大气环境中纳米颗粒物研究进展与存在问题          下载免费PDF全文

王真真  段菁春  谭吉华  胡京南 《地球科学》2018,43(5):1680-1690

纳米颗粒物（Nanoparticles,NPs）因较同质量细颗粒物和粗颗粒物而言对人体健康危害大得多,日益受到国内外研究者的重视.结合研究结果,对国内外共87篇NPs相关文献进行调研,选取含有效数据文章进行统计分析.从NPs来源和形成机理、粒径分布和归宿、数浓度水平和化学组成及健康效应和研究手段等方面进行综述.针对我国NPs研究现状提出建议及研究重点:（1）开展NPs常规化监测及环境空气和排放源NPs理化性质研究;（2）系统研究NPs形成机理;（3）发展NPs离线及在线一体化源解析技术;（4）系统建立NPs采样及分析技术;（5）加强NPs毒理学、流行病学和防护研究.由于在采取措施降低TSP和PM_2.5过程中有可能导致NPs浓度大幅增加,对人体健康会产生较大危害,政府应同时加大对NPs来源和污染控制研究的投入力度.   相似文献   

沙尘暴影响下北京沙尘气溶胶的垂直分布及溯源分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

邓梅  张佳华  蒋跃林 《气象科学》2015,35(5):550-557

采用云-大气气溶胶激光雷达红外探索卫星观测系统(Cloud-Aerosol Lidarand Infrared Pathfinder Satellite Observations,CALIPSO)资料,得出了2013年3月8-11日的一次途经新疆、甘肃、内蒙古等地的沙尘暴,对造成北京的沙尘天气影响下的沙尘气溶胶的空间垂直分布图。在此基础上研究了衰减后向散射系数、退偏振比、色比等光学特性参数。结果表明:在此次沙尘暴影响下造成的北京地区沙尘天气过程中,气溶胶的退偏振比在0.1~0.4之间,色比大于0.3。3月10-11日北京地区的沙尘气溶胶分布高度从3km以下被抬升至约4km。再利用欧拉-拉格朗日混合单粒子轨道模型(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model)和NAAPS全球气溶胶模式,模拟分析了这次沙尘的来源和传输过程,表明此次沙尘起源于南疆盆地和内蒙古中西部,影响甘肃大部、内蒙古中西部、宁夏、山西北部和河北西北部、北京等地区。并用双波长迭代反演法初步反演了3月10、11日北京地区处于沙尘天气情况下的气溶胶光学厚度,分别为0.334和0.621。  相似文献   

卫星遥感技术在环境保护中的应用     

郭凤云  刘波  姬勇力  李胜林 《地理空间信息》2021,19(6):39-41,45

阐述了卫星遥感技术在环境保护中的应用现状,针对新乡市环境保护的具体需求,运用遥感图谱解译技术解决大面积地面固体污染源监测问题,利用大气气溶胶反演技术实现区域PM10空间态势分析.结合地面观测站实测数据,提出利用线性拟合与回归分析方法定量评价卫星遥感数据在环境保护应用的可行性,结果表明卫星遥感数据与地面站实测数据呈现高度相关性.与地面观测站以及人工现场监测相比,卫星遥感技术具有大范围、省时省力等优点,具有广阔的应用前景.但是由于大气气溶胶多变的时空特性、探测技术精度的限制及地域关键信息的缺失,气溶胶定量反演技术并不完善,需要开展进一步的研究.  相似文献   

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   

南亚高压的水平和垂直结构及其变化特征     

吴辉  雒佳丽  纪海宇  王丽娟  田红瑛 《干旱气象》2019,37(5)

利用1948—2016年NCEP/NCAR月平均再分析资料,对南亚高压的水平与垂直结构、中心强度、位置及多年变化特征进行分析。结果表明:与多年平均相比,在上对流层下平流层区域(70、100、150、200 hPa),不同典型异常年份南亚高压的水平结构表现出双中心、纬向与经向跨度变大的特征,但不同高度其水平范围变化不同。近69 a对南亚高压内部空气束缚的东风急流最大风速整体呈减弱趋势,而西风急流的最大风速则无明显变化趋势。南亚高压的热力和动力垂直结构在不同年份有所不同,即东、西风急流强度和温度异常存在年际差异。1948—2016年南亚高压的厚度有明显的年际变化,大致为6.32～6.42 km。各高度南亚高压中心位势高度值在1975—1980年间均上升了0.1 gpkm左右,且中心位置存在东西振荡和南北位移,但这种变化幅度存在一定差异。  相似文献   

基于激光雷达的宁波地区气溶胶垂直分布特征研究     

胡晓  张国超  林陈爽  蒋明涛  张洪胜  胡容 《气象与环境科学》2019,42(2):74-81

利用2016年宁波逐时气象观测资料、大气成分监测资料及气溶胶激光雷达资料,对宁波地区霾日进行判定,并对不同天气状况下气溶胶垂直分布特征进行分析。结果表明:2016年宁波地区霾日共70天,轻微霾最多为54天。气象要素和颗粒物浓度在霾日和非霾日都有明显日变化特征,除风速以外,能见度、PM2.5和PM10在霾日和非霾日有非常显著的差异。霾日和非霾日均在高度为0.00.5km时,气溶胶消光系数最大,贡献率分别为53.3%和40.5%。不同季节气溶胶消光系数变化范围有明显差异,消光系数在霾日秋季的>冬季的>春季的;非霾日冬季的>秋季的>春季的>夏季的。秋冬季多冷空气活动,多污染物输送造成霾日消光系数明显高于非霾日的,秋季两者消光系数峰值差异达0.47km^-1。夜间到早晨由于扩散条件不利,容易有污染物的积累增长。春季轻微霾在02时前后消光系数最大,可达2.9km^-1;轻度霾08时在1.4km处的最大,可达2.8km^-1。秋季轻微霾在0.5km以下,02时、08时有消光系数峰值区,最大可达1.0~1.2km^-1。冬季多静稳天气,扩散条件较差,气溶胶消光系数日变化规律不明显,随着霾程度的加重,消光系数波动幅度增大,无霾或轻微霾时消光系数为0.0~1.0km^-1,轻度和中度霾时,消光系数峰值从1.2km^-1增大到2.2km^-1。  相似文献   

1948—2015年北半球平流层爆发性增温的统计特征和月际环流差异          下载免费PDF全文

王华曌  饶建  生宸  王博 《大气科学学报》2019,42(6):880-891

利用NCEP/NCAR第1套再分析资料,分析过去68 a(1948—2015年)平流层爆发性增温(Stratospheric Sudden Warming,SSW)频次、强度和环流特征的月际差异。统计结果表明:1948—2015年北半球共发生30次SSW,其集中发生在11—3月,而1—2月发生频次尤为集中,且SSW发生频次表现出显著的年代际变化特征。11—12月SSW比1—3月SSW的持续时间长。而3月SSW事件的强度最弱,持续时间最短。1月和3月SSW纬向平均信号下传得较深,而11月、12月和2月的环流信号仅能传到200 hPa。11—3月SSW爆发前1～2周500 hPa均观测到西太平洋遥相关型(Western Pacific,WP)的负位相;太平洋-北美遥相关型(Pacific-North America,PNA)的正位相仅仅出现在11月、12月和3月SSW爆发前。SSW爆发后1～2周,仅有11月、1月和3月的事件对应着负位相的北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)。  相似文献   

FY-3星紫外臭氧总量探测仪(TOU)监测大气臭氧及吸收性气溶胶     

王后茂  王咏梅  王维和  张卓 《气象科学进展》2019,(1):30-36

FY-3卫星上搭载的紫外臭氧总量探测仪(Total Ozone Unit,TOU)是我国首台自主研制的用于全球臭氧总量监测的仪器,自2008年5月至今已有3台仪器搭载在气象卫星(FY-3A/FY-3B/FY-3C)上成功发射并在轨运行。TOU利用紫外波段进行臭氧总量反演,以获得全球臭氧的分布及其变化。2013年,针对我国灰霾、沙尘等气溶胶污染事件频发的环境问题,TOU紫外探测数据被成功用于吸收性气溶胶指数(AAI)的反演,之后TOU被用于我国吸收性气溶胶污染事件的监测,为沙尘、灰霾等的预报提供监测数据。对TOU的数据和产品的质量和应用进行了介绍,包括L1B数据、臭氧总量产品及AAI指数。在此基础上,根据现有仪器的不足,对后续仪器的发展方向进行了阐述。  相似文献   

石家庄地区气溶胶和CCN垂直廓线的飞机观测分析          下载免费PDF全文

沙桐  马晓燕  银燕  李军霞 《大气科学学报》2019,42(4):521-530

利用2010年春夏之交石家庄地区11架次的气溶胶和云凝结核(CCN)飞机同步观测资料,对比分析该地区云天和晴天气溶胶粒子的垂直廓线、不同高度气溶胶数谱特征,以及CCN的垂直分布、活化特性等。结果表明:云天气溶胶数浓度均值为1 553.28 cm~(-3),有效直径均值为0.52μm,比晴天数浓度(883.82 cm~(-3))大76%,有效直径(0.37μm)大41%。云天气溶胶数浓度呈指数型递减分布,有效半径在2 500 m以下随高度变化不明显,2 500 m以上随高度逐渐增大。晴天气溶胶数浓度在800～1 500 m内有累积,有效半径随高度没有明显的变化趋势。不同高度上气溶胶谱型基本一致,云天和晴天在气溶胶小尺度端(0.3μm)谱分布是连续的,在0.3μm处数谱均明显下降。云天和晴天CCN数浓度均随高度增大而减小,且各个高度层上云天CCN数浓度均大于晴天。云天CCN活化比率随高度变化不明显,晴天CCN活化比率随高度增大。气溶胶粒子尺度与CCN活化比率之间呈线性正相关。  相似文献   

撒哈拉地区沙尘气溶胶南北空间型分布特征及其成因     

邸文婧  牛笑应  陈子琦  刘俊  王鑫 《地球化学》2021,50(1):98-109

本次研究利用MODIS、CALIPSO等卫星观测资料以及MERRA-2再分析资料分析了2007–2017年撒哈拉地区气溶胶光学厚度的空间分布特征。结果表明,撒哈拉地区气溶胶光学厚度的空间分布具有明显的季节变化,夏季沙尘气溶胶光学厚度高值区位于撒哈拉北部地区,高达0.6以上;而冬季沙尘气溶胶光学厚度高值区位于撒哈拉南部地区,最大值约为0.5。此外,撒哈拉地区在不同季节的主要气溶胶类型均为沙尘,但在撒哈拉南部地区沙尘气溶胶光学厚度对总气溶胶光学厚度的贡献有明显的季节性差异。基于CALIPSO体积退偏比的研究结果表明,在撒哈拉南部地区,夏季人为气溶胶占比大,气溶胶粒子趋于球形,冬季气溶胶粒子的退偏比则明显高于夏季,粒子非球形程度更高。夏季撒哈拉北部地区位于脊前槽后的位置,以南地区近地面主要为偏西风,携带了大量水汽的气流由大西洋吹向撒哈拉地区,使撒哈拉南部地区进入雨季,增强了沙尘气溶胶的沉降,因此夏季撒哈拉地区沙尘气溶胶光学厚度分布北高南低;冬季高压控制着撒哈拉北部地区,撒哈拉南部地区近地面盛行偏东风,且冬季温度偏低,容易形成逆温,不利于沙尘气溶胶和局地污染物扩散,导致沙尘气溶胶光学厚度南高北低。此外,局地温度变化也进一步促进了撒哈拉地区沙尘气溶胶空间分布的季节性差异。  相似文献