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地表风蚀导致的粉尘释放涉及全球变化研究的热点。自然条件下对粉尘释放的观测可以为风洞试验结果提供验证并为开发预测模型提供数据支撑与关键参数。本研究在河北坝上风蚀区，通过观测风蚀事件中农田近地表PM10浓度、垂直通量与流失通量，以及风速和风沙流强度的变化，探讨农田风蚀过程中的粉尘释放特征。结果表明：地表风蚀释尘对近地表粉尘浓度的影响随高度增大而逐渐减弱，各高度的粉尘浓度变化趋势与摩阻风速、输沙率变化趋势相同；粉尘垂直通量和流失通量与摩阻风速呈幂函数关系，与输沙率呈线性关系；农田土壤跃移颗粒的轰击效率α数量级为10-7m-1。 相似文献
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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
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额济纳旗典型地表沙尘释放潜力及沙尘天气频发成因 总被引：1，自引：0，他引：1
额济纳旗位于极端干旱的内陆河下游，绿洲退化严重，沙尘天气频发，已成为内蒙古西部主要沙尘源区。为揭示该区域沙尘频繁成因，对区域4种典型地表（富沙砾戈壁、富沙戈壁、绿洲退化地、绿洲）沉积物组分、风蚀强度、沙尘释放强度、多年平均月沙尘日数及大风日数等进行了综合分析。结果表明：以风沙活动为主要特征的绿洲退化地，粉沙黏土组分含量高，PM10沙尘释放强度大（0.2796 kg·d-1·m-2），为研究区强沙尘释放地表；富沙及富沙砾戈壁地表，风蚀强度大，但粉沙黏土组分含量低，PM10沙尘释放强度较大（0.1267 kg·d-1·m-2，0.0672 kg·d-1·m-2）；尽管绿洲地表粉沙黏土组分含量高，但由于植被、水分等因素的制约，其PM10沙尘释放强度最小（0.0240 kg·d-1·m-2）。额济纳旗绿洲被大面积强沙尘释放源（绿洲退化地和戈壁）包围，局地沙尘内循环过程中粉尘颗粒的富积，为当地高频沙尘天气提供了丰富的尘源，这是额济纳旗沙尘天气频发的主要原因。 相似文献
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中国城市群地区PM2.5时空演变格局及其影响因素 总被引：2，自引：0，他引：2
城市群作为中国新型城镇化主体形态,是支撑全国经济增长、促进区域协调发展、参与国际分工合作的重要平台,也是空气污染的核心区域。本文选取2000-2015年NASA大气遥感影像反演PM2.5数据,运用GIS空间分析和空间面板杜宾模型,揭示了中国城市群PM2.5的时空演变特征与主控因素。结果显示：① 2000-2015年中国城市群PM2.5浓度呈现波动增长趋势,2007年出现拐点,低浓度城市减少,高浓度城市增多。② 城市群PM2.5浓度以胡焕庸线为界呈现东高西低的格局,城市群间空间差异性显著且不断扩大,东部、东北地区浓度提升更快。③ 城市群PM2.5年均浓度空间集聚性显著,以胡焕庸线为界,热点区域集中东部,范围持续增加,冷点集中在西部,范围持续缩小。④ 城市群内各城市间PM2.5浓度存在空间溢出效应。不同城市群影响要素差异显著,工业化和能源消耗对PM2.5污染有正向影响;外商投资在东南沿海和边境城市群对PM2.5污染具有负向影响;人口密度对本地区PM2.5污染主要具有正向影响,对邻近地区则相反;城市化水平在国家级城市群对PM2.5污染有负向影响,在区域性和地方性城市群则相反;产业结构高级度对本地区PM2.5污染有负向影响,对邻近地区则相反;技术扶持度对PM2.5污染的影响显著,但存在滞后性和回弹效应。 相似文献
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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
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为探讨社会经济活动与制度背景的交互效应对PM2.5污染的影响,文章选取经济转型的前沿阵地——广东进行了实证分析。基于遥感影像获取的PM2.5质量浓度数据,运用空间马尔科夫链和空间计量模型,定量刻画了广东省1998—2015年PM2.5质量浓度的时空演变特征,并对不同制度背景下社会经济活动对PM2.5的影响进行了量化分析。结果表明：广东省地级市PM2.5质量浓度呈现先上升后缓慢下降的过程,PM2.5质量浓度形成“以珠江口为核心”的圈层空间结构,呈现“以佛山、广州和东莞为核心,先扩散、后集中”的空间演变特征。空间马尔科夫链结果表明：PM2.5质量浓度演变存在显著的空间交互性。若与PM2.5质量浓度高的区域为邻,则该区域PM2.5质量浓度增大的概率将会变大;而与PM2.5质量浓度低的区域为邻,该区域的PM2.5质量浓度的变化则不会受到明显的影响。社会经济因素和制度背景的交互项表明：高市场化水平能够削弱工业生产对PM2.5的正效应。分权化过程促进了工业生产对PM2.5污染的正效应;同时,显著降低了污染密集型工业生产的排放。全球化进程通过引进清洁技术促进技术进步从而降低PM2.5的污染。此外,环境规制通过降低工业生产排放和倒逼技术进步达到降霾效果。 相似文献
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采用2018年敦煌莫高窟第16窟窟内与窟区PM10浓度及气象数据,分析PM10时空分布特征及其影响因素。结果表明：（1）两处监测点PM10浓度主要分布在50 μg·m-3以下,受重污染天气影响较小;春、冬、秋、夏季依次降低,窟区PM10浓度在春、冬季高于窟内,夏、秋季反之。（2）PM10浓度3月最高,9月最低,5—9月窟内月均值高于窟区。PM10污染日数窟内5月最多,而窟区3、5月较多。（3）PM10浓度日变化曲线在春季和秋季呈“双峰”型,夏季和冬季呈“单峰”型。（4）在半封闭环境的洞窟内,沙尘暴发生前后,PM10浓度达到极值及恢复至原来水平的时间均滞后于窟区。（5）在不同季节PM10浓度与气温、风速和降水呈负相关。除秋季外,PM10浓度与相对湿度、气压呈正相关。（6）窟区全年主风向为ESE,在冬春两季,此风向PM10浓度最高,PM10主要来自三危山前的戈壁滩、干涸的大泉河河道以及窟前裸露的地表积尘。 相似文献
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长三角多维城市化对PM2.5浓度的非线性影响及驱动机制 总被引：1，自引：0，他引：1
探索多维城市化对PM2.5浓度的非线性影响及驱动机制,是城市群高质量发展的重要课题。以2000—2017年长江三角洲地区城市面板遥感影像和统计数据为样本,采用反距离权重空间插值、空间自相关和标准差椭圆等方法探查其PM2.5浓度的时空演变规律,并运用系统动态面板回归模型研判多维城市化对PM2.5浓度的非线性影响及驱动机制。结果表明：① 2000—2017年,长三角PM2.5浓度由低污染等级向高污染等级演替;PM2.5浓度整体呈现由东南向西北方向递增的空间趋势。② PM2.5浓度呈现显著空间集聚与关联特征;PM2.5浓度重心总体由东南向西北方向偏移,在东西方向上趋向分散,在南北方向上逐渐极化。③ 长三角城市化子系统不同发展阶段对PM2.5浓度的非线性影响存在显著差异。经济城市化与PM2.5浓度呈倒“N”型曲线关系,二者存在环境库兹涅茨曲线（EKC）关系,当人均GDP大于63709元时,经济城市化对PM2.5浓度将产生抑制效应,表明城市综合质量提升和发展方式转变是PM2.5治理的关键;而人口城市化、土地城市化与PM2.5浓度的关系仅是倒“U”型曲线的左侧部分,二者与空气质量改善的拐点尚有一定距离。人口规模、外商直接投资、工业产业结构均对PM2.5浓度具有显著的正向效应,而环境规制对PM2.5浓度具有显著的抑制效应。长三角PM2.5浓度的时空异质性特征是在经济社会因素和政府调控等诸多因素交互叠加、循环累积作用下形成,其中,经济社会因素扮演着主角。本文为探索多维城市化对PM2.5浓度的非线性影响提供了新视角,以期为实现长三角环境保护与城市可持续发展的协调提供重要参考。 相似文献
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基于WRF-IWEMS耦合模型对2016年3月1~9日发生在蒙古高原的强沙尘天气过程进行数值模拟,着重模拟了尘源、粉尘传播路径以及粉尘扩散过程中浓度变化和影响范围,并采用卫星影像、站点监测数据与模型结果进行对比分析。结果表明：此次风沙天气过程的尘源分布在新疆哈密地区、阿拉善高原、中蒙边境戈壁地区以及浑善达克沙地部分地区,粉尘自源区分别沿河西走廊、贺兰山区、张家口等地扩散至华北和京津地区。蒙古高原土壤风蚀可使华北地区来自自然源的大气颗粒物PM10、PM2.5浓度分别达到1 000 μg·m-3、200 μg·m-3以上,还可使华北地区大气颗粒物浓度高于200 μg·m-3的天气持续48 h以上。 相似文献
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利用大气质量的观测资料和气象要素的数据,详细分析了2015年冬季乌鲁木齐市一次重污染天气的主要气象因子和空气质量特征。研究结果表明：在污染过程中,风速的变化趋势：减小-增大-减小（平均风速0.9~2.5 m·s-1）;风向的转化趋势：东南风-东北风-西北风-西南风-东北风;湿度增大-减小-增大;大气混合层厚度的变化趋势：降低-升高-降低。同时,通过SPSS12.0分析了空气污染前后风速,湿度和PM2.5质量浓度的相关性。PM2.5质量浓度与风速呈显著负相关,与湿度呈正相关。风速与PM2.5质量浓度间通过了显著性水平为0.01的相关性检验。表明乌鲁木齐市的气象因子（风速）对当地大气污染影响十分明显。 相似文献
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粉尘释放是风蚀造成危害的一个重要过程。以农牧交错带沙区和非沙区农田土壤为研究对象,利用室内风洞模拟实验,实时监测了风蚀过程中释放的PM10,分析了PM10的动态变化特征,以深入认识土壤风蚀粉尘释放机理。结果表明：非沙区农田土壤风蚀强度远低于沙区农田,与风速呈指数函数关系;非沙区农田的土壤粉尘释放在不同风速下均以气流直接抬升模式为主,平均PM10通量与风速呈线性函数关系,最大PM10通量与风速呈幂函数关系;沙区农田的土壤粉尘释放在风速增大到一定程度后呈气流直接抬升和砂粒跃移冲击复合模式,最大PM10通量增加不明显,但平均PM10通量明显高于非沙区农田;对于沙区和非沙区农田而言,平均PM10通量与风蚀速率呈对数函数关系。 相似文献
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沙尘对兰州市大气环境质量的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
利用1951-2010年甘肃省气象局地面观测站沙尘气象资料和2006-2010年兰州环保局PM10、SO2、NO2质量浓度资料,分析了兰州市沙尘天气时间变化特征及其对SO2、NO2、PM10等大气污染物浓度的影响。结果表明:近60年来兰州市沙尘天气总体上呈现振荡性减少的趋势,沙尘暴、扬沙和浮尘年变化倾向率分别为-0.15 d、-0.72 d和-0.97 d,这与上游沙尘源区沙尘天气振荡性减少有关。沙尘对兰州地区SO2和NO2质量浓度影响不大,对PM2.5质量浓度和PM1.0数浓度的变化有一定的贡献,但对PM10质量浓度影响非常大,沙尘对春季PM10质量浓度的贡献率在18.4%～43.1%。对2007年5月10日一次强沙尘天气过程研究发现,随着沙尘天气的侵入,兰州市不同粒径气溶胶的浓度陡然上升,然后达到较高的浓度水平,之后由于沙尘天气的减弱、消退或离境,不同粒径气溶胶浓度也逐渐降低并缓慢恢复到正常水平。 相似文献
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利用多源卫星数据、空气质量数据和再分析资料ERA-Interim分析了2018年春季中国北方一次沙尘天气过程中沙尘气溶胶的光学特性及垂直结构、沙尘天气对颗粒物浓度及空气质量的影响及其机制。结果表明：（1）2018年3月27-30日中国北方地区气溶胶光学厚度、吸收性气溶胶光学厚度和气溶胶指数分别大于0.4、0.035和1.0。沙尘气溶胶主要分布在地面至8 km的范围内，且体积退偏比大部分在0.06~0.4，色比0.6~1.2。（2）各城市颗粒物浓度在一定程度上均受到沙尘天气的影响。3月27-28日，PM2.5和PM10的平均值分别是国家一级标准的4.1倍和4.3倍。29-30日，PM2.5和PM10的平均值分别是国家一级标准的3.5倍和3.4倍。28日河北张家口PM10/PM2.5达4 d之最，最大比值为10.9。（3）低层贝加尔湖高压南压对内蒙古西南部及河西走廊地区的起沙有重要影响，河套地区地面气旋和低层切变是造成华北西部起沙的关键因素，鄂海地区高压脊和东北地区地面的低压系统有利于东北地区的起沙。 相似文献
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沙尘天气过程对中国北方城市空气质量的影响 总被引：5，自引：3，他引：2
2014年4月23-25日中国北方地区经历了一次大范围的强沙尘天气过程.利用13个城市的空气质量和气象数据结合后向轨迹模式和MODIS deep-blue气溶胶光学厚度数据,研究沙尘天气过程对中国北方城市空气质量的影响,特别是对PM2.5质量浓度的贡献。结果表明:来源于塔克拉玛干沙漠及其周边地区的沙尘途经甘肃西北部和内蒙古中西部的沙漠区进而影响下游城市。MODIS deep-blue气溶胶光学厚度的空间分布能够较好地反映出沙尘的水平运动特征。沙尘天气过程可以使中国北方城市PM2.5和PM10质量浓度分别增加7.5%～1 141.2%和344.0%～2 562.1%,可以有效地降低SO2、NO2和CO气体污染物的浓度,而对O3的浓度影响较小。银川、大同和库尔勒沙尘天气过程期间平均SO2、NO2和CO浓度较非沙尘天气过程期间降低最明显,分别降低约80.0%、78.7%和62.1%。 相似文献
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依据峡口城市乌鲁木齐市2013-2016年6个环境监测站逐时的6类污染物数据,分析大气污染物的时空分布规律。总体来看,乌鲁木齐市以颗粒物污染为主,即PM10、PM2.5污染严重。从季节上来看,乌鲁木齐污染物浓度大多冬季高、夏季低,春秋季次之。春、夏、秋、冬PM2.5的浓度依次为59.8、40.5、67.8、139.6 μg·m-3,而PM10则是148.6、119.7、146.4、209.4 μg·m-3,粗细粒子浓度在春秋季的细微变化凸显在春季沙尘天气的影响。从日变化方面来看,污染物多呈现为双峰型结构。PM10、PM2.5春夏秋3个季节都是在子夜1：00时浓度最高,9：00～10：00时次之,但是冬季日最高值则出现在17：00时左右,次峰值出现在21：00～22：00时。从空间分布来看,颗粒物浓度总体上是中心城区低、四周高的分布格局;从PM2.5浓度占PM10浓度比重分析来看,冬季比重最高,达70%,以城区及城北最为明显,达73%,日变化分布则主要集中在下午至夜间,且冬季比重达71%。 相似文献
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灌丛沙丘是广泛分布于西北干旱区的风沙地貌。戈壁上发育的灌丛沙丘在戈壁沙尘释放和固沙能力方面具有重要的指示意义和应用价值。本研究采用倾斜摄影技术对戈壁上的灌丛沙丘形态特征进行观测和提取,并分析沉积物特征,计算戈壁灌丛沙丘的固沙能力,为沙尘释放研究提供依据。结果表明:(1)戈壁上发育的灌丛沙丘有明显的空间分布格局,即主要分布在干河床的两侧和地势低洼地区。(2)戈壁灌丛沙丘在形态上和其他地表灌丛沙丘类似,但沙丘的长度、宽度、底面积、体积等小得多,而且参数之间具有明显的相关关系。(3)沉积物的累积概率曲线表现为三段式,跃移组分的粒度范围(50~700 μm)明显与以往研究不同。沙丘内部和表层的粉沙和黏土含量分别为4.47%和5.24%,从而说明灌丛沙丘能够捕获戈壁上释放的粉尘物质。(4)戈壁地区单个灌丛沙丘的粉尘释放量约0.05~0.08 m3,固沙能力最大可达18.71 m3。 相似文献