区西部略有增加。降水量表现出西北区西部及东北区西部呈增加趋...  相似文献   

4.
利用卫星资料分析我国北方东西部臭氧分布差异   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
利用SAGE Ⅱ和HALOE臭氧垂直分布资料和TOMS臭氧总量资料, 研究我国北方(45°~55°N和35°~45°N范围), 东部(105°~135°E) 和西部(75°~105°E) 大气臭氧总量和垂直分布特征和差异。结果表明:我国北方东部冬季、春季和秋季臭氧总量明显大于西部, 主要表现在平流层臭氧极大值附近及其以下高度臭氧含量东部比西部明显偏大, 这种差异在冬、春季尤为明显; 随着纬度的降低, 冬季和秋季臭氧总量东、西部差异减小, 但春季臭氧总量东、西部差异没有明显改变; 夏季, 在45°~55°N范围, 东、西部臭氧分布没有明显差异, 但在35°~45°N范围, 臭氧分布东、西部差异较明显, 臭氧总量东、西部差异达到20.6 DU, 16 km以下臭氧柱总量东、西部差异达到12.8 DU。该文还对导致我国东、西部臭氧分布差异的原因进行了分析。  相似文献   

5.
利用欧洲中心1979-2010年ERA-interim青藏高原地面感热资料与西南地区干湿指数,应用SVD方法与EOF分解对青藏高原地面感热在近32a的时空分布特征和高原地面感热与西南旱涝之间的相关关系进行分析,结果得出:青藏高原西部地面感热通量在近年来是显著增加的,而高原东部感热通量在减少,有明显的年际变化;西南地区夏季、秋季全区基本偏干,特别是秋季。前期高原东、西感热异常对春季、夏季和秋季西南全区特别是西南南部地区旱涝异常有很好的相关关系:当青藏高原中部地区和高原北部的春季地面感热增加(减少)而西部、高原主体北部地面感热减少(增加)时,春季西南地区东北部是偏湿(偏干)的趋势,西南部是偏干(偏湿)的趋势;当高原东部春季感热增强(减弱)时,夏季西南地区的四川北部、重庆市与云南南部异常偏湿(偏干);高原东部春季感热增加(减少),高原西部感热减少(增加)时,秋季西南地区主要偏湿(偏干)。青藏高原西部(78°E-81°E,30°N-36°N)、高原中部偏南的位置(88°E-95°E,28°N-35°N),为感热影响西南旱涝的关键区。这些研究对西南地区旱涝趋势有很好的预测作用。  相似文献   

6.
鼎湖山森林地区臭氧及其前体物的变化特征和分析   总被引:18,自引:2,他引:16  
通过对鼎湖山森林地区近地面O3和NOx浓度、太阳辐射、气象参数等为期一年的观测和资料分析,给出了地面O3和NOx浓度、太阳辐射的变化规律及其相互之间的关系.地面O3、NOx、CO、SO2浓度以及紫外辐射、太阳总辐射等有明显的日变化和季节变化.不同因子对O3的敏感性试验结果表明,晴天和实际天气,O3浓度对NO、NO2浓度的变化最为敏感,其次是水汽、气溶胶,最后是紫外辐射.所有因子的变化均引起O3在湿季比干季更大的变化率,因此在研究臭氧化学和光化学时,应该考虑水汽以及OH自由基的重要作用.对于晴天和实际天气的逐时值和日平均值而言,O3浓度与NO2/NO之间存在很好的正相关关系,比值NO2/NO可以作为判断O3峰值出现的一个指标.O3极值的出现既受NO和NOx影响,也受气象因素(温湿度、云、风、雾、降雨)和辐射的影响.周末O3、NOx浓度及NO2/NO有规律的增大,表明实验地点的大气受到人为污染源的影响.  相似文献   

7.
地面臭氧的变化规律和计算方法的初步研究Ⅰ.紫外波段   总被引:5,自引:1,他引:4  
通过对广州鼎湖山近地面O3、NOx、太阳辐射、气象参数等项目的观测和理论分析,研究了地面O3与NOx等微量气体及太阳辐射的变化规律,详细讨论了紫外波段、不同天气条件地面O3与NOx,光化学反应、气溶胶、光化辐射等之间复杂的关系.用光能量传输与守恒的观点来考虑大气中与紫外辐射有关的主要过程,并以此来研究大气光化学过程中所遵循的能量规律,建立了一个简单、实用、省时的统计模式,用于计算地面O3浓度.结果表明,不同情况下计算值与观测值均吻合较好.  相似文献   

8.
近年来,我国东部地区夏季臭氧污染问题日渐凸显,成为影响空气质量、环境改善的重要因素之一,为量化评估臭氧前体物减排对臭氧污染的影响,本文以2021年6月19—30日中国东部地区臭氧污染过程为例,应用空气质量模型CMAQ-DDM方法与卫星遥感反演算法分析了东部地区臭氧浓度对人为源前体物排放敏感性的响应程度,并对臭氧前体物设置不同削减比例开展减排情景模拟,结果表明:1)2021年6月19—30日中国东部出现了一次长时间区域性臭氧污染过程,大部分城市达轻度至中度污染水平;2)整个污染时段东部地区主要以VOCs(Volatile Organic Compounds,挥发性有机物)控制区或VOCs与NOx协同控制区为主,模型模拟与卫星反演结果具有较好的一致性,污染过程前段(19—25日)东部地区对VOCs敏感性较高,污染后段(26—30日)大部分地区转为VOCs和NOx协同控制区,特别是河南、安徽、江苏部分地区,对NOx敏感性提高较为显著;3)在相同减排比例条件下(VOCs∶NOx=2∶1),减排幅度越大,臭氧降幅越大,当VOCs削减比例由20%提高到40%时,臭氧浓度降幅由1.7%增大至3.6%;由VOCs和NOx协同减排(2∶1)过渡为强化NOx减排(1∶1)的分阶段控制优于单一的减排控制方案,臭氧改善率平均增强0.1%;仅削减高架源NOx对臭氧降幅不显著。  相似文献   

9.
北京奥运会期间CBM-Z化学机制的模拟应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用CBM-Z化学机制模拟了中国科学院大气物理研究所气象塔站在北京奥运会期间高臭氧时段O3浓度的日变化,评估了气象条件、北京奥运会加强控制措施以及O3前体物浓度对近地面O3生成的影响。结果表明:(1)CBM-Z化学机制较好地模拟了北京奥运会期间典型时段气象塔站O3、NO、NO2日变化特征。(2)有利于局地高臭氧事件发生的气象条件非常相似;北京奥运会加强控制措施的实施显著减少了NOx及VOCs的排放量,导致近地面O3浓度的明显下降。(3)奥运会期间VOCs和CO是影响气象塔站O3生成量的关键因素。  相似文献   

10.
通过对广州鼎湖山近地面O3、NOx、太阳辐射,气象参数等项目的观测和理论分析,研究了地面O3与NOx等微量气体及太阳可见光辐射的变化规律,详细讨论了可见光波段、不同天气条件地面O3与NOx、光化学反应、气溶胶、可见光辐射等之间复杂的关系.提出以光能量传输与守恒的观点来考虑大气中与可见光辐射有关的主要过程,并以此来研究大气光化学过程中所遵循的能量规律,建立了一个简单、实用、省时的统计模式,用于计算地面O3浓度.结果表明:不同情况下,计算值与观测值吻合得均比较一致.  相似文献   

11.
通过对1960-2013年在越南登陆或登陆前停编后海南岛出现暴雨的秋冬季台风历史个例的分析,结果表明:秋冬季台风中有47%是南海台风,台风登陆越南或在登陆前停编时的纬度介于11.3°N-20.6°N之间,其中15.0°N-15.9°N最多(23.5%),而19.0°N-19.9°N没有满足条件的台风;秋冬季暴雨出现的主要时段为9月下旬-10月下旬,其中10月中旬暴雨日最多(23.8%);秋冬季暴雨落区集中在海南岛东部、中部和北部内陆地区,琼中县最多(12.7%),西部沿海地区明显偏少;秋冬季暴雨的主要影响系统是热带低值系统(台风或低压环流)、东路或西路冷空气;低空急流和暴雨落区密切相关,暴雨区一般位于低空急流左前侧和切变线南侧;海南岛东北部暴雨偏东风低空急流位于两广南部;东中部暴雨偏东风低空急流位于两广南部至海南岛北部;西南部暴雨东南东风低空急流位于海南岛北部,同时南海存在西南风低空急流;西北部暴雨两广南部有东北东风低空急流;全岛性暴雨两广南部至南海中部为广阔的偏东风低空急流区。  相似文献   

12.
中国东部地区冬夏季相对湿度变化特征   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用中国东部315个台站近50a(1963-2012年)月平均地面相对湿度和降水量资料,对中国东部地区冬夏季相对湿度的变化特征进行了分析和比较,并讨论了相对湿度与降水的空间耦合关系。结果表明:1)冬季相对湿度的低值区集中在黄淮北部、华北和东北南部,高值区出现在35°N以南地区和东北北部,呈现出中部小、南北大的空间分布特征;夏季相对湿度较冬季明显增大,低值区主要集中在内蒙古中东部,表现出从东部沿海向内陆地区递减的特征。2)冬夏季相对湿度的高(低)值区,其相对变率偏小(大),即湿润(干旱)区的相对湿度较为(不)稳定。3)近50a来,东部大部分地区冬夏季相对湿度普遍表现为下降趋势,其中冬季东北北部及夏季东南部沿海、内蒙古中东部及东北西部相对湿度的下降趋势最为显著。4)东部地区冬夏季相对湿度与同期降水存在很好的同位相对应关系:相对湿度高(低)湿区对应多(少)雨区。其中冬季显著耦合区位于40°N以南地区;夏季相对湿度与降水的关系较冬季复杂,显著耦合区首先位于35°N以北地区,其次位于35°N以南地区,但江淮和华南存在反向的空间变化。  相似文献   

13.
This study uses the WRF-Chem model combined with the empirical kinetic modeling method (EKMA curve) to study the compound pollution event in Beijing that happened in 13-23 May 2017. Sensitivity tests are conducted to analyze ozone sensitivity to its precursors, and to develop emission reduction measures. The results suggest that the model can accurately simulate the compound pollution process of photochemistry and haze. When VOCs and NOx were reduced by the same proportion, the effect of O3 reduction at peak time was more obvious, and the effect during daytime was more significant than at night. The degree of change in ozone was peak time > daytime average. When reducing or increasing the ratio of precursors by 25% at the same time, the effect of reducing 25% VOCs on the average ozone concentration reduction was most significant. The degree of change in ozone decreased with increasing altitude, the location of the ozone maximum change shifted westward, and its range narrowed. As the altitude increases, the VOCs-limited zone decreases, VOCs sensitivity decreases, NOx sensitivity increases. The controlled area changed from near-surface VOCs-limited to high-altitude NOx-limited. Upon examining the EKMA curve, we have found that suburban and urban are sensitive to VOCs. The sensitivity tests indicate that when VOCs in suburban are reduced about 60%, the O3-1h concentration could reach the standard, and when VOCs of the urban decreased by about 50%, the O3-1h concentration could reach the standard. Thus, these findings could provide references for the control of compound air pollution in Beijing.  相似文献   

14.
北太平洋海温与江淮流域汛期流量的关系研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用自然正交函数分解法,对北太平洋海温与江淮流域汛期流量的关系进行了研究。结果表明,赤道东人平洋(10°S-10°N、180°-80°W)和西北太平洋(35°—45°N、150°E-140°W及30°N、170°-140°W)的海温变化与江淮流域汛期流量关系密切。当赤道东太平洋海温升高时,江淮流域汛期流量减少,反之则增加。依据这两个关键区的典型场时间系数所建立的流域预报模型,试报效果较为理想,除汉口8月流量预报误差为-10.7%外,其他要素流量预报误差均在±5%左右。  相似文献   

15.
Three-year summertime surface atmospheric N2O concentrations were observed for the first time on the Fildes Peninsula, maritime Antarctica, and the relationships among the N2O concentration, total atmospheric O3 amount, and sunspot number were analyzed. Solar activity had an important effect on surface N2O concentration and total O3 amount, and increases of sunspot number were followed by decreases in the N2O concentration and total O3 amount. A corresponding relationship exists between the N2O concentration and total atmospheric O3, and ozone destruction was preceded by N2O reduction. We propose that the extended solar activity in the Antarctic summer reduces the stratospheric N2O by converting it into NOx, increases the diffusion of N2O from the troposphere to the stratosphere, decreases the surface atmospheric N2O, and depletes O3 via the chemical reaction between O3 and NOx. Our observation results are consistent with the theory of solar activity regarding the formation of the Antarctic O3 hole.  相似文献   

16.
The Denitrification-Decompostion (DNDC) model was used to estimate the impact of change in management practices on N2O emissions in seven major soil regions in Canada, for the period 1970 to 2029. Conversion of cultivated land to permanent grassland would result in the greatest reduction in N2O emissions, particularly in eastern Canada wherethe model estimated about 60% less N2O emissions for thisconversion. About 33% less N2O emissions were predicted for a changefrom conventional tillage to no-tillage in western Canada, however, a slight increase in N2O emissions was predicted for eastern Canada. GreaterN2O emissions in eastern Canada associated with the adoption of no-tillage were attributed to higher soil moisture causing denitrification, whereas the lower emissions in western Canada were attributed to less decomposition of soil organic matter in no-till versus conventional tilled soil. Elimination of summer fallow in a crop rotation resulted in a 9% decrease in N2O emissions, with substantial emissions occurringduring the wetter fallow years when N had accumulated. Increasing N-fertilizer application rates by 50% increased average emissions by 32%,while a 50% decrease of N-fertilizer application decreased emissions by16%. In general, a small increase in N2O emissions was predicted when N-fertilizer was applied in the fall rather than in the spring. Previous research on CO2 emissions with the CENTURY model (Smith et al.,2001) allowed the quantification of the combined change in N2O andCO2 emissions in CO2 equivalents for a wide range of managementpractices in the seven major soil regions in Canada. The management practices that have the greatest potential to reduce the combined N2O andCO2 emissions are conversion from conventional tillage to permanent grassland, reduced tillage, and reduction of summer fallow. The estimated net greenhouse gas (GHG) emission reduction when changing from cultivated land to permanent grassland ranged from 0.97 (Brown Chernozem) to 4.24 MgCO2 equiv. ha–1 y–1 (BlackChernozem) for the seven soil regions examined. When changing from conventional tillage to no-tillage the net GHG emission reduction ranged from 0.33 (Brown Chernozem) to 0.80 Mg CO2 equiv. ha–1 y–1 (Dark GrayLuvisol). Elimination of fallow in the crop rotation lead to an estimated net GHG emission reduction of 0.43 (Brown Chernozem) to 0.80 Mg CO2 equiv.ha–1 y–1 (Dark Brown Chernozem). The addition of 50% more or 50% less N-fertilizer both resulted in slight increases in combined CO2 and N2O emissions. There was a tradeoff in GHG flux with greaterN2O emissions and a comparable increase in carbon storage when 50% more N-fertilizer was added. The results from this work indicate that conversion of cultivated land to grassland, the conversion from conventional tillage to no-tillage, and the reduction of summerallow in crop rotations could substantially increase C sequestration and decrease net GHG emissions. Based on these results a simple scaling-up scenario to derive the possible impacts on Canada's Kyoto commitment has been calculated.  相似文献   

17.
敖婷  ;李跃清 《干旱气象》2014,(2):175-183
利用1958~2012年JRA55月平均再分析资料和我国西北地区33站降水资料,通过EOF、相关、合成、SVD等统计方法,分析了500 hPa广义位温场与我国西北地区夏季降水的关系。结果表明:夏季500 hPa关键区(40°E~80°E,30°N~60°N)广义位温场与我国西北地区降水关系最为密切,当里海、咸海、贝加尔湖以北地区对流层中层偏暖湿,中亚南部偏冷干时,我国西北地区西部降水偏多,而东部降水偏少。尤其是在新疆南部及甘肃北部降水偏多更为显著,而甘肃南部降水偏少则最为明显;反之亦然。前期2月500 hPa广义位温场自赤道阿拉伯海沿南亚印度北部、中国西北至北亚,呈西南东北向的"+﹣﹢﹣"分布时,随后夏季西北地区降水西部多、东部少。并且,夏季关键区对流层中层广义位温场的异常变化,对应着不同的大气环流场异常,而这种环流形势则进一步影响我国西北地区东西部的降水异常。  相似文献   

18.
循环分块矩阵方程之解及其应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用1961—2005年逐候资料对东亚副热带西风急流初夏至盛夏变化与江淮出梅的关系进行了分析。结果表明,多年平均7月初夏至盛夏急流中心由西太平洋地区西跳至青藏高原的同时我国东部地区急流北跳至37.5°N以北,比梅雨结束旱1候;急流北跳使得我国东部高空强辐散中心北移至华北地区,江淮地区上空辐散显著减弱,上升运动减弱,从而使得江淮梅雨结束,雨带北移;而急流中心的西跳仅使得我国东部地区高空辐散中心减弱,降水减弱,有利于雨带北移。我国东部急流北跳与江淮地区梅雨结束时间显著正相关,在北跳偏早(晚)年份梅雨结束早(晚),长江中下游地区降水偏少(多),而急流中心西跳早晚对我国华北北部地区和淮河附近地区降水有较大影响。可见,我国东部急流北跳与梅雨结束关系密切,可作为梅雨结束的先期信号。  相似文献   

19.
Three-year summertime surface atmospheric N2O concentrations were observed for the first timeon the Fildes Peninsula, maritime Antarctica, and the relationships among the N2O concentration, totalatmospheric O3 amount, and sunspot number were analyzed. Solar activity had an important effecton surface N20 concentration and total O3 amount, and increases of sunspot number were followed bydecreases in the N2O concentration and total O3 amount. A corresponding relationship exists betweenthe N2O concentration and total atmospheric O3, and ozone destruction was preceded by N2O reduction.We propose that the extended solar activity in the Antarctic summer reduces the stratospheric N2O byconverting it into NOx, increases the diffusion of N2O from the troposphere to the stratosphere, decreasesthe surface atmospheric N2O, and depletes O3 via the chemical reaction between O3 and NOx. Ourobservation results are consistent with the theory of solar activity regarding the formation of the AntarcticO3 hole.  相似文献   

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