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相似文献
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1.
2013年夏季至2014年春季在中国长三角区域的临安大气本底站利用气溶胶质谱仪(AMS)对PM_1中主要化学成分质量浓度以及质量-粒度分布进行观测,发现观测期间PM_1的平均浓度约为53μg/m~3,其中有机物是最主要的成分(约占47%),其次为硫酸盐(23%)、硝酸盐(16%)、铵盐(12%)和氯化物(1.2%)。PM_1平均浓度冬季最高(84μg/m~3),秋季最低(38μg/m~3)。冬季污染时段PM_1浓度较清洁时段高24倍,其中硝酸盐浓度冬季升高最显著,这与冬季燃煤排放增加和低温有利其形成有密切联系。不同化学成分中,有机物粒度分布峰值粒径最小,硫酸盐最大。冬季各化学成分的峰值粒径在4个季节中最大(约600 nm),可能由于污染物积聚时间较长。夏季各成分峰值粒径最小(400~500 nm),且在夏季清洁时段浓度较其他季节高,局地产生的新粒子贡献可能很重要,伴随着光化学烟雾的气溶胶和臭氧污染在这些区域升高值得进一步关注。  相似文献   

2.
南京北郊黑碳气溶胶的浓度观测及辐射强迫研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
利用2008年南京大学浦口校区气溶胶采样数据对碳气溶胶的浓度变化特征进行了分析,建立了由气溶胶光学参量计算模块(OPAC)和辐射传输模型(TUV)组成的箱模式,并结合实际观测资料,利用该模式对南京北郊黑碳气溶胶的光学厚度及辐射强迫进行了评估。结果表明:南京北郊黑碳气溶胶(BC)的年平均浓度为6.7±4.6μg/m3,有机碳气溶胶(OC)的年平均浓度为21.3±13.3μg/m3,有机碳与黑碳气溶胶浓度的平均比值为3.4。黒碳气溶胶浓度具有夏季低、冬春季高的特点。由箱模式计算得到的黒碳气溶胶的年均光学厚度为0.07,年均吸收系数为44 Mm–1。白天正午晴空条件下黑碳所造成的最大瞬时地面辐射强迫可达-22.9±14.3 W/m2,在大气层顶造成的最大瞬时辐射强迫为12.5±7.3 W/m2。  相似文献   

3.
2012年春季北京经历了罕见的连续污染过程,本研究着眼于霾及沙尘污染事件,对比探讨了两典型污染事件中亚微米细颗粒物(PM_1)化学组分的差异。结果表明:霾事件中,PM_1硝酸盐增长最为明显且所占比重最大,硝酸盐在PM_1浓度迅速增加,其中1质量浓度的平均占比为32.2%,最大可达42%,这与其它季节霾污染特性显著不同,二次无机气溶胶(硝酸盐,硫酸盐,铵盐)增长明显,平均质量浓度为55.1±23.8μg m~(-3),PM_1有机气溶胶所占比重1的质量贡献为66.5%。沙尘污染事件的化学组分特性与霾事件显著不同,最大,PM_1浓度为8.9±5.4μg m~(-3),二次无机气溶胶质量浓度较低,且仅1平均质量贡献为64.0%,平均占PM_1气污染控制策略的制定需依据气溶胶的特点及形成机理有1质量浓度的34.0%。本研究表明,空针对性进行。  相似文献   

4.
北京PM1中的化学组成及其控制对策思考   总被引:5,自引:0,他引:5  
通过分析北京城区2007年夏季和秋季、2008年冬季和春季4个季节PM1中硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机物和黑碳等气溶胶化学组成,结合对我国及全球主要区域PM10中上述气溶胶组分及矿物气溶胶组成的评估,发现因受干旱区产生的沙尘和城市逸散性粉尘的共同影响,整个亚洲大陆,尤其是我国的矿物气溶胶浓度与欧美国家城市区域气溶胶总和的平均值相当或更高。我国在重视控制PM2.5等细粒子污染的同时,不应忽视对PM2.5~PM10之间粗粒子的控制力度;北京城区春、夏、秋、冬的PM1平均质量浓度分别约为94,74,66 μg·m-3和91 μg·m-3,全年平均约为81 μg·m-3,其中有机物气溶胶约占41%,硫酸盐占16%,硝酸盐占13%,铵盐占8%,黑碳和氯化物分别占11%和3%,细矿物气溶胶约贡献7%。对于PM2.5污染的控制,关键是消减PM1中主要气溶胶粒子的排放与转化,其中对有机物的控制更为重要,尽管对于北京而言进一步污染控制的难度已经很大。从科学上来说,即使我国的控制措施能百分之百实现,也很难稳定地达到欧美国家的空气质量水平,因为我国本底矿物气溶胶的浓度较高。应进一步评估各项控制措施的适用性,并制定考虑我国人群健康状况的PM2.5空气质量标准。  相似文献   

5.
春季中国东部气溶胶化学组成及其分布的模拟研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文利用区域空气质量模式RAQMS(Regional Air Quality Model System),对2009年春季中国东部气溶胶主要化学成分及其分布进行了模拟研究。与泰山站观测资料的对比结果显示,模式能比较合理地反映气溶胶浓度的逐日变化特征。整体上,模式对无机盐气溶胶的模拟好,分别高估和低估黑碳和有机碳气溶胶浓度,其原因与排放源、二次有机气溶胶化学机制和模式分辨率的不确定性有关。模拟结果显示,春季气溶胶浓度高值主要集中于华北、四川东部、长江中下游等地区。受东南亚生物质燃烧和大气输送的影响,中国的云南和广西等地区有机碳浓度高于中国其他地区。中国西北部沙尘浓度较高,而且向东输送并影响到中国东部和南方部分地区。中国东部的华北、四川东部、长江中下游等地PM2.5(空气动力学直径在2.5微米以下的颗粒物)污染严重,4月平均PM2.5浓度超过了我国日平均PM2.5浓度限值。中国东部泰山站的观测和模拟结果都显示近地面硝酸盐浓度超过硫酸盐,中国北部对流层中硝酸盐的柱含量也大于硫酸盐,而在中国南部则相反,这一方面与春季中国云量 南多北少的分布特征以及云内液相化学反应有关,另一方面也与南北温差对气溶胶形成的影响有关。就整个中国东部而言,虽然硫酸盐的柱含量(46 Gg)仍大于硝酸盐(42 Gg),但比较接近,反映出我国氮氧化物排放迅速增加的趋势。春季中国地区对流层中PM10(空气动力学直径在10微米以下的颗粒物)及其化学成分柱含量分别为:990.8 Gg(PM10),52.6 Gg(硫酸盐),48.2 Gg(硝酸盐),32.1 Gg(铵盐),22.9 Gg(黑碳)和74.1 Gg(有机碳),有机碳(OC)中一次有机碳(POC)和二次有机碳(SOC)分别占60%和40%,中国东部PM10中人为气溶胶和沙尘分别占30%和70%,反映了春季沙尘对我国大气气溶胶的重要贡献。  相似文献   

6.
利用有机碳/元素碳分析仪(DRI 2001A型)和黑碳积分光谱仪(ISSW)测定了2015年兰州市夏季大气中有机碳(OC)、元素碳(EC)以及黑碳(BC)的含量,并对夏季日夜有机碳、元素碳和黑碳质量浓度变化特征进行了深入的分析。研究结果表明:黑碳和元素碳质量浓度测量结果受滤膜采样效率和测量仪器影响,差异较大,黑碳气溶胶夜间的含量高于白天且变化幅度大,呈现明显的波动上升趋势。有机碳平均质量浓度白天为(3.90±1.23)μg·m~(-3),高于夜间,其值为(3.35±1.24)μg·m~(-3);元素碳平均质量浓度白天为(1.07±0.46)μg·m~(-3),低于夜间,其值为(1.59±0.68)μg·m~(-3)。兰州市夏季尤其是白天二次有机碳(SOC)含量较高,二次源为白天有机碳主要来源,一次源为夜间有机碳主要来源。将元素碳分为低温燃烧时生成的焦碳char(char=EC1-OPC)和高温燃烧时生成的烟炱soot(soot=EC2+EC3),通过分析char和soot日夜变化趋势,发现夏季日夜主要污染源均是机动车尾气,但夜间生物质燃烧和煤炭燃烧污染较白天有所增加,且明显呈现上升趋势。  相似文献   

7.
全球不同类型气溶胶光学厚度的时空分布特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
张芝娟  陈斌  贾瑞  衣育红 《高原气象》2019,38(3):660-672
利用MERRA-2(第2版现代研究与应用再分析)资料分析了1980-2017年全球硫酸盐、黑碳、有机碳、海盐、沙尘及总气溶胶光学厚度的时空分布特征;选取了北美、北非、南非、印度、中国和印度洋6个典型区域研究了硫酸盐、黑碳、有机碳、海盐和沙尘气溶胶对总气溶胶光学厚度的贡献率。结果表明,硫酸盐、黑碳、有机碳、海盐和沙尘气溶胶在全球非均匀分布,并且具有季节变化;全球总气溶胶的光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)在夏季最大(0.137),春季次之(0.130),冬季最小(0.118);在6个典型区域里,北非地区总气溶胶的光学厚度最大,为0.43;其次是中国的东部地区,为0.41;每个区域其主要气溶胶的类型并不相同,在北美、中国东部及印度中部地区,硫酸盐是主导的气溶胶类型,贡献率分别为66%,63%和42%,在印度洋、南非及北非地区,海盐、有机碳和沙尘分别是最主要的气溶胶类型,贡献率分别为65%,51%和82%;对于黑碳、硫酸盐和总气溶胶,中国东部地区和印度中部地区有较为明显的增长趋势,其中总气溶胶光学厚度的线性增长率分别为0.007 a-1和0.0056 a-1,但在2010年以后,中国东部地区出现明显的下降。  相似文献   

8.
基于新耦合气溶胶气候模式FGOALS-f3-L模拟分析了2002-2011年青藏高原地区气溶胶时空分布特征.结果表明:青藏高原地区,沙尘,硫酸盐,碳质气溶胶(包括黑碳,有机碳和混合碳)地表质量浓度分别占比为53.6%,32.2%,14.2%;在拉萨站点,模拟的气溶胶地表质量浓度被低估,尤其是黑碳和有机碳气溶胶;模拟的气溶胶光学厚度(AOD)时空分布与卫星观测结果较为一致,均方根误差和偏差分别为0.081和0.036;由于模式中沙尘排放参数化的不确定性,模式对AOD的模拟效果在夏季和秋季优于春季.  相似文献   

9.
本文应用WRF-Chem(Weather Research and Forecasting—Chemistry)模式研究中国东部地区气溶胶及其部分组分(硫酸盐、硝酸盐和黑碳气溶胶)在天气尺度下的辐射强迫和对地面气温的影响。5个无明显降水时间段(2006年8月23~25日、2008年11月10~12日、2008年12月16~18日、2009年1月15~17日和2009年4月27~29日)的模拟显示,气溶胶浓度呈现显著的白天低,夜间高的日变化特征,且北方区域(29.8°~42.6°N,110.2°~120.3°E)平均PM2.5近地面浓度(40~80 μg m-3)高于南方区域(22.3°~29.9°N,109.7°~120.2°E,30~47 μg m-3)。气溶胶对地面2 m温度(地面气温)有明显的降温效果,在早上08:00(北京时,下同)和下午17:00左右最为显著,最高可降低约0.2~1 K,同时气溶胶的参与改善了模式对地面气温的模拟。本文还通过对2006年8月23~25日一次个例的模拟,定量分析了气溶胶及其部分组分(硫酸盐、硝酸盐和黑碳气溶胶)的总天气效应(直接效应+间接效应)、直接效应和间接效应分别对到达地面的短波辐射和地面气温的影响。北方区域平均气溶胶直接效应所造成的短波辐射强迫要高于南方区域,分别为-11.3 W m-2和-5.8 W m-2,导致地面气温分别降低了0.074 K和0.039 K。南方区域平均气溶胶间接效应所产的短波辐射强迫高于北方区域,分别为-14.4 W m-2和-12.4 W m-2,引起的地面气温的改变分别为-0.094 K和-0.035 K。对于气溶胶组分,硫酸盐气溶胶的直接效应和间接效应的作用相当,其总效应在北方和南方区域平均短波辐射强迫分别为-7.0 W m-2和-10.5 W m-2,对地面气温的影响为-0.062 K和-0.074 K,而硝酸盐气溶胶的作用略小。黑碳气溶胶使得北方和南方区域平均到达地表的太阳短波辐射分别减少了6.5 W m-2和5.8 W m-2,而地表气温则分别增加了0.053 K和0.017 K,相比于间接效应,黑碳气溶胶的直接效应的影响更加显著。  相似文献   

10.
2008北京奥运会前后城区黑碳气溶胶浓度的变化特征   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用Model-5012型黑碳仪观测的大气中黑碳气溶胶的浓度资料,结合北京城区环保控制措施和气象资料,分析了2008北京奥运会前后和奥运会期间黑碳气溶胶浓度变化的主要影响因子。结果表明,7月20日前(北京城区无机动车单双号控制),大气中黑碳气溶胶的特征浓度为3.4μg.m-3;实施机动车单双号控制后至奥运会前(7月20日至8月7日),该特征值增加至3.9μg.m-3;奥运会期间[8月8日00时(北京时间,下同)至24日23时]城区黑碳气溶胶浓度有明显下降,为2.5μg.m-3,比奥运会前下降了31%。对同期气象观测数据的分析表明,奥运会期间北京周边降雨量明显增大,偏北风出现的频次也从奥运会前的24.1%提高至38.8%。另外,八达岭高速路健翔桥段的机动车监测数据显示,奥运会期间进、出北京的机动车流量有所降低,上下班高峰期机动车流量减少了约30%,这也是奥运会期间黑碳气溶胶浓度降低的重要原因。  相似文献   

11.
The effect of clouds on aerosol growth in the rural atmosphere   总被引:1,自引:0,他引:1  
Measurements of accumulation mode aerosol in the atmospheric boundary layer under cloudy and cloud-free conditions, and in the lower free troposphere under cloud-free conditions, were conducted over the rural northwest of England. Normalised size distributions in the cloud-free boundary layer (CFBL) and the cloud-free free troposphere (CFFT) exhibited almost identical spectral similarities with both size distributions possessing a concentration peak mode-radius of ≈0.05 μm or less. By comparison, aerosol distributions observed in cloudy air exhibited a distinctive log-normal distribution with mode-radii occurring at ≈0.1 μm concomitant with a local minimum at ≈0.05 μm. The consistent and noticeable difference in spectral features observed between cloudy and cloud-free conditions suggest that a greater amount of gas-to-particle conversion occurs on cloudy days, presumably through in-cloud aqueous phase oxidation processes, leading to larger sized accumulation mode particles. Apart from the distinct difference between cloudy and cloud-free aerosol spectra on cloudy days, aerosol concentration and mass were observed to be significantly enhanced above that of the ambient background in the vicinity of clouds. Volatility analysis during one case of cloud processing indicated an increase in the relative contribution of aerosol mass volatile at temperatures characteristic of sulphuric acid, along with a smaller fraction of more volatile material (possibly nitric acid and/or organic aerosol). Growth-law analysis of possible growth mechanisms point to aqueous phase oxidation of aerosol precursors in cloud droplets as being the only feasible mechanism capable of producing the observed growth. The effect of cloud processing is to alter the cloud condensation nuclei (CCN) supersaturation spectrum in a manner which increases the availability of CCN at lower cloud supersaturations.  相似文献   

12.
Organic aerosol formation resulting from the ozonolysis of α-pinene, myrcene and sabinene was investigated in a large aerosol chamber in the presence of aqueous seed aerosols. The chemical composition of the particles was monitored by an aerosol mass spectrometer (Aerodyne Research Inc.) as a function of time and the particle size. Smaller particles were found to contain more organics relative to sulfate than the larger ones. In contrast, the water to sulfate mass ratio was not dependent on the particle size. These experimental findings indicate the formation of organic layers on the particles. With the aid of an aerosol dynamic model we demonstrate that the observations are consistent with the formation of multilayered organic films having thicknesses of approximately 10 nm. The results also suggest that the films were formed through condensation of low-volatile oxidation products that did not take up water considerably. Even though dissolution of oxidation products into the particle aqueous phase cannot be conclusively ruled out, the most plausible interpretation of the results is that the monoterpene ozonolysis lead to the formation of organic coatings on aqueous aerosols. Such films are likely to form in regions with monoterpene emissions.  相似文献   

13.
中国遥感卫星辐射校正场气溶胶光学特性观测研究   总被引:19,自引:3,他引:16       下载免费PDF全文
1999年6月28日~7月19日在敦煌场, 7月25日~7月31日在青海湖水面场进行了一次大规模综合野外测量试验, 其中采用3台先进的法国CIMEL太阳辐射计对两个场地大气光学特性进行了系统全面测量, 获得大量晴空天气条件下的大气光学数据。利用Langley法处理气溶胶通道数据得到气溶胶光学厚度及其光谱变化。测量结果显示550 nm波长平均气溶胶光学厚度分别为0.12、0.18, 由气溶胶光学厚度的波长变化得到气溶胶Junge参数分别为2.6、3.0, 并与几种典型气溶胶类型比较。结果表明两地在晴空天气里, 气溶胶含量较小, 符合遥感卫星传感器辐射定标的大气条件。  相似文献   

14.
张敬斌  胡欢陵 《大气科学》1993,17(5):636-640
我们利用Junge谱对多道光电粒子计数器的测量谱进行了模拟,根据光散射的米氏理论,考察了气溶胶小粒子对其消光、后向散射及消光后向散射比的影响情况,对估计由实测谱及折射指数计算以上三个参量所带来的误差具有一定参考价值.  相似文献   

15.
中国不同地区气溶胶消光特性分析   总被引:14,自引:0,他引:14  
利用多波段太阳光度计在中国四个点(北京的密云,广东的新丰,青海的瓦里关,西藏的当雄)观测了450—900 um范围中多波长气溶胶光学厚度和Angstrom指数。本文分析了这些参数从1998年2月到1999年1月这一年中的特点。结果表明,在干旱和半干旱地区,如密云(17.12°E,40.65°N)和瓦里关(100.90°E,36.29°N),春季出现气溶胶光学厚度的最大值,大约是其它季节的2倍。在湿润地区,如新丰(114.2°E,24.5°N),虽然春季气溶胶光学厚度值也是最大,但只是比其它季节稍微大一些 瓦里关春季的Angstrom指数有最小值,约0.15,表明有比较大的粒子、密云和新丰的Angstrom指数也有很大的月际变化。但没有明显的季节倾向。这表明,气溶胶的源比较复杂。  相似文献   

16.
大气核化是全球大气气溶胶粒子的主要来源,在气溶胶气候效应中扮演重要角色。大气核化过程的关键步骤发生在2 nm以下的尺寸范围,在如此小的范围直接对其大小隔离观察直到最近才得以进行。本文呈现了1nm流动性直径范围内的大气纳米颗粒和集群的详细观测结果,确定了三个独立的低于2nm直径的尺寸类型,建立了物理、化学、动力一致的大气成核框架,更具体地说,气溶胶通过中性的途径形成。研究结果强调了在大气气溶胶形成过程中有机化合物的重要作用,导致气溶胶增长、辐射强迫及生物排放量、云和气候之间的相关反馈。  相似文献   

17.
沙尘气溶胶作为气溶胶的重要类型之一,对全球和区域水分循环以及亚洲季风系统有着重要影响.利用气溶胶自动观测网(AERONET)印度Kanpur和蒙古国Dalanzadgad两个站点数据,采用阈值法提取了沙尘和人为气溶胶信息并进行了对比分析.结果表明,Kanpur站受印度夏季风影响较大,沙尘气溶胶和人为源气溶胶的排放具有叠加效应,远源输送可能是Kanpur站沙尘气溶胶的主要来源.Dalanzadgad站受东亚夏季风影响较小,春季大风带来了大量的沙尘,这可能与大风天气和植被覆盖度低等因素有关,是春季气溶胶光学厚度显著升高的主要影响因素之一,沙尘具有局地起源特征;在其他时段,人为源气溶胶是当地大气气溶胶的主要来源,但总排放量相对较低.此外,Kanpur站所在的恒河流域大气颗粒物绝对含量远远高于Dalanzadgad所在的蒙古国南部地区.在沙尘天气中,两站颗粒物的光学物理特性相似.  相似文献   

18.
赵高祥  汪宏七 《大气科学》1992,16(5):612-621
通过数值模拟,考察了大气气溶胶对AVHRR通道1,2和整个太阳光谱区的行星反照率和地面反照率的影响,并研究了气溶胶对行星反照率和地面反照率之间关系的影响.  相似文献   

19.
在不同太阳天顶角及不同地表条件下,通过辐射传输计算,考察了大气对NOAA/AVHRR可见和近红外通道辐射强度各向异性转换系数的影响。结果表明,在地表为朗伯面的情况下,大气气溶胶有增强辐射强度的各向异性和改变辐射强度角分布型式的作用。  相似文献   

20.
On the formation and growth of atmospheric nanoparticles   总被引:2,自引:0,他引:2  
In this paper we summarize recent experimental, theoretical and observational results on the formation and growth of atmospheric nanoparticles. During the last years significant progress has occurred to explain atmospheric nucleation and initial steps of the growth. Due to climatic and health effects of fine and ultrafine particles the formation and growth of new aerosol particles is of growing interest. The question “How and under which conditions does the formation of new atmospheric aerosol particles take place?” has exercised the minds of scientists since the time of John Aitken, who in the late 1880s built the first apparatus to measure the number of dust and fog particles. However, only during the last 15–20 years has the measurement technology developed to such a level that size distributions of nanometer-size particles and concentrations of gases participating in particle formation can be measured in the atmosphere. Also from a theoretical point of view atmospheric nucleation mechanisms have not been resolved: several mechanisms such as ion-induced (or ion mediated) nucleation, ternary and kinetic (barrier-less) nucleation have been suggested. In the most recent theory, the activation of existing neutral and/or ion clusters has been suggested.  相似文献   

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