兰州市春季沙尘气溶胶的监测与分析

通过对兰州市2005年春季大气气溶胶监测资料的计算,分析得到了该地区春季大气气溶胶质量浓度和色度随时间的分布及其相互关系,结果表明:有大风时,沙尘浓度较高,红度、黄度也高,相应地污染物比例就小,明度就高;有降水、阴天和多云天气时,空气中沙尘和污染物少,明度高,而沙尘和污染物的比例变化比较小,所以红度和黄度也高;无降水且风速小时,污染物比例大,则明度低,相应地沙尘比例小,红度、黄度也低。本文还分析计算了沙尘暴发生时沙尘粒径的分布、PM10和PM2.5的质量分数以及PM2.5在PM10中的比重;粗细粒子比重不同说明沙尘来源不同。     

新疆和田绿洲空气质量状况与气象条件的关系

利用和田绿洲空气质量日报数据和同期的常规气象资料,分析了2015年1月1日至2017年12月31日该区的空气质量特征,探讨了气象条件和空气质量之间的相互关系。结果表明:和田绿洲近3 a平均环境空气质量指数(AQI)为199,达到空气质量中度污染标准,污染天数占总日数的78.1%。其中,春季空气质量最差,以严重污染为主;其次是夏季,以轻度和严重污染为主;再次是秋季和冬季,以轻度污染为主。PM10、PM2.5浓度年平均分别为332μg·m^-3和100μg·m^-3,超标率为75.7%和49.5%,其余污染物超标率在3%以下,其中PM10浓度春季最大,夏、秋季其次,冬季最小;PM2.5浓度春季最大,夏、冬季其次,秋季最小;SO2、NO2、CO浓度冬季最大,秋、春季次之,夏季最小;O3浓度夏季最大,春、秋季次之,冬季最小。除降水量外,AQI与其余气象因子均呈极显著相关;除平均气温与PM2.5、相对湿度与CO、降水量与SO2、PM10、O3、PM2.5无相关外,其余气象因子对污染物浓度均有显著影响;能见度与AQI和各类污染物浓度均为极显著相关。随着能见度的上升,AQI下降,在同样能见度条件下,AQI在沙尘多发期的夏半年高于沙尘少发期的冬半年;不管在沙尘多发期还是少发期,随着能见度的转好,SO2、PM10、CO、PM2.5浓度呈减少趋势,O3浓度呈增多趋势,NO2浓度无明显的规律,而且PM10、O3、PM2.5浓度夏半年高于冬半年,SO2、CO、NO2浓度冬半年高于夏半年。在沙尘天气期间,最低能见度小于1 km的浓浮尘和沙尘暴天气AQI相互接近,最低能见度在1~3. 5 km的浮尘和扬沙天气AQI相互接近,当最低能见度大于3.5 km时,浮尘天气的AQI高于扬沙天气的AQI;PM10、PM2.5浓度随着最低能见度升高而变小,其他污染物浓度虽然随着最低能见度的变化有一定的差别,但规律不明显。     

塔里木盆地地区沙尘气溶胶特征分析

沙尘天气是塔里木盆地地区常见的天气现象 ,对沙尘气溶胶的分析表明 ,尘暴期间 ,沙尘气溶胶浓度远大于非尘暴期间。沙尘气溶胶小颗粒绝对浓度大幅度增加 ;百分比含量也迅速增加 ;小颗粒 ( <3.3um)与大颗粒 ( >3.3um)的相对浓度呈大幅度增加趋势 ,说明尘暴期间由于当地沙源丰富 ,细物质较多 ,细小颗粒迅速被携带到高空 ,成为沙尘气溶胶的主要来源。阿克苏站气溶胶中 Al等元素在不同高度的谱分布呈单峰型 ,浓度最大值出现在 4.7- 7.0 um范围内。富集因子分析表明 ,阿克苏站和策勒站沙尘暴和扬尘天气的各地壳元素含量均高于浮尘和背景大气 ,而且能见度愈小 ,高出的比例愈大 ;各种沙尘天气发生时 ,均以亲地元素的浓度为最高。     

不同大陆沙尘事件对台湾中部地区大气气胶化学组成的影响

2002年中部地区受大陆沙尘事件的影响共计8个案例,本研究於台中市中兴大学测站量测PM2.5与PM2.5-10化学成分及气胶的粒径分布。大陆沙尘事件期间,PM2.5-10质量浓度平均为44.7μg/m3,为平常22.5μg/m3的2.0倍,而PM2.5质量浓度则为平日的0.8倍。由微粒粒径之分析结果显示,大陆沙尘事件期间所带来的沙尘微粒,主要介於1.8～3.2μm。在化学组成方面,PM2.5-10中之地壳元素Mg、Ti、K、Fe、Al的浓度分别为平日的2.8、2.4、2.3、2.2及1.2倍,海盐气胶Cl-及Na+浓度亦为平日的2.5及2.0倍,NO3-、SO4=、EC及OC之浓度则为平日的1.6、1.4、1.2及1.2倍,显示经远程传输的沙尘微粒主要带来尘土矿物及海盐气胶外,硝酸盐、硫酸盐及碳微粒浓度,在沙尘事件日期间亦有些微的增加。藉由HYSPRIT模式推估72小时逆推气流,分析不同沙尘远程传输路径对中部地区悬浮微粒物理化学特性之影响,结果发现2月11日12日,沙尘源地为内蒙古西侧,气团经由大陆沿海高污染地区传输至台湾,粗微粒中硫酸盐微粒之质量比例分别为5.4%,明显高於大陆沙尘事件日平均值(3.7%)。3月19日及4月19日的两波沙尘暴,沙尘源地均为内蒙古西侧沙漠及甘肃与新疆交界处经由海洋传输至台湾地区,导致PM2.5-10海盐气胶质量比例分别为7及9%,高於非海洋传输大陆沙尘事件日时的4     

新疆和田绿洲空气质量状况与气象条件的关系

利用和田绿洲空气质量日报数据和同期的常规气象资料，分析了2015年1月1日至2017年12月31日该区的空气质量特征，探讨了气象条件和空气质量之间的相互关系。结果表明：和田绿洲近3 a平均环境空气质量指数（AQI）为199，达到空气质量中度污染标准，污染天数占总日数的78.1%。其中，春季空气质量最差，以严重污染为主；其次是夏季，以轻度和严重污染为主；再次是秋季和冬季，以轻度污染为主。PM₁₀、PM_2.5浓度年平均分别为332 μg·m^-3和100 μg·m^-3，超标率为75.7%和49.5%，其余污染物超标率在3%以下，其中PM₁₀浓度春季最大，夏、秋季其次，冬季最小；PM_2.5浓度春季最大，夏、冬季其次，秋季最小；SO₂、NO₂、CO浓度冬季最大，春、秋季次之，夏季最小；O₃浓度夏季最大，春、秋季次之，冬季最小。除降水量外，AQI与其余气象因子均呈极显著相关；除平均气温与PM_2.5、相对湿度与CO、降水与SO₂、PM₁₀、O₃、PM_2.5无相关外，其余气象因子对污染物浓度 均有显著影响；能见度与AQI和各类污染物浓度均为极显著相关。随着能见度的上升，AQI下降，在同样能见度条件下，AQI在沙尘多发期的夏半年高于沙尘少发期的冬半年；不管在沙尘多发期还是少发期，随着能见度的转好，SO₂、PM₁₀、CO、PM_2.5污染物浓度呈减少趋势，O₃浓度呈增多趋势，NO₂浓度无明显的规律，而且PM₁₀、O₃、PM_2.5浓度夏半年高于冬半年，SO₂、CO、NO₂浓度冬半年高于夏半年。在沙尘天气期间，最低能见度小于1 km的浓浮尘和沙尘暴天气AQI相互接近，最低能见度在1～3.5 km的浮尘和扬沙天气AQI相互接近，当最低能见度大于3.5 km时，浮尘天气的AQI高于扬沙天气的AQI；PM₁₀、PM_2.5浓度随着最低能见度升高而变小，其他污染物浓度虽然随着最低能见度的变化有一定的差别，但规律不明显。     

2014年2月呼和浩特市一次持续性霾天气特征分析

利用常规气象资料、NCEP再分析资料和内蒙古环境监测中心站的污染物浓度监测资料,对2014年2月21~26日发生在呼和浩特市的持续性霾天气过程进行分析。结果表明:此次呼和浩特市霾天气过程的主要污染物为PM2.5,个别时段主要污染物为PM10。呼和浩特市PM2.5浓度变化有双峰型特点,最大值出现在午夜,最小值出现在早晨,午后一般会出现次大值。PM10浓度在00时左右达到最大值,在00时前后,PM10浓度会出现第二个峰值,与最大值相当。PM10浓度最小值出现在早晨,有的在傍晚。稳定的天气系统为霾的发生、维持提供了有利的背景条件。呼和浩特市持续性霾的气象条件是:地面风速小于4m/s、地面到850hpa出现逆温及较小的温度露点差持续较长时间。     

兰州市春季沙尘气溶胶质量浓度的若干研究

通过对兰州地区春季大气背景、浮尘、扬沙、沙尘暴天气的大气采样 ,得到了不同天气状况下大气气溶胶的浓度、PM1 0 的粒径分布及大气气溶胶的分布规律     

亚洲沙尘暴影响南台湾地区大气 PAHs分布特性研究

本研究探讨两次亚洲沙尘暴中三种粒径范围微粒(PM2.5、PM2.5-10、PM>10)及微粒中16种PAHs化合物浓度以了解沙尘暴粒子分布特性。研究结果显示,沙尘暴期间南台湾地区大气总悬浮微粒平均质量浓度上升幅度约为非沙尘暴日1.5～2倍,沙尘微粒浓度升高主要集中於PM>10粒子,佐证交通污染物指标(CO、NOx),发现CO与NOx有良好相关性,但PM10与CO或NOx间相关性则较差,显示沙尘暴期间南台湾地区悬浮微粒浓度升高除了受地区污染源影响外,部分粒子可能来自长程传输移入。沙尘暴期间,三种不同粒径范围沙尘微粒主要是以PM>10粒子所含PAHs浓度最高;若采用PAHs分子量(MW)解析MW<228与MW228化合物日、夜浓度比值,MW<228化合物夜间PM2.5浓度比值增加最多,MW228化合物则是日间PM>10粒子增幅较大,前者是沙尘暴期间夜间扩散不良导致PM2.5浓度增大,後者可能是白天有利于PM>10沙尘暴传输所造成;本研究并藉由粒子PAHs浓度光解比值解析,结果显示沙尘PM>10粗大粒子有AgingAerosol特性可能由高空传输移入。PM2.5-10粒子PAHs(MW<228与MW228)比值趋近于1(ADSPAHs浓度近似于Non-ADS)可能是PAHs气/固相平衡影响所致。本研究利用粒子PAHs分布特性(ΣPAHs、MW、photo-reactivity)明显有助于解析南台湾地区沙尘粒子传输特性。     

天气类型对塔克拉玛干沙漠腹地沙尘浓度的影响

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中大气环境观测试验站2013年3月至2014年2月地面常规气象观测资料和PM10质量浓度数据,运用聚类分析方法对影响沙漠腹地沙尘浓度的地面天气系统进行了分型,分析了沙尘浓度与气象要素、地面天气系统的关系,并运用后向轨迹簇分析方法研究不同气团移动路径下沙尘浓度的变化。聚类分析结果表明:影响沙漠腹地沙尘浓度的主要地面天气系统分为4类,对应其天气环流形势分别为冷空气入侵、反气旋控制、锋前热低压和中小尺度型。轨迹簇分析与地面天气系统分类结果相一致,表现出明显的季节性特征。研究结果可为该区域沙尘天气的地面天气分型与大气环境质量预报提供科学参考。     

2000-2007年中国重点城市PM10的时空变化特征

利用2000-2007年中国83个重点城市的PM10颗粒物浓度,对中国地区近8年来PM10颗粒物浓度的时空变化特征进行了分析,同时也分析了中国重点城市近8年来PM10浓度的季节变化特征。结果表明:近8年来,中国重点城市的大气颗粒物浓度有所下降,其季节统计结果表明,夏季PM10浓度最低,说明了降水对颗粒物有一定的清除作用;冬季PM10浓度最高,主要是由于北方地区燃煤带来的污染,导致了该时段内PM10浓度较高。     

西安地区霾天气特征及影响因素分析

利用西安气象站建站以来的日平均相对湿度和能见度以及天气现象资料,根据吴兑的日均值法定义霾日,重建了1951-2012年的霾气候数据序列,分析了西安霾日数的变化规律,同时应用2009年的污染物资料和地面、探空气象数据分析了西安霾天气与颗粒物质量浓度及气象要素的关系。结果表明:西安市霾日数多年平均为40.1d,并呈逐年增长趋势;霾天气多出现于秋、冬季节,其中冬季1月和12月为霾出现日数最多和次多;颗粒物质量浓度的变化是霾天气出现的内因,其质量浓度的增大有利于霾的出现;而气象因子是霾天气的外因,小风、高湿、气压场的变化、逆温层厚度增加及混合层高度降低是产生霾的有利条件。     

边界层参数化方案对一次西北地区沙尘天气过程影响的数值模拟研究

使用耦合化学模块的高分辨率中尺度数值模式WRF-Chem3.4,结合近地层观测资料评估YSU、MYJ、QNSE、MYNN2.5和BouLac共5种边界层参数化方案对2007年3月27日西北地区一次沙尘天气过程模拟效果的影响,结果显示5种边界层参数化方案均可模拟出此次沙尘天气的发展演变过程,其中YSU和BouLac方案模拟出相对较高的地表摩擦速度、10 m风速、2 m温度和地面PM10浓度以及相对较低的2 m相对湿度,从而模拟的地表沙尘天气过程较强,MYJ、QNSE和MYNN2.5方案模拟的地表沙尘天气则相对较弱,这表明不同边界层参数化方案通过摩擦速度的不同模拟效果对沙尘排放通量和PM10浓度的模拟有重要影响,较大的摩擦速度会使起沙参数化方案计算的沙尘排放通量和PM10浓度更高,加之午后近地层的强风、高温和低湿特征对沙尘天气的增强作用,使得BouLac方案模拟的沙尘天气最强,而QNSE方案的模拟结果最弱;利用民勤站观测资料对5种边界层参数化方案模拟结果的统计分析表明,不同方案对民勤站沙尘暴前后有关气象要素的模拟效果存在一定的差异,其中QNSE方案对PM10浓度的模拟效果最好,BouLac方案对10 m风速的模拟效果最好,YSU方案对2 m温度和2 m相对湿度的模拟效果最好,整体而言,YSU方案对民勤站近地层气象要素的模拟有一定的优势,QNSE方案的模拟结果相对最差。     

大气能见度及影响因子特征分析

为研究大气能见度下降与气象要素和环境空气污染物的关系,利用2014年邢台市逐时气象观测资料和同期环境空气监测数据,对气温、露点温度、气压、相对湿度、平均风速、SO_2、NO_2、CO、O_3、PM_(10)、PM_(2.5)和粒子直径介于2.5-10μm的环境空气污染物与大气能见度进行了分析。结果表明:相对湿度和PM_(2.5)质量浓度与大气能见度有很好的负相关,随相对湿度的升高,大气能见度下降和PM_(2.5)质量浓度上升趋势明显。利用PM_(2.5)数据得到了不同相对湿度下的非线性大气能见度拟合方程,在相对湿度≤19%时,PM_(2.5)质量浓度与大气能见度呈对数关系明显;相对湿度介于20-29%时呈指数关系明显;相对湿度≥30%时呈乘幂关系明显。经验证,建立的拟合公式具有较好的实际应用价值。     

北台湾地区长程传输气胶化学特性

近年来,中国大陆沙尘暴的发生机率普遍受到重视,当沙尘暴发生时,伴随著适当天气系统的传输,会影响到日本、韩国及台湾等地空气品质,有些沙尘暴甚至影响到东南亚或太平洋东岸等更远地区。本研究台湾最顶端的台北县石门乡,从2002年8月～2003年4月对PM10及PM2.5气胶进行采样,在采样监测期间,共完成了120个PM10及120PM2.5有效样本,所采集的样本均进行了气胶质量浓度分析、气胶元素成分分析、气胶水溶性离子成分分析及气胶碳成分分析。研究期间的天气在2002年9月～2003年4月主要受大陆冷高压影响,且在2003年1月～2003年4月共计有5波大陆沙尘影响台湾。在大陆冷高压影响时段,石门地区的风速风向会呈现持续东北风及高风速,PM10气胶质量浓度会由平常日的40μgm-3上升到100μgm-3以上。再配合HYSPLIT模式後推72小时气流轨迹线,可发现当台湾受大陆冷高压影响时,气流大都经过大陆沿海地区,带来了许多硫酸盐类、有机碳,并且受到风速增强的影响,大气气胶中的海盐成分明显地上升。在大陆沙尘暴影响时期,後推72小时气流轨迹线更可远达大陆西北地区,可充分地解释气胶中所含较多的尘土元素。此外,在大陆冷高压过境後,台湾会有高压回流的现象,使得台湾本地气胶产生累积而造成另一波浓度高值,此时气胶组成的海盐及污染物质?     

一次区域沙尘过程的垂直结构和传输路径分析

利用CALIPSO卫星的星载激光雷达资料,结合地面CE-318太阳光度计,分析了2015年3月31日～4月1日,我国西北地区的一次区域沙尘天气过程中的高空流场、沙尘气溶胶的垂直分布及输送气流轨迹.结果表明:这次过程中,粒径较大的沙尘颗粒大多出现在地面至3km之间,而相对较小的粒子则均匀分布4～ 8km范围.应用HYSPLIT模式和NAAPS全球气溶胶模式,结合地面实况资料,可以看出沙尘一部分向东北方向传输,最高达到8km,一部分在甘肃境内持续作用,造成当地的扬沙、浮尘天气.     

沧州市冬春季PM_(10)污染特征及其影响因素

为了解沧州冬、春季PM10污染特征及其影响因素,于2010年12月~2011年5月采用TEOM1400a对沧州环境空气中ρ(PM10)进行连续在线观测,分析了ρ(PM10)主要特征,比较了冬、春季ρ(PM10)与风速、气压、温度及相对湿度等气象因素之间的关系,并运用HYSPLIT v4.9模式,分析了冬、春季不同气团轨迹特征。结果表明:沧州颗粒物污染比较严重,ρ(PM10)为171.3±104.6μg·m-3,高于国家空气质量二级标准日均质量浓度限值(150μg·m-3)约14%;ρ(PM10)冬季高于春季,双休日高于工作日;冬、春季、双休日和工作日ρ(PM10)日变化曲线均为双峰型;平均风速、气压和温度是影响ρ(PM10)的主要气象因素,冬季ρ(PM10)与风速呈负相关,而春季呈正相关,冬、春季ρ(PM10)与气压均为负相关,与温度均为正相关;后向轨迹聚类分析显示,西北偏北气流表现为对颗粒物的清除作用,南部气流和西北气流输送是造成颗粒物浓度升高的主要原因。     

Preliminary Study on Black over Urumqi Carbon Aerosol Pollution in Winter

利用乌鲁木齐大气成分站观测的黑碳（BC）气溶胶质量浓度、主要污染物浓度以及相关气象资料,对该地区冬季BC类气溶胶的日变化、小时变化及影响因子进行分析。结果表明：乌鲁木齐冬季BC质量浓度平均为6.55μg/m3,日较差较大,与API、PM10、PM2.5、PM1.0、NOx的日变化具有较好的相关性;BC质量浓度的小时变化具有明显的双峰特征,这与机动车排放污染、居民活动和冬季采暖燃煤等相关联;BC质量浓度出现频率主要在2～9μg/m3,占所有观测的60%;乌鲁木齐冬季BC质量浓度明显高于国外某些城市,与国内同类大城市的观测结果比较,其浓度相对较低;冬季从北、西北方向过来的气团易造成BC高污染;风速大于1.0 m/s时,BC质量浓度开始下降,下降幅度接近50%,当风速超过2 m/s时,风速与BC质量浓度之间没有明显相关性;工作日BC质量浓度略高于周末,周末BC质量浓度曲线比工作日推迟1 h左右。     

基于VAR模型的PM2.5与其影响因素动态关系研究——以西安市为例

大气污染与雾霾天气已严重危害公众健康,影响了社会与经济的正常秩序.基于向量自回归(VAR)模型,综合运用广义脉冲响应函数和方差分解方法,利用西安市2013年1月1日-2014年12月31日空气质量和气象因素的相关数据,分析PM2.5与其影响因素动态关系,探讨其它大气污染物和气象因素对PM2.5的影响作用.实证研究表明:西安市PM2.5与其影响因素构成的动态系统是稳定的;一氧化碳、二氧化硫、臭氧和气温的正向变动会引起PM2.5浓度增加,风速和降水量的正向变动则会引起PM2.5浓度降低.建议将综合治理与专项治理措施相结合,保持政策持续性和协调性.     

新疆和田地区春季气流和沙尘传输路径的时空特征

文中基于HYSPLIT模式,对和田2010-2014年春季3-5月近地面和1500m气流的3天后向轨迹进行聚类算法,定量分析气流的传输路径,及近地面各路径沙尘天气的发生比例。2010-2014年和田春季两个高度气流轨迹相差较大,但传输路径相同,有五类传输路径:西南、西部、西北、北部和东北。各月近地面气流传输路径相差较大,而各路径均有沙尘天气发生。3-5月东北路径沙尘发生比例最高,分别为67.6%、44%和48%;西南和西部路径只发生在3-4月,分别为西部(10%)、西南(17.4%)和西部(6.2%)、西南(6.8%);北部路径发生在4月和5月,为13%和12.8%。文中定量印证了和田地区春季气流和沙尘传输路径的时空特征,为研究沙尘天气来源等提供参考。     

2000年春季沙尘暴过境大气微粒的元素组成及Ca/Al比值特徵

2000年春季大陆内蒙古地区发生多次沙尘暴,强度之大及影响范围之广为近年来罕见,本文主要报告3月下旬在台湾中部量测大气悬浮微粒之结果,并针对此案例分析大陆沙尘对本地PM10物化性质的影响,采样时程从3月26日开始至31日,地点选择梧栖、崇伦、彰化、草屯和南投测站,每天分日夜於各测站采集粗粒(2.5μm相似文献