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1.
有机硝酸酯是大气污染过程中重要的二次污染物,与臭氧和气溶胶的生成密切相关.本研究以珠三角后花园地区2006年的综合观测数据为基础,基于盒子模型搭载RACM2机理对有机硝酸酯开展模拟.结果表明RACM2高估了日间有机硝酸酯生成速率,优化了RACM2机理中日间有机硝酸酯的生成模块后,有机硝酸酯的有效产率(α_(eff))在0.033左右.并根据VOC-OH反应活性、有机硝酸酯产率和臭氧生成速率三者之间的关系,分析了有机硝酸酯的生成过程对臭氧化学的影响.发现VOC-OH反应活性与α_(eff)呈正相关,在高VOC-OH反应活性区域臭氧的生成受到有机硝酸酯生成增强的明显抑制,即P(O_x)(指O_x的生成速率,(O_x=O_3+NO_2)随VOC-OH反应活性的升高而表现出先上升后下降的趋势.这一结果表明在通过削减VOCs来控制O_3时,需要进一步考虑有机硝酸酯的生成所带来的化学影响;即在珠三角光化学污染季削减臭氧时,需要优先考虑低分子量VOCs的削减. 相似文献
2.
上海地区臭氧周末效应研究 总被引：22，自引：0，他引：22
分析了2006年上海5个臭氧监测站（徐家汇、崇明、宝山、浦东和金山）周末与工作日臭氧浓度的变化规律,发现上海徐家汇与国外许多城市中心一样,存在周末臭氧浓度比工作日高,而臭氧前体物NO,NO2,CO和VOCs的浓度却是周末要比工作日低的“臭氧周末效应”．一方面,上海徐汇区NO2／NO在周末比工作日要高25．61％,NO排放的减少是造成上海臭氧周末效应可能的化学原因;另一方面,上海徐家汇由于周末NOx（NO＋NO2）比工作日在清晨（05：00-09：00）平均减少近12．13％,使清晨NO抑制臭氧生成的持续时间比工作日少近半个小时,周末臭氧积累持续时间更长,臭氧平均生成速率更大．臭氧的产生率是关于环境中VOCs与NOx混合比率的函数．上海徐家汇VOCs与NOx比率周末为4．55,工作日为4．37,位于VOC敏感区．由于周末NOx和VOCs减少,VOCs／NOx比率增加,使臭氧从73mL/L增加到80nL/L,这与上海徐家汇的“周末效应”基本一致．利用MICAPS云量资料做进一步分析．周末、工作日臭氧值都随云量增加而降低,并且明显发现徐家汇臭氧“周末效应”随云量增加而逐渐减弱．云量的增加最终结果使臭氧“周末效应”几乎消失,说明徐家汇臭氧“周末效应”是由于臭氧光化学生成引起的． 相似文献
3.
北京市大气挥发性有机物的关键活性组分及其来源 总被引：27，自引：0，他引：27
大气中挥发性有机物(VOCs)是城市大气化学过程中的关键前体物. 北京市大气中挥发性有机物(VOCs)总体上化学活性非常强. 以大气中VOCs与OH自由基的反应速率为基础, 比较分析北京市各类VOCs组分的化学活性. 结果显示, 在大气VOCs的混合比中大约仅占15%的烯烃化合物提供了大约75%的大气化学活性, 其中尤以C4和C5的烯烃组分最为重要. 大气VOCs各类排放源的成分谱研究表明, 北京市大气中的烯烃主要来源于机动车尾气的排放和汽油挥发. 对这两类源中的烯烃组分进行削减, 将是控制北京市大气光化学烟雾污染的有效措施. 相似文献
4.
近年来城市化和大气污染对辐射收支的影响日益显著.本研究利用2013—2014年中国科学院大气物理研究所325m铁塔、南郊观象台、密云气象塔、上甸子区域大气本底站四个观测站点的辐射及自动站气象要素数据,采用南郊观象台的能见度资料将观测数据分为清洁天和污染天,并进行类比分析,以1月份为例,研究了北京地区大气污染和城郊差异对辐射收支的影响.结果表明:(1)从月平均值来看,各站污染天入射短波辐射均小于清洁天,衰减最大可达55.8W·m~(-2),直接辐射亦然,衰减最大可达161.1W·m~(-2),散射辐射相反,增加最大值为72.2W·m~(-2);长波辐射污染天大于清洁天,向下向上长波辐射增加最大值分别为85.0 W·m~2和70.0 W·m~(-2),且长波辐射的衰减与污染物浓度和大气温度相关;净辐射白天污染天小于清洁天,夜间相反.(2)从各站的对比可知,大气污染对入射短波辐射的衰减,南部郊区(13.2%)大于北部城区(7.4%),与北京地区"南北两重天"的污染物分布特征一致;且污染物对长短波辐射的影响呈现了从城区到郊区衰减率依次减小的现象.本研究为大气污染与气象条件的相互作用研究提供了观测基础. 相似文献
5.
为了揭示磷(P)营养缺乏对蓝藻释放挥发性有机化合物(VOCs)的影响及其对其他藻类的化感作用,以形成蓝藻水华的主要种类铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为材料,在无P培养条件下对其释放的VOCs进行分析,同时测定VOCs对莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)生长、光合色素含量和光合性能的影响.结果表明,采用无P培养基培养铜绿微囊藻24 h后,其释放的VOCs种类和含量均明显增加,与标准培养基培养相比,VOCs总释放量增加了73.4%,并出现7种新化合物.将铜绿微囊藻释放的VOCs通入莱茵衣藻溶液中,在标准培养基中铜绿微囊藻释放的VOCs对莱茵衣藻生长无显著影响,而无P条件下释放的VOCs则明显抑制莱茵衣藻生长,其响应指数(RI)为-0.25.此外,莱茵衣藻光合色素含量、光系统II(PSII)最大光化学量子产量(Fv/Fm)、有效光化学量子产量[Y(II)]、光化学淬灭系数(q P)和光合电子传递速率(ETR)也明显降低,而非光化学淬灭系数(NPQ)则明显升高,其RI为0.26.由此可见,蓝藻在富营养化水体中大量繁殖以及P自身沉降特性导致的P缺乏会促进蓝藻释放VOCs,同时这些VOCs在保持蓝藻营养竞争优势和水体藻类多样性减少中具有化感抑制作用. 相似文献
6.
《中国科学:地球科学》2019,(12)
文章建立了大气化学动力学方程组,用来描述在大气自净过程中前体物产生二次细粒子污染的宏观机制.该方程组的动、静态解式可用于计算前体物和二次细粒子浓度比值与大气物理清除力、化学反应速率以及与污染区域尺度之间的定量关系.其动态解给出了按有关大气污染物局地浓度和气象监测数据计算实际大气中还原性污染物的氧化反应总体速率常数的理论公式.静态解给出的二次细粒子浓度与其前体物排放率及大气自净能力的函数关系可用于确定前体物的大气环境容量.作为范例,在给定二次细粒子浓度参照限值为100μmol m~(-3)时,利用中国378个气象站40年的逐时记录和当前所采集到的前体物的总体氧化反应速率的时、空分布序列,按上述函数求得了集总前体物大气环境容量为24890×10~(10)mol a~(-1).在给定细粒子年均浓度限值为35μg m~(-3),硫酸盐、硝酸盐各占细粒子总量的30%和20%的比例限制下,SO_2、NO_x、NH_3容量分别为1255、1344和832(10~(10)g a~(-1)).同时也给出了各地区在上述条件下,不同重现期的前体物清除率密度分布图. 相似文献
7.
城市非点源污染向水生生态系统中输入大量的溶解有机物(DOM),对生态系统健康产生重要影响. 有色可溶性有机物(CDOM)是广泛分布于自然水体中的一类成分和结构复杂、含有多种高活性化学官能团的大分子聚合物,是DOM的重要组分,对水生生态系统健康、能量流动及生物地球化学循环有重要影响. 光化学反应和微生物代谢过程被认为是控制水体CDOM转化、降解和循环的主要影响因素. 然而,对城市化如何影响CDOM组成以及光化学和微生物如何相互作用影响城市水体CDOM动态的理解是不足的. 因此,为评估光化学过程和微生物代谢对不同城市水体CDOM降解与转化的贡献,解析不同城市水体CDOM光化学/微生物降解作用机理,本研究在英国伯明翰选择3类具有典型DOM来源的水体样本,通过实验室9 d受控培养实验,对比分析光化学以及微生物影响下CDOM来源和组成的变化. 结果表明：(1)城市河流由于接受上游污水排放及较短的水力滞留时间,含有丰富的芳香性碳,其CDOM光化学活性明显高于湖泊,光化学降解率为16.60%;(2)城市湖泊CDOM受人类活动影响,自生源类荧光成分富集,生物活性高,在微生物培养过程中CDOM增加了62.16%,而相较于城市湖泊,非城市湖泊由于接受周围景观土壤输入的大量腐殖质类CDOM,光照对其降解转化作用较为明显; (3)光化学过程促进了陆源CDOM中大分子类腐殖质物质降解成为生物活性高的小分子化合物,刺激微生物代谢生成类蛋白质类有机物; 以类蛋白质组分为主导的CDOM在光照过程中被转化为难降解状态,生物活性降低,CDOM微生物代谢过程被抑制. 研究成果为城市水体不同CDOM来源及活性差异特征研究提供了新的思路,有助于城市河流的可持续开放与管理. 相似文献
8.
十三陵“清洁区”秋季O3在地面及近地边界层垂直分布变化的探测研究 总被引：4，自引：0，他引：4
利用2001年9月7~12日北京郊区十三陵(40°17′15″N, 116°12′51″E)探测资料, 对O3在地面及近地边界层垂直分布特征进行了研究. 结果显示, 在十三陵地区地面和近地边界层内O3浓度平均日变化特征较为一致, O3浓度在早晨最低, 上午逐渐增加并在下午2~5时之间升至最高, 夜间逐渐下降. 日出前或日落后受山谷下沉气流、近地面逆温层及沉降的综合影响, 200~300 m以下的O3浓度普遍是低值. 十三陵地区O3高浓度的臭氧与北京城区污染输送有密切联系. 当主导风向来自北京城区时, 中午至下午则出现轻度、中度甚至重度O3污染现象; 相反, 当主导风向为其他来向时, O3浓度低. 十三陵“清洁区”盆地地形特点使得来自北京城区污染物在该地累积, 并在光化学反应有利的情况下, 造成局地的高O3污染现象, 此结果在城市发展规划中应引起重视. 相似文献
9.
研究表明在珠三角目前的污染状况下,至少一半以上的紫外辐射被大气气溶胶衰减,如此大幅度的紫外辐射衰减对城市生态系统和物种化学循环,尤其是臭氧光化学反应过程有重大的影响.利用地面观测的臭氧、紫外辐射、气溶胶辐射特性参数以及辐射和化学模式定量评估了大气气溶胶对地面臭氧影响的显著性.实例分析表明,珠三角大气气溶胶和紫外辐射与臭氧之间的相关性显著,气溶胶光学厚度（AOD）与地面PM10的浓度相关性高达0.98,AOD与相应时次的紫外辐射和臭氧的反相关性明显,相关系数可达-0.9.分析表明气溶胶污染通过衰减紫外辐射可显著降低臭氧的产率,AOD为0.6时臭氧的午间峰值区消失,AOD至1.2时午间峰值区呈下降趋势,造成午间臭氧的生成产率明显降低.目前干季（10,11,12和1月）广州的气溶胶光学厚度AOD550 nm≥0.6（AOD340 nm≥1.0）的出现概率为47%（55%）,珠三角在干季出现臭氧极大值的机会少与严重的气溶胶污染抑制臭氧峰值的出现应有密切的关系.分析表明应用辐射化学模式计算气溶胶的辐射效应时对单散射因子（SSA）十分敏感,表明应用辐射化学模式计算臭氧的产率时应慎重选取合理的单散射因子值. 相似文献
10.
SU Rong LU KeDing YU JiaYan TAN ZhaoFeng JIANG MeiQing LI Jing XIE ShaoDong WU YuSheng ZENG LiMin ZHAI ChongZhi ZHANG YuanHang 《中国科学:地球科学(英文版)》2018,(1)
An intensive field campaign was conducted in Chongqing during the summer of 2015 to explore the formation mechanisms of ozone pollution. The sources of ozone, the local production rates, and the controlling factors, as well as key species of volatile organic compounds(VOCs), were quantified by integrating a local ozone budget analysis, calculations of the relative incremental reactivity, and an empirical kinetic model approach. It was found that the potential for rapid local ozone formation exists in Chongqing. During ozone pollution episodes, the ozone production rates were found to be high at the upwind station Nan Quan, the urban station Chao Zhan, and the downwind station Jin-Yun Shan. The average local ozone production rate was 30×10~(-9) V/V h~(-1) and the daily integration of the produced ozone was greater than 180×10~(-9) V/V. High ozone concentrations were associated with urban and downwind air masses. At most sites, the local ozone production was VOC-limited and the key species were aromatics and alkene, which originated mainly from vehicles and solvent usage. In addition, the air masses at the northwestern rural sites were NO_x-limited and the local ozone production rates were significantly higher during the pollution episodes due to the increased NOx concentrations. In summary, the ozone abatement strategies of Chongqing should be focused on the mitigation of VOCs. Nevertheless, a reduction in NO_x is also beneficial for reducing the regional ozone peak values in Chongqing and the surrounding areas. 相似文献
11.
密云水库区域大气-土-水污染过程复合相关源 总被引：5，自引：1，他引：5
采用密云水库15km处WMO区域空气污染本底站——上甸子站1990~2001年降水化学资料,并结合2002~2003年现场科学试验阶段获取的大气干沉降和湿沉降资料,从大气-土-水污染过程的复合相关源角度,综合分析了大气干、湿沉降以及白河沿岸农田、矿区和城镇污染源对密云水库的水质综合影响特征.分析结果表明,该时段密云水库区域大气降水中离子以SO42?,NO3?,NH4+和Ca2+为主;密云水库湿酸沉降量夏半年(4~9月)大于冬半年(10~3月),其年际变化呈上升趋势,年平均达1038.45t,最高年份(1996)达1766.31t,最低年份(1994)为604.02t;密云水库区域大气降水pH的多年平均值为5.20,降水呈弱酸性,pH值年际变化呈下降趋势.密云水库水体不同深层的pH值均大于7.0.pH值垂直和水平空间分布呈非均一性特征,同一区域pH值随水深呈下降趋势;2002年和2003年密云水库降尘量分别为13513.08t和3577.64t,春季降尘量为全年之首,分别占其全年的61.91%和44.56%.由于大气干、湿沉降中含有多种重金属元素及有害元素,它们可能在一定程度上对库水富营养化、潜在重金属污染以及库水酸化起“加剧”作用.上述综合分析结果揭示出密云水库区域大气-土-水污染过程复合相关源特征及其多圈层相互作用效应.另外,夏季(雨季)是局地土壤污染源由于受暴雨或强降水冲刷后通过入库水系山谷坡地汇流,引起区域性大气-土-水连锁污染过程,导致水库或河流水质污染.统计分析亦发现密云水库水质污染可能与水库周边及上游局部区域降水冲刷和汇流因素相关.水库污染物浓度变化与水库上游局地区域降水量呈较显著的相关,这些相关特征揭示了水库水质污染过程大气-土-水多圈层相互作用效应.提出了水库污染复合相关源分析法观点及其追踪入库水系上游污染源空间分布技术途径. 相似文献
12.
本文利用2013年6月至2015年10月北京南苑观象台两年多午后臭氧探空资料，初步分析了北京城区大气混合层内臭氧浓度的垂直分布规律以及典型天气条件下大气边界层臭氧的变化特征.主要结果有：（1）季节平均而言，地表至对流层中部（8 km）的臭氧浓度在夏季最高，冬季最低，相差50~130 μg·m-3，最大差异在边界层.总体而言，对流层臭氧浓度随高度有比较缓慢的增加，但是边界层内臭氧浓度的垂直结构随季节有比较大的差异：夏季混合层中部存在一个臭氧浓度极大值，这与夏季比较强的光化学生成臭氧有关；而在冬季地面臭氧浓度很低，平均值小于40 μg·m-3，说明冬季地面是臭氧很强的汇.（2）臭氧浓度季节内变率的季节差异也十分明显，夏季最大、冬季最小.季节内变率在从边界层向自由对流层过渡区域最小（夏季为24 μg·m-3，冬季仅为10 μg·m-3），在边界层内变率较大，夏季可达64 μg·m-3（冬季为30 μg·m-3），这也说明边界层化学过程明显影响臭氧浓度的变化.（3）我们从所有白天样本中严格筛选了部分混合层样本，并把臭氧浓度在由混合层向自由大气过渡时的垂直分布分成了三类，即臭氧浓度随高度增大（Ⅰ型）、减小（Ⅱ型）以及基本稳定不变（Ⅲ型）；臭氧垂直结构类型有明显的季节特征，夏季主要是Ⅱ型，而冬季则以Ⅰ型为主.（4）此外，我们还针对一些典型天气过程（强风、静稳雾天和PM2.5污染）边界层内臭氧的变化特征进行了分析，结果表明：强风切变产生的机械对流引起的充分混合，有利于高层臭氧向低层输送，使得混合层内臭氧浓度的垂直梯度明显减小，同时混合层高度较高，达3 km以上；在高湿度静稳天气控制下，大气混合层较稳定，对北京上空污染物的垂直扩散十分不利：颗粒物浓度升高，削弱到达近地层的太阳辐射，从而降低臭氧的生成效率，混合层内臭氧浓度与混合层厚度都处于较低水平. 相似文献
13.
在2004年9月27日至10月12日期间,北京地区大气环境出现了严重污染事件,其间,使用紫外光度法O3分析仪、化学发光NO-NO2-NOx分析仪和气体相关过滤CO分析仪,在中国科学院大气物理研究所北京325 m气象与环境观测塔上进行了污染物浓度梯度观测,分别在8、120、280 m三层观测平台对大气中的O3、NOx、CO体积比浓度进行了垂直梯度的连续观测.通过分析该过程中大气污染物和相关气象因素的垂直分布数据得知,污染物浓度在280 m以内分布很不均一;较低气压控制下,24 h变温为正时,易形成由辐合、堆积造成的污染物浓度增高.通过敏感性分析计算,近地层臭氧光化学生成处于VOC敏感,是垂直梯度分布的主要因素;边界层顶存在高浓度氧化污染气团的振荡效应. 相似文献
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呼伦湖主要入湖河流克鲁伦河丰水期污染物通量(2010-2014) 总被引：4，自引：3，他引：1
为控制呼伦湖的水体恶化趋势,利用2010-2014年的水质监测数据首次对呼伦湖的主要入湖河流——克鲁伦河丰水期(6-8月)氨氮、总氮、总磷和化学需氧量等污染物的入湖通量进行详细研究.采用单因子指数法对水质进行评价,通过等标污染负荷确定入湖口的首要污染物,利用相关性分析研究水质、水量、污染物通量三者之间的相互关系.结果表明:克鲁伦河入湖口水体受总氮与化学需氧量污染较为严重,均处于V类或劣V类水平,总磷浓度整体处于Ⅲ~Ⅳ类水平.污染物入湖通量有逐年递增之势,2014年稍有下降,总氮的等标污染负荷最高,为入湖口的主要污染物.入湖口水质与水量呈现出一定的正相关关系,水量是影响污染物入湖通量的关键因子,而入湖水质则是影响入湖通量的主要影响因子.控制总氮及化学需氧量的入湖通量是当前的首要任务,合理控制放牧、将村镇的污废水处理后达标排放是减轻河湖水体污染的当务之急. 相似文献
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位于青藏块体和华北块体之间的鄂尔多斯块体及其周缘地区是中国大陆构造活动最活跃的地区之一,从1300年至今,在块体周边断陷盆地和西南缘断裂带上发生了五次8级以上的地震.为了了解该地区现今地壳运动、应变状态以及断裂滑动分布,我们收集了中国大陆构造环境监测网络2009—2013年、国家GPS控制网、跨断陷盆地的8个GPS剖面等共527个流动站和32个连续站GPS观测数据,获得了高空间分辨率的地壳水平运动速度场,进一步用均匀弹性模型计算了应变率分布.结果表明,块体内部GPS站点向NEE方向运动,速度变化较小,应变率大多在(-1.0~1.0)×10~(-8)/a之间;山西断陷带构造运动与变形最为强烈,盆地相对于鄂尔多斯块体为拉张变形,应变率为(1.0~3.0)×10~(-8)/a,相对于东部山地则为挤压变形,应变率为(-2.0~-3.0)×10~(-8)/a,盆地西侧断裂(如罗云山断裂、交城断裂)以拉张运动为主,拉张速率为2~3mm·a-1,盆地东侧断裂主要以右旋缩短运动为主,速率为1~3mm·a-1;河套断陷带西部的临河凹陷处于较强的张性应变状态,应变率为(2.0~3.0)×10~(-8)/a;块体西南边缘处于压缩应变状态,应变率为(-1.0~-2.0)×10~(-8)/a,六盘山断裂存在明显的地壳缩短运动,速率约为2.1mm·a-1,速率在断裂附近逐渐减小,反映了断裂处于闭锁状态;相对于鄂尔多斯块体内部渭河断裂带为左旋运动,速率为1.0mm·a-1,盆地处在弱拉张变形状态. 相似文献
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延怀盆地土壤气体地球化学特征 总被引：25，自引：5，他引：20
报道了延怀盆地422个测点的土壤气测量结果,讨论了各气体组分的区域地球化学特征及其控制因素,并探讨了气体地球化学背景场与区域地震地质的关系.2007年9-10月在首都圈西北部延怀盆地进行了野外土壤气体测量,获得该地区土壤气中Rn,Hg,CO2,H2He和CH4的地球化学背景值分别为8105.8(±5937.4)Bq/m3,9.7(±5.8)ng/m3,395.9(士35.3×10-6 ,4.0(士2.3×10-6,15.9(±10.4)×10-6和12.7(±8.1,×10-6.延怀盆地土壤Rn,Hg,He和CO2气体地球化学背景场在空间上呈现东部高、西部低(以延矾盆地北缘断裂为界)的特征.控制土壤气体地球化学背景场的主要因素是气体组分的来源、地壳结构、断裂构造、地层和微生物作用.延怀盆地内东部上地壳内存在的低速体,构造活动性较强,深部来源的Hg和He,以及来源于花岗岩的Rn等对土壤气的贡献较大,是盆地东部土壤地球化学背景值较高的原因.这与延怀盆地东部地震活动性较强相对应.研究结果为研究区地震地球化学流动测量和异常判识奠定了基础. 相似文献
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时序雷达干涉图中的永久散射体(PS)可看作“天然GPS点”, 以构成网络用于监测长期的地表形变. 本文提出采用邻接矩阵拓扑模型对基于Delaunay剖分算法生成的PS网络进行基线识别, 并采用时序相干最大化算法求解PS基线的线性形变速度增量和高程误差增量. 该数据模型和计算方法被应用于探测香港地区2006~2007年间的区域地表沉降. 实验研究采用由Envisat卫星ASAR传感器对该地区成像所获取的时序SAR影像作为数据源, 并联合该地区12个GPS连续运行参考站的观测数据予以大气修正和地面控制. 实验结果表明, 该模型和方法应用于地表形变测量是有效的和可靠的, PS网络方法探测地面沉降的精度约为±2.0 mm/a. 相似文献
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东亚一次典型切断低压引起的平流层空气深入侵过程的分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用ERA-Interim再分析资料、卫星资料以及轨迹模式,对2010年6月19-23日东亚夏季一次典型切断低压（COL）过程中的动力、热力及化学结构进行了分析,并详细分析了平流层空气深入侵过程和路径.AIRS臭氧资料与臭氧探空资料分析表明,在COL发展成熟阶段,由极区高位势涡度、高臭氧库区脱离出来的空气在COL的中心形成一个局地高位势涡度与高臭氧浓度区域,并在对流层中上部出现臭氧次峰结构.前向轨迹模式模拟结果表明：COL形成前期,高空槽加深,槽后偏北风急流可以引起极区下平流层空气向中纬度对流层中低层侵入,从而使对流层中低层臭氧浓度升高;COL发展成熟阶段,可以引起平流层空气的＂旋转式＂入侵.最后,应用后向轨迹模式对成熟阶段COL内部及周围空气块源地做进一步模拟分析.结果表明：（1）COL中心高浓度臭氧空气块源地有两个,一是中西伯利亚北部上空的副极地涡旋,这部分气块对COL中心的高臭氧浓度起主要作用;二是90°E以西,50°N附近的温带急流轴左侧的气旋式风速切变区.（2）COL周围低臭氧浓度的气块源地也有两个,一是COL底部臭氧浓度相对较低的空气块主要来自急流轴右侧反气旋式风速切变区,以平流运动为主;二是COL前部及后部的空气块主要来自COL南侧低层暖区,以上升运动为主. 相似文献
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城市群落大气污染源影响的空间结构及尺度特征 总被引：29，自引：1，他引：29
以迅速发展的城市群落-北京及周边区域为样本, 利用2003年冬季(2月)、夏季(8月)北京城市大气环境现场科学试验(BECAPEX, Beijing City Air Pollution Observation Experiment)建筑群边界层大气污染动力-化学过程观测资料以及相关的气象要素、卫星反演气溶胶光学厚度等综合资料, 进行“点-面”空间结构动力-统计合成分析, 剖析北京大城市及周边区域大气污染影响域的空间结构及多尺度特征. 结果表明, 冬、夏季不同污染排放源对大气污染成分特征的贡献率具有显著差异, 统计模型主成分分析结果亦表明, 冬季气溶胶颗粒物成分结构以SO2和NOx影响为主; 夏季粒子成分结构则以CO, NOx影响为主. 冬、夏季北京城区不同方位测点近地层大气动力、热力结构及建筑群上边界各类污染物种均具有“同位相”变化及其“影响域”空间尺度特征. 功率谱分析发现冬、夏季颗粒物浓度和大气风场动力结构的周期谱相吻合, 冬季以长周期为主, 夏季则多为短周期, 揭示出冬、夏季大气环流季节性尺度特征对大气污染变化周期特征的影响效应. 分析城市区域热力非均匀性特征, 可发现北京地区热岛多尺度效应与高层建筑群面积非均匀扩展特征存在相关关系. 城市大气动力、热力特征空间结构中城市边界层群筑群湍流尺度特征对城市大气污染多尺度特征具有重要影响. 晴空、稳定天气条件下MODIS气溶胶变分订正分析场和污染源追踪相关合成风矢场综合分析模型均表明, 冬季北京大气污染气溶胶颗粒物的排放源可远距离追溯到北京南部周边的河北、山东及天津等地更大尺度空间范围, 气溶胶指数高值区与北京及周边地区居民户数高值区(采暖面源)空间分布存在关联. 冬、夏季空气质点后向轨迹特征呈类似上述多尺度特征, 且描述出不同季节污染源空间分布的尺度特征差异, 城区大气污染周边源轨迹路径主体来自城市近郊固定工业面源或采暖面源, 且冬季周边污染源扩散输送距离较夏季呈更远的空间尺度, 上述结论描述出城市区域大气污染源影响和大气动力结构引起的多尺度空间影响域及季节性特征. 冬季TOMS气溶胶光学厚度高值区域位于北京地区并向南延伸, 且呈南北向带状分布, 可描述出周边地形分布对区域尺度大气污染源扩散的动力影响效应. 研究分析表明: 北京周边大地形“谷地”内冬季污染程度与南部周边地区的污染排放源密切相关; 北京及周边地区冬季的气溶胶光学厚度和日照时数的“反位相”变化特征显著, 冬季云量、雾日数与气溶胶呈区域尺度相关特征, 反映了该区域尺度气溶胶影响的局地气候效应. 另外, 流域面尺度的大气干、湿沉降分布对密云水库区域尺度空间水体的影响分析亦反映了夏季水、土、气多圈层污染源影响多尺度空间结构对密云水库水质影响的可能性. 相似文献
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香港气溶胶光学厚度与PM_(10)质量浓度的季节变异及相关性 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学:地球科学》2015,(4)
利用经验模分解方法,分析了香港地区2005~2011年期间经垂直标高订正后的气溶胶光学厚度(AOD/Hi)与湿度订正后的可吸入颗粒物(PM10×f(RH))在半年、年和长期趋势等不同时间尺度上的变化特征及相关性.结果表明:香港地区AOD/Hi与PM10×f(RH)均存在显著的半年和年周期振荡,其中半年的峰值分别出现在3月和10月.受沙尘天气以及内陆污染物输送的影响,二者的半年振荡的第一个峰值的振幅均值都显著高出10月,是一年中污染最为明显的时期;年周期尺度上,二者的变化过程与年降雨量和太阳总辐射呈负相关关系,表现为冬季高夏季低,其中峰值都出现在2月前后,相比沙尘天气促成的半年振荡的第一个峰值提前发生一个月左右,其振幅均值仅为半年振荡的第一个峰值的一半.长期趋势上,2005~2011年间二者整体呈现显著的下降趋势,其中PM10×f(RH)下降速率达到平均每年14μg m-3,归因于大气颗粒物浓度的下降以及对二氧化硫等气溶胶颗粒物排放的控制.AOD/Hi与PM10×f(RH)的回归分析显示二者在半年和年时间尺度上的相关性(0.67和0.79)均超过95%置信度检验.下降趋势上存在明显的非线性关系,当AOD/Hi不超过0.44的范围时,PM10×f(RH)的下降速率慢于AOD/Hi的下降速率,但在超过0.44时,PM10×f(RH)的下降速率明显高于AOD/Hi.上述结果表明AOD/Hi能够反映出香港地面站点污染物监测数据PM10×f(RH)在半年、年周期以及长期趋势上的变化特征,可用于分析评价香港地区的空气质量状况. 相似文献