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相似文献
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1.
利用2011年秋冬季榆林大气成分站黑碳浓度、颗粒物质量浓度、大气能见度、地面气象资料,计算边界层高度、气溶胶吸收系数、大气消光系数,导出单次散射反照率,并对其进行分析讨论。结果表明:(1) 榆林秋冬季平均黑碳浓度为2.6 μg·m-3。(2)黑碳占颗粒物质量浓度PM1.0比值为10.6%,黑碳与颗粒物质量浓度PM1.0、PM2.5、PM10相关系数分别为0.91、0.91、0.72。(3)黑碳浓度受边界层高度影响,沙漠风场对黑碳的堆积输送起主导作用。(4) 榆林地区气溶胶吸收系数与大气消光系数比值为16.8%。(5)单次散射反照率平均值为0.72。  相似文献   

2.
利用WRF-chem模式耦合Shao04起沙参数化方案,研究了2015年内蒙古春季一次冷涡沙尘过程。对比分析模式模拟结果和Micaps、CLIPSO、PM10观测资料后发现,WRF-chem可以较好地刻画沙尘的水平和垂直输送。此次沙源地主要分布在蒙古国南部、内蒙古中部偏北区域和浑善达克沙地。蒙古国南部和内蒙古中部偏北区域最大起沙量分别为77.4 g·m-2和112.7 g·m-2,最大干沉降分别为253.2 μg·m-2·s-1和427.2 μg·m-2·s-1,内蒙古中部偏北区域的沙尘柱总量(87.3 g·m-2)大于蒙古国南部(41.3 g·m-2)。浑善达克沙地土壤干燥,所以沙尘排放量(215.6 g·m-2)、柱总量(132.7 g·m-2)、沉降速率(809.3 μg·m-2·s-1)均较高。沙尘在锋前暖湿气流的抬升作用下,可以实现上对流层-下平流层之间的输送,高层的沙尘虽然浓度较低,却可以输送更远。沙尘气溶胶夜间增加大气层顶向上的长波辐射,同时加热大气,增加边界层高度。  相似文献   

3.
沙尘气溶胶中硝酸盐的含量和来源对于全球氮排放估算具有重要意义。为了探讨格尔木沙尘气溶胶中硝酸盐的含量和来源,我们在格尔木2008年沙尘过程多发期1-6月进行了连续观测,并对收集的沙尘气溶胶样品进行了详细的水溶性离子色谱分析。结果显示:沙尘天气的大气总悬浮颗粒物(TSP)平均浓度及NO3-平均浓度分别为2 015.94 μg·m-3和1.8 μg·m-3,非沙尘天气两者平均浓度分别为274.68 μg·m-3和0.74 μg·m-3。观测期间,格尔木NO3-浓度和TSP浓度存在明显的季节变化,NO3-和TSP浓度变化均为春季>夏季>冬季。TSP与NO3-浓度的相关系数为0.67,春季两者相关系数为0.71,且Ca2+与NO3-浓度显著相关,推测格尔木沙尘气溶胶中NO3-离子可能主要来源于干旱区的地表物质。非沙尘天气期间NO3-/TSP浓度比值高于沙尘天气,且分布较为分散,表明非沙尘天气NO3-浓度受到人为源或气象条件的影响。  相似文献   

4.
作为影响京津冀地区的沙尘途经地和发源地,对库布齐沙漠的治理工作一直在持续,成为使用科学技术手段将沙漠变废为宝、变害为利的成功案例,同时也是全球治沙范例。为研究库布齐沙漠治理工作对京津冀地区空气质量的改善效果,利用手工采样数据和城市空气质量监测数据,结合气团轨迹,筛选库布齐沙漠起沙并对京津冀地区产生影响的沙尘天气。选取2017年5月3-6日作为典型个例代表,使用嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS),设计不同的起沙权重系数敏感试验,模拟研究该地区起沙和治理对京津冀地区的空气质量影响。结果表明:(1)气象模式较好地把握天气系统的演变以及地面风场的特征,保证NAQPMS模式可合理模拟沙尘的起沙区域、影响范围以及时空演变特征;(2)受沙尘影响城市的PM10浓度模拟量值及变化与观测较为一致,表明模式合理再现了沙尘的输送过程;(3)库布齐沙漠起沙对京津冀地区的PM10浓度贡献为35~150 μg·m-3,贡献比例为10%~40%;(4)库布齐沙漠治理可使京津冀地区PM10浓度降低35~75 μg·m-3,下降比例为5%~20%,受影响城市PM10浓度下降比例为7%~37%,沙漠治理工作可有效降低受影响地区的PM10浓度。  相似文献   

5.
利用NCEP再分析资料、逐小时污染物浓度数据、风廓线雷达及地面常规观测资料,对北京2018年3月26—29日一次“先霾后沙”的空气污染过程进行了分析。结果表明:霾污染期间PM2.5峰值浓度为242 μg·m-3,PM2.5/PM10值为0.86。受蒙古气旋影响,PM10浓度出现爆发性增长,增长速率达到912 μg·m-3·h-1,PM2.5/PM10值下降至0.11。霾主要影响时段边界层内以西南风为主,平均通风量为15 907 m2·s-1,大气边界层以稳定的弱上升或下沉运动为主;而沙尘影响时段平均通风量为9 226 m2·s-1,沙尘天气爆发前边界层明显的下沉运动先于地面污染物浓度的变化。基于后向轨迹模式和潜在源贡献分析方法PSCF计算结果,霾影响时段河北中南部、山西中部等地对北京PM2.5贡献较多;而沙尘影响时段,北京地区的PM10主要来源于内蒙古中部和辽宁西部。  相似文献   

6.
本研究对在中国和韩国采集的沙尘的粒径分布及质量浓度进行了测定,使用黄沙标准物质对基于静电沉降原理的等离子空气清洁系统的去除沙尘效率进行了评价。本研究所使用的黄沙采集于北京和汉城,其粒径中值在7.0~80μm之间,浓度范围为300~1462μg·m-3。在单通道测试中,沙尘去除效果随粒径增大和流速降低而增加。系统速度为1.0m·s-1时,去除率大于80%。在27m2的房间中,进行多通道测试时,浓度为300μg·m-3的大气颗粒物仅用10min即可降至150μg·m-3。因此,等离子空气清洁系统能够有效地去除沙尘及保持室内空气质量。  相似文献   

7.
东亚沙尘光学特性及其对辐射强迫和温度的影响   总被引:4,自引:4,他引:0  
宿兴涛  李鲲  魏强  文雯 《中国沙漠》2016,36(5):1381-1390
利用塔克拉玛干沙漠沙尘复折射指数数据对RegCM4-Dust耦合模式中的沙尘光学特性进行了更新,研究了东亚沙尘气溶胶光学特性对辐射强迫和温度的影响。结果表明:东亚沙尘气溶胶光学特性与模式默认值(OPAC模型)存在明显的差别,主要表现在:消光能力较弱;吸收性较弱,散射性较强;前向散射较弱,后向散射较强。2006年春季沙尘气溶胶光学厚度高值区主要位于塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠,鄂尔多斯高原及黄土高原等地区,最大值出现在巴丹吉林沙漠。采用东亚沙尘光学模型模拟2006年春季东亚地区大气顶净强迫为-4.86 W·m-2,其中短波强迫为-5.34 W·m-2,长波强迫为0.48 W·m-2;地面净强迫为-11.23 W·m-2,其中短波强迫为-13.70 W·m-2,长波强迫为2.47 W·m-2。2006年春季沙尘气溶胶导致东亚地区整体地面降温约0.21℃,陆地上降温明显,而海洋上温度变化不明显,甚至出现升温,这样将导致海陆间热力差异的改变,从而对东亚季风环流产生影响。  相似文献   

8.
塔克拉玛干沙漠不同下垫面太阳总辐射比较   总被引:2,自引:1,他引:1  
本文运用统计学方法,分析并比较了塔克拉玛干沙漠绿洲-沙漠过渡带(肖塘、哈德)与沙漠腹地(塔中)总辐射的气候学特征。结果表明:沙漠腹地(塔中)总辐射年总量高于绿洲-沙漠过渡带(肖塘、哈德),塔中、肖塘和哈德年总量分别为6 515.0 MJ·m-2、5 666.4 MJ·m-2和5 774.5 MJ·m-2。春、夏、秋、冬四季变化幅度,塔中高于肖塘和哈德,肖塘与哈德相近;3个观测点均为夏季最大、冬季最小、春季高于秋季。塔中月总量最大值出现时间(6月)早于肖塘和哈德(7月),最小值均在12月;塔中月总量最大值比肖塘和哈德分别高99.4 MJ·m-2和81.9 MJ·m-2。平均日变化表现为早晚小、正午12:00最大。沙尘暴天气下总辐射被明显削弱,日变化波动大。肖塘、哈德和塔中沙尘暴日的峰值分别减少40.3%、56.2%和53.0%;日总量分别减少41.6%、57.8%和61.2%。沙尘暴日的后续天气仍受到沙尘的明显影响,只有当整个沙尘天气过程结束其日变化曲线才恢复。沙尘天气日,小时平均值>500 W·m-2的总辐射明显被削弱,主要向低值区集中,分布在高值区的概率减少。总辐射与太阳高度角的变化一致,相同太阳高度角下晴天总辐射高于沙尘天。  相似文献   

9.
河西走廊入口区下垫面对沙尘天气影响的模拟研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
李丹华  隆霄  温晓培  江颖  孟晓文 《中国沙漠》2017,37(6):1210-1218
在利用常规观测资料统计分析2000—2011年和沙尘天气多发年河西走廊入口区代表站点春季风速分布特征的基础上,采用区域气候模式(Regcm4.3.5.6)和欧洲中心更新的4DVar同化的ERA-interim资料,分析了河西走廊入口区下垫面类型改变对2007年4月13日一次沙尘天气过程的影响。结果表明:沙尘暴爆发时,河西走廊为风速大值区,风速8~10 m·s-1;区域气候模式模拟的沙尘特征量与站点观测的沙尘天气分布对比发现,模拟的沙尘区的发展变化能较好地表征这次沙尘天气过程的变化;河西走廊入口区植被由沙漠改为落叶阔叶林后,发生沙尘天气时该地区风速有所减小,减小平均值为3 m·s-1,且风速越大,减小越明显。不同粒径沙尘的起沙率和沙尘粒子柱含量对下垫面类型改变的响应有所不同,减小量最大分别达到-50 mg·m-2·d-1和-50 mg·m-2,0.01~5.0 μm粒径沙尘减小范围和强度相差不大,5.0~20 μm粒径沙尘由于粒径最大减小最明显,由于模式中考虑的2.5~5.0 μm粒径沙尘在大气中所占比例小,减小量级和范围最弱。改变下垫面类型使得起沙率和沙尘粒子柱含量在沙尘天气最强时刻减少最显著。  相似文献   

10.
基于HYSPLIT模型和2019年9月至2020年8月喀什地区大气颗粒物逐时数据,利用聚类分析、潜在源贡献因子法(PSCF)和浓度权重轨迹法(CWT)分析喀什地区四季PM10传输路径与潜在源区,揭示研究期间喀什地区不同季节PM10的潜在源分布及其贡献水平。结果表明:喀什地区PM10、PM2.5年均值分别为237.3±268.3、89.3±82.3 μg·m-3,大气颗粒物以PM10为主;喀什地区气流输送路径主要来自中亚西风气流,其次是来自中国新疆南部;PM10秋季主要贡献源区分布在中亚部分地区以及中国新疆南部区域,贡献水平为250—450 μg·m-3;冬季主要贡献源区与秋季相似,贡献水平为150—300 μg·m-3;春季重点贡献源区主要分布在新疆南部塔克拉玛干沙漠区域,贡献水平为250—500 μg·m-3;夏季主要贡献源区与春季相似,贡献水平为150—250 μg·m-3。喀什地区重点防范应是塔克拉玛干沙漠沙尘气溶胶的影响,其次是中亚西风气流携带的大气颗粒物远距离输送。  相似文献   

11.
In recent years, the physical and chemical properties of dust aerosols from the dust source area in northern China have attracted increased attention. In this paper, Thermo RP 1400a was used for online continuous observation and study of the hinterland of Taklimakan, Tazhong, and surrounding areas of Kumul and Hotan from 2004 to 2006. In combination with weather analysis during a sandstorm in the Tazhong area, basic characteristics and influencing factors of dust aerosol PM10 have been summarized as below: (1) The occurrence days of floating dust and blowing dust appeared with an increasing trend in Kumul, Tazhong and Hotan, while the number of dust storm days did not significantly change. The frequency and intensity of dust weather were major factors affecting the concentration of dust aerosol PM10 in the desert. (2) The mass concentration of PM10 had significant regional distribution characteristics, and the mass concentration at the eastern edge of Taklimakan, Kumul, was the lowest; second was the southern edge of the desert, Hotan; and the highest was in the hinterland of the desert, Tazhong. (3) High values of PM10 mass concentration in Kumul was from March to September each year; high values of PM10 mass concentration in Tazhong and Hotan were distributed from March to August and the average concentration changed from 500 to 1,000 g/m3, respectively. (4) The average seasonal concentration changes of PM10 in Kumul, Tazhong and Hotan were: spring > summer > autumn > winter; the highest average concentration of PM10 in Tazhong, was about 1,000 g/m3 in spring and between 400 and 900 g/m3 in summer, and the average concentration was lower in autumn and winter, basically between 200 and 400 g/m3. (5) PM10 concentration during the sandstorm season was just over two times the concentration of the non-sandstorm season in Kumul, Tazhong and Hotan. The average concentrations of sandstorm season in Tazhong were 6.2 and 3.6 times the average concentrations of non-sandstorm season in 2004 and 2008, respectively. (6) The mass concentration of PM10 had the following sequence during the dust weather: clear day < floating dust < floating and blowing dust < sandstorm. The wind speed directly affects the concentration of PM10 in the atmosphere, the higher the wind speed, the higher the mass concentration. Temperature, relative humidity and barometric pressure are important factors affecting the strength of storms, which could also indirectly affect the concentration change of PM10 in the atmosphere.  相似文献   

12.
半干旱区冬春季黑碳气溶胶吸收特性的观测研究   总被引:10,自引:3,他引:7  
利用2006年4月和12月锡林浩特观象台黑碳灰度仪的观测资料,分析了半干旱地区黑碳气溶胶浓度的变化特征,讨论了引起这些变化特征的影响因子。结果表明,黑碳气溶胶浓度冬季远大于春季,日变化呈明显的双峰型;讨论了风速对黑碳气溶胶浓度不同影响的范围,可知风速在较小的情况下(小于3.5 m·s-1),黑碳气溶胶浓度值随风速的增大而减小;在3.5~4.5 m·s-1之间,风速增大,黑碳气溶胶浓度值也增大;风速较大(大于4.5 m·s-1)后,黑碳气溶胶浓度与风速之间没有明显的相关性。冬季12月由于黑碳气溶胶吸收作用造成的消光占总气溶胶消光的25%。  相似文献   

13.
2007年春季沙尘暴对辽宁中部城市群空气质量的影响   总被引:3,自引:1,他引:2  
根据大气降尘量和可吸入颗粒物PM10 、PM2.5、 PM1的观测资料,分析了2007年春季发生于我国北方的两次沙尘暴天气过程对辽宁中部城市群空气质量的影响。结果显示,沙尘天气使各城市大气降尘量与可吸入颗粒物PM10和PM2.5的质量浓度明显增高,空气质量明显下降。在3月31日和5月7日的两次沙尘暴过程中,城市群的大气降尘量比当月日平均值分别增加了1.5倍和2.5倍,各城市PM10的日均质量浓度比沙尘出现前一日分别增加了0.2~2.6倍和1.5~3.8倍。3月31日除铁岭和鞍山空气质量状况为良外,均达到轻微污染程度;5月7日鞍山达严重污染程度;沈阳、辽阳、本溪、铁岭和抚顺的空气质量均为中度污染或中度重污染。沙尘暴期间1.0~10.0 μm的粗粒子为影响辽宁中部城市空气质量的主要成分,其小时平均质量浓度最大时是沙尘出现前的10~30倍。  相似文献   

14.
浑善达克沙地春季沙尘暴期间沙尘启动及传输特性研究   总被引:18,自引:15,他引:3  
岳平  牛生杰  刘晓云 《中国沙漠》2008,28(2):227-230
沙尘暴是一种强烈的风蚀过程,同时又加剧了荒漠化进程。沙尘气溶胶的生态环境及气候效应已成为国际社会关注的焦点问题。采用“IMGRASS”春季野外实验期间在内蒙古浑善达克沙地东南部的桑根达来观测点得到的沙尘气溶胶的粒谱,计算了该沙地10 m高度的沙粒启动速度,并估算了该沙地沙尘气溶胶的传输距离。  相似文献   

15.
In this study, PM10, PM2.5, and PM1 concentrations were measured from April through September 2010. These measurements were made every six days and on days with dust events using a Grimm Model 1.177 aerosol spectrometer. Meteorological data were also collected. Overall mean values of 319.6 ± 407.07, 69.5 ± 83.2, and 37.02 ± 34.9 μg/m3 were obtained for PM10, PM2.5, and PM1, respectively, with corresponding maximum values of 5337.6, 910.9, and 495 μg/m3. The presence of the westerly prevailing wind implied that Iraq is the major source of dust events in this area. A total of 72 dust days and 711 dust hours occurred in the study area. The dust events occurred primarily during July. The longest dust event during the study period occurred in July, lasted five days, and had a peak concentration of 2028 μg/m3. These high concentrations produced AQI values of up to 500. A total estimated mortality and morbidity of 1131 and 8157 cases, respectively, can be attributed to these concentrations. The results of this study indicated the importance of dust events in Ahvaz and their possible health impacts. The study also demonstrated the need to design and implement intergovernmental management schemes to effectively mitigate such events.  相似文献   

16.
为阐明祁连山青海云杉(Picea crassifolia)林分布带对其土壤碳、氮含量的影响,以分布在祁连山东段和西段的典型青海云杉林为研究对象,通过野外取样和室内分析,论述了青海云杉林浅层土壤碳、氮含量特征及其相互关系。结果表明:(1)祁连山东、西段土壤剖面有机碳含量均随土壤深度的增加而减小,但不同土层差异显著性不同,0~40cm含量分别为73.57±17.17g·kg-1和45.85±11.93g·kg-1;东、西段土壤剖面有机碳储量没有明显的变化规律,0~40cm有机碳储量分别为205.51±39.44t·hm-2和134.93±25.80t·hm-2。(2)祁连山东、西段土壤全氮含量随土层深度变化和不同土层差异显著性变化规律同土壤有机碳含量,0~40cm全氮含量分别为4.56±0.88g·kg-1和2.81±0.66g·kg-1;东、西段土壤全氮储量亦同土壤有机碳储量变化规律,0~40cm储量分别为12.77±2.08t·hm-2和8.38±1.56t·hm-2。(3)祁连山东、西段土壤剖面不同土层C/N比差异显著性变化规律相同,其C/N值分别为15.92±1.24和16.10±2.07;C/N比值大小主要取决于有机碳含量;线性分析表明,土壤有机碳与全氮含之间呈极显著的正相关关系,可用乘幂曲线模型Y=aXb较好地描述(p0.01)。上述研究结果可为祁连山水源涵养林建群种青海云杉林的经营和管理提供理论依据和数据支撑。  相似文献   

17.
Ambient air particulate matter concentrations were measured at three locations in semi-arid SE Spain during 2005-2007. Sites representative of urban and rural background levels, as well as one representative of a rural area influenced by local mineral industry, were selected.The contribution of coarse particle resuspension (mainly crustal) in the area was assessed by studying the influence of wind speed, human activity and African dust outbreaks on the daily mass concentration and the aerosol number size distribution. Wind and soil characteristics in the area, typical of many semi-arid environments, are not conducive to major dust entrainment events.Twenty-four hour PM10 mass concentrations, subjected to air quality regulation, present a net decrease as wind speeds increase at the three study sites. Size-resolved measurements in the diameter range 0.25-32 μm with higher temporal resolution, however, show a net increase in the coarse particle concentrations with increasing wind speed, while the smallest particles are diluted. Although suspension is found to occur at all wind speeds, threshold values for an increase in particulate concentration can be identified and show some dependence on the particle size.African dust outbreaks, human activity and wind speed are (in this order) the main contributors for increasing particle sizes.  相似文献   

18.
塔克拉玛干沙漠腹地沙尘气溶胶质量浓度垂直分布特征   总被引:4,自引:0,他引:4  
 利用Grimm 1.108、Thermo RP 1 400 a以及TSP等仪器于2009年1月至2010年2月对塔克拉玛干沙漠腹地塔中不同高度沙尘气溶胶质量浓度进行连续观测,结合天气资料进行分析。结果表明:①80 m高度PM10质量浓度最高,80 m高度PM2.5和PM1.0质量浓度明显低于4 m高度PM10,80 m高度PM1.0质量浓度最低。频繁的沙尘天气是影响不同粒径的沙尘气溶胶浓度含量的主要因素。②夜间至日出,PM质量浓度逐渐降低,最低基本上出现在08:00,随后质量浓度逐渐增大,18:00前后浓度达到最高值,然后又逐步降低。其规律与风速的昼夜变化完全一致。③TSP月平均质量浓度高值主要集中在3—9月,其中4月和5月浓度最高,随后逐渐减低。3—9月也是PM月平均质量浓度的高值区域,4 m高度PM10月平均质量浓度最高发生在5月,其浓度为846.0 μg·m-3。80 m高度PM10浓度远高于PM2.5和PM1.0浓度,PM2.5和PM1.0浓度相差较小。风沙天气对大气中的不同粒径粒子的浓度含量影响较大,风沙天气越多,粗颗粒含量越高,反之则细颗粒越多。④沙尘天气过程中不同粒径沙尘气溶胶质量浓度变化具有晴天<浮尘天气<扬沙天气<沙尘暴天气的规律。各种沙尘天气中,PM10/TSP表现为晴好天气高于浮尘天气,浮尘天气远高于扬沙和沙尘暴天气。⑤沙尘天气过程中,沙尘气溶胶浓度随着粒径的减小,浓度逐渐降低。不同高度、不同粒径的沙尘气溶胶质量浓度每隔3~4 d形成一个峰值区,与每隔3~4 d出现沙尘天气强度增强过程直接相关。  相似文献   

19.
基于CSCS改进CASA模型的中国草地净初级生产力模拟   总被引:2,自引:1,他引:1  
将草原综合顺序分类系统(CSCS)中的热量指标(∑θ)和湿润度指标(K)引入CASA模型。利用该模型模拟了2004-2008年中国41个草地类的净初级生产力(NPP),并分析了其时空变化和不同草地类NPP变化。结果表明:2004-2008年中国草地NPP模拟平均值与实测平均值分别为503.8 g·m-2·a-1和567.3 g·m-2·a-1,两者较为接近。各类草地的平均误差和平均相对误差均值分别为4.85 g·m-2·a-1和7.6%。草地NPP的实测值和模拟值相关性较好。改进CASA模型模拟值比Miami和Thornthwaite Memorial模型模拟值更接近实测值。NPP空间分布呈东高西低,南高北低,从西北向东南逐渐增加的趋势,体现了K和∑θ的水平和垂直地带性分布规律。2004-2008年中国草地NPP总体呈现增加趋势,其总量增加了23.0%。草地NPP年均值在不同植被类型中差异显著,分布规律与CSCS划分草地类的K和∑θ密切相关。总之,改进后的CASA模型模拟精度较高,实现了草地NPP模拟与草地分类的相互关联。  相似文献   

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