Source attribution of urban smog episodes caused by coal combustion   总被引：1，自引：0，他引：1  

D. Mira-Salama  C. Grüning  N.R. Jensen  P. Cavalli  J.-P. Putaud  B.R. Larsen  F. Raes  H. Coe 《Atmospheric Research》2008,88(3-4):294-304

Stable weather conditions together with extensive use of coal combustion often lead to severe smog episodes in certain urban environments, especially in Eastern Europe. In order to identify the specific sources that cause the smog episodes in such environments, and to better understand the mixing state and atmospheric processing of aerosols, both single particle and bulk chemical characterization analysis of aerosols were performed in Krakow, Poland, during winter 2005.Real-time measurements of the bulk PM10 aerosol during a severe smog episode (PM10 mass > 400 µg m^− 3) showed a stable concentration of black carbon in the aerosol, and an increase in the sulphate and chlorine mass contributions towards the end of the episode. Chemical characterization of single particles further helped to identify residential coal burning as the main source that caused this severe smog episode, consisting of single particles with major signals for carbon with simultaneous absence of sulphate, chlorine and calcium. Particles from industrial coal combustion gained importance towards the end of that episode, after residential coal combustion was switched off, indicated by an increase of the percentage of sulphate and chlorine containing particles. Traffic was not a significant source during the severe smog episode. During a lighter smog episode, residential and industrial coal combustion was still predominant, with an increased contribution of traffic and processed/aged aerosols. On a clean day, particle classes containing nitrate were the most abundant. In addition, the aerosol was more internally mixed showing that there were more sources contributing to the total aerosol population.  相似文献   

气溶胶对北京中尺度对流系统影响的数值试验   总被引：7，自引：5，他引：2  

马贤芳  刘长海  刘晓东  付丹红  潘翻番 《气象科学》2010,30(1):21-26

利用可分辨云模式(WRF),模拟研究了不同气溶胶浓度对北京地区2001年8月23日一次产生强降水和冰雹的对流天气的影响。结果表明,气溶胶浓度的增加不利于对流云的发展,导致地面降水减小,但是对降水结构没有明显影响。气溶胶浓度增加导致云中水成物数浓度和质量浓度均发生变化,其中云水、冰晶和雪含量增加,而雨水、霰和雹含量减小。从云微物理学分析发现,气溶胶浓度减小有利于高层云的形成,云滴有效半径随着气溶胶浓度增加而减小。  相似文献   

气溶胶-气候耦合模式系统BCC_AGCM2.0.1_CAM气候态模拟的初步评估     

赵树云  智协飞  张华  王志立  王在志 《气候与环境研究》2014,19(3):265-277

本文讨论了国家气候中心第二代大气环流模式BCC_AGCM2.0.1和加拿大气溶胶理化模式CAM所组成的耦合模式系统对5种典型气溶胶(硫酸盐、黑碳、有机碳、沙尘和海盐)和气候要素的模拟效果。结果表明,耦合系统对5种典型气溶胶的模拟总体上比较合理,尤其是对硫酸盐、沙尘和海盐的模拟比BCC_AGCM2.0.1原有的月平均气溶胶资料有很大的改进。耦合系统模拟的全球平均气候态参量与观测/再分析资料比较一致,在总云量、陆地表面温度和降水等方面要略优于原月平均气溶胶资料的模拟结果。耦合系统对沙尘和海盐气溶胶模拟的改进使得撒哈拉沙漠和南半球中纬度海洋大气顶净太阳辐射的模拟也有所改进,而这将直接影响地表温度尤其是陆地表面温度。而不同气溶胶方案在赤道海洋上引起的云反馈不仅引起辐射的改变,还将对降水产生明显影响。  相似文献   

激光雷达反演参数k值的研究   总被引：3，自引：2，他引：1  

张文煜  王音淇  宋嘉尧  张镭  孙璐 《高原气象》2008,27(5)

采用532 nm激光雷达2006年在兰州市不同天气状况下的观测数据,结合能见度因子、CE318太阳光度计观测数据,对利用Klett法求解时,k在不同天气状况下的取值进行了初步研究,结果表明:只有当0.7≤k≤1.0时,气溶胶消光系数的大小与能见度估算出的值相接近。但在k=0.7时,计算出的气溶胶消光系数正、负参半;k=1.0时,消光系数廓线在晴天无云的天气状况下同实际情况不符。通过进一步分析研究激光雷达和光度计的同期观测资料发现:k=0.8时,较合理的数据所占比例为100%,k=0.9为84%,k=1.0仅为12%。对兰州市区而言,利用激光雷达分析气溶胶光学特性时,取k=0.8或k=0.9较为合理。  相似文献   

Aerosol optical depths at Mohal-Kullu in the northwestern Indian Himalayan high altitude station during ICARB     

Jagdish C. Kuniyal  Alpana Thakur  Harinder K. Thakur  Sanjeev Sharma  P. Pant  Pan S. Rawat  K. Krishna Moorthy 《Journal of Earth System Science》2009,118(1):41-48

First time observations of spectral aerosol optical depths (AODs) at Mohal (31.9°N, 77.11°E; altitude 1154 m amsl) in the Kullu valley, located in the northwestern Indian Himalayan region, have been carried out during Integrated Campaign for Aerosols, gases and Radiation Budget (ICARB), as a part of the Indian Space Research Organisation-Geosphere Biosphere Program (ISRO-GBP). AODs at six wavelengths are obtained using Microtops-II Sunphotometer and Ozonometer. The monthly mean values of AOD at 500 nm are found to be 0.27 ± 0.04 and 0.24 ± 0.02 during March and April, 2006 respectively. However, their monthly mean values are 0.33 ± 0.04 at 380 nm and 0.20 ± 0.03 nm at 870 nm during March 2006 and 0.31 ± 0.3 at 380 nm and 0.17 ± 0.2 at 870 nm during April 2006, showing a gradual decrease in AOD with wavelength. The Ångstrom wavelength exponent ‘α’ had a mean value of 0.72 ± 0.05, implying reduced dominance of fine particles. Further, the afternoon AOD values are higher as compared to forenoon values by ～ 33.0% during March and by ～ 9.0% during April 2006 and are attributed to the pollutant lifted up from the valley by the evolving boundary layer. Besides the long-range transportation of aerosol particles by airmass from the Great Sahara and the Thar Desert regions to the observing site, the high values of AODs have also been influenced by biomass burning and frequent incidents of forest fire at local levels.  相似文献   

大连市大气污染物质量浓度与气溶胶光学厚度的相关性分析     

顾吉林  汤宏山  刘淼  耿杨  于月  陶涛 《地理科学》2019,39(3):516-523

分别对2015年6~12月和2016年6~12月大连地区的大气污染物PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO和O₃的浓度数据进行数据统计分析,基于ENVI软件平台利用MODIS数据反演大连地区的气溶胶光学厚度,通过回归建模研究气溶胶光学厚度与大连地区10个地面监测站点的大气污染物PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO和O₃的浓度数据的相关性。回归建模以气溶胶光学厚度（AOD）为自变量,以大气污染物PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO和O₃为因变量,在SPSS软件中分别选取线性、对数、三次、乘幂、指数5种函数类型进行研究,通过对比回归模型的拟合优度R²,选择最优拟合模型,探讨利用遥感数据反演气溶胶光学厚度监测大气污染的相关性。结果表明：气溶胶光学厚度与NO₂、PM2.5和PM10的最优拟合模型均为三次模型,其拟合优度R²分别是0.685、0.801和0.845;与O₃和SO₂的最优拟合模型为指数模型,其R²为0.367和0.482;与CO的最优拟合模型为对数模型,其拟合优度R²为0.810。该结果为分析大气气溶胶污染来源以及治理提供了数据。  相似文献   

利用Sentinel-3A OLCI可见光通道反演台湾岛气溶胶光学厚度     

王峰  汪小钦  丁宇 《地球信息科学学报》2020,22(10):2038-2050

OLCI（Ocean Land Colour Instrument）作为MERIS（Medium Resolution Imaging Spectrometer）的后继升级版传感器,在气溶胶反演中存在潜在优势,但是目前利用OLCI数据进行气溶胶监测的研究较少。因此,本文针对OLCI多通道反射特征开发了OLCI云检测算法,并对传统查找表构建方法进行改进,根据观测几何特征提出动态查找表法,并通过光谱卷积方式等效转换MODIS和OLCI红蓝通道地表反射率并获取OLCI红蓝通道地表反射率固定关系,进而实现台湾岛550 nm处的AOD反演。与550 nm处AERONET level 2.0 AOD验证结果首先表明不同季节、不同站点的精度表现存在一定差异,其次相对于同期MOD04_3K AOD产品,本文反演结果与全球气溶胶自动观测网（AERONET）站点实测值之间表现出更显著 的相关性（R²=0.8199）,均方根误差（RMSE）从0.175下降到0.113,相对平均误差（RME）从33.6%下降到26.7%,且67.5%的OLCI AOD落在预测误差（EE）区间内,明显大于MOD04_3K AOD落在预测误差区间的百分比（55.7%）。此外,误差分析表明,当实际AOD值较低时,红蓝通道地表反射率之间关系的误判会导致较为明显的AOD反演相对误差。  相似文献   

云凝结核浓度对雷暴云电过程影响的数值模拟研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

邓美玲  银燕  赵鹏国  肖辉 《大气科学》2017,41(1):106-120

本文将非感应起电机制耦合到WRF中尺度模式中,选取Morrison双参数微物理方案,采用整体放电参数化方案,改变初始云凝结核（CCN）浓度（浓度变化从500 cm-3到4000 cm-3）,共模拟15组试验,讨论了CCN浓度（n_CCN）对雷暴云起电强度的影响。通过研究发现:随n_CCN增加,霰粒子数浓度减少,混合比增加,导致霰粒子平均尺度增加;冰晶粒子数浓度增加,混合比基本不变,导致冰晶粒子平均尺度减小。此外,霰粒子平均尺度增大,下落末速度增大,冰晶粒子平均尺度减小,下落末速度减小,二者末速度差值增加,导致单次碰撞电荷分离量增加。综上所述,气溶胶浓度增加使霰粒子与冰晶粒子碰撞分离过程增强,单次碰撞电荷分离量增加,正负电荷密度平均值增加,从而增强雷暴起电强度。  相似文献   

冬春季东亚气溶胶流出通量年际变率的相关环流异常分析     

冯琎  廖宏 《大气科学》2017,41(2):251-262

本文使用戈达德对地观测系统（Goddard Earth Observing System,GEOS）全球三维大气化学传输模式GEOS-Chem模拟了气象场驱动下1986~2006年冬春季东亚到太平洋区域气溶胶的流出通量,分析了流出通量的年际变率及其相关的环流异常。结果表明,偏多（少）的东亚气溶胶流出对应东北亚-西太平洋区域（Northeast Asia-western Pacific,NAWP）500 hPa定常波负值中心强度变强（弱）。NAWP区域500 hPa位势高度场负（正）异常还可能造成气溶胶流出路径的变化,即更多（少）的气溶胶相对于气候态偏北5~10个纬度的路径向太平洋区域传输。这种位势高度场上的异常伴随着对流层中低层西风和大气斜压性异常,从而引起东亚到太平洋区域气溶胶流出通量及其路径的年际变化。  相似文献   

京津冀地区气溶胶时空分布及与城市化关系的研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

张西雅  扈海波 《大气科学》2017,41(4):797-810

利用AERONET（AErosol RObotic NETwork）数据对2008~2012年Terra MODIS（MOderate-resolutionImaging Spectroradiometer）C006 3 km卫星遥感气溶胶产品在京津冀地区的适用性进行了验证,分析京津冀地区3km分辨率气溶胶光学厚度（AOD）的时空分布和变化特征。利用DMSP（Defense Meteorological Satellite System）/OLS（Operational Linescan System）夜间灯光数据作为城市化评价手段,对京津冀地区城市化与AOD时空分布之间的关系进行了研究。结果表明:（1）MODIS 3 km气溶胶产品遥感反演数据和同期AERONET监测数据在研究区具有很好的一致性,相关系数达0.91,满足期望要求;（2）时间上,2008~2012年研究区年平均AOD值在0.361~0.453之间变化,年际间变化浮动大,总体呈下降趋势;AOD春季呈明显下降趋势,夏季总体呈微弱上升趋势,秋季和冬季呈明显上升趋势;（3）空间上,2008~2012年北京、天津和河北中南部的AOD值较高,河北北边AOD值较低;四季AOD空间分布呈现较强烈季节变化,夏季最高,冬季最低;（4）夜间灯光数据和AOD时空分布不仅在空间分布上呈现较好的一致性,且2008~2012年二者的地理权重回归（GWR）模型拟合度R2达0.8左右。研究区内AOD与夜间灯光数据二者相关性显著,城市化发展水平和人类活动对气溶胶的分布有着明显的影响。  相似文献