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。     

乌鲁木齐冬春季气溶胶散射吸收特性的差异性及其影响因素

采用积分式浑浊度仪,于2012年1月和5月在乌鲁木齐对气溶胶的散射和吸收系数进行了连续观测,分析冬、春季气溶胶散射和吸收系数的变化趋势,同时,结合同期的相关气象资料和污染物浓度,对变化特征进行了讨论。结果表明：冬、春季气溶胶的散射、吸收系数具有相同的变化趋势,总体上呈现出“W”型;冬季散射、吸收系数分别是春季的10~20倍和5~10倍,说明大气气溶胶的消光作用主要以散射为主。相对湿度(RH)和风速与散射、吸收系数具有显著相关性,污染物浓度和散射吸收系数同样具有显著相关性,其中PM₁₀和NO₂对散射系数的影响大于吸收系数,而SO₂则对吸收系数的影响较大,反映出不同污染物对气溶胶的散射吸收系数存在差异。     

新疆库尔勒市近地面臭氧变化特征及其影响因素

高浓度臭氧对人体健康造成伤害,还会影响植物生长;臭氧也是一种重要的温室气体,影响全球气候变化。利用库尔勒市2010年7月1日至2012年6月30日连续自动地表臭氧浓度观测数据,结合相应气象要素资料,对地表臭氧质量浓度的日、周、月、季节与不同天气条件下日变化特征进行了分析,探讨影响臭氧变化的主要因素。结果表明：① 臭氧浓度日变化具有明显的单峰型日变化规律,夜间变化平缓,白天变化剧烈。② 臭氧浓度变化具有周末效应。最高值出现在星期日,最低值出现在星期三。③ 最高月平均浓度为82.1 μg•m^-3,最低月平均浓度为19.2 μg•m^-3,2011年1-12月变化规律明显,以6月为中心分布非常对称,两边逐渐降低。④ 春、夏季臭氧质量浓度较高,秋季和冬季明显低于春季和夏季,与沿海内地大中型城市变化特征基本一致。⑤ 4个季节中臭氧浓度日变化剧烈的是夏季和春季,秋季其次,变化最小的是冬季。不同天气情况下,日变化最剧烈的是晴天,其次为沙尘天气,阴天和雨天日变化平缓。⑥ 臭氧浓度日变化与PM₁₀质量浓度日变化具有明显的相反变化趋势,但在时间变化上有一定的滞后性,臭氧浓度变化明显早于PM₁₀的变化。⑦ 晴天少云的天气情况下臭氧浓度明显要高于阴雨（雪）天,相对湿度、风速、风向、日照时数同时影响近地面臭氧浓度的变化,臭氧污染的发生是多种因素共同作用的结果。     

乌鲁木齐大气总悬浮颗粒物（TSP）离子化学组分及影响因素

利用2009年乌鲁木齐4个大气总悬浮颗粒物（TSP）观测站点资料,采用离子色谱仪分析了TSP中水溶性离子成分。结果表明：① 2009年乌鲁木齐市区3站总离子浓度为151.28 μg/m³,白杨沟为40.83 μg/m³。4站NO₃^-/SO4^2-比值较小,表明乌鲁木齐大气污染主要来自于固定污染源。② 2009年乌鲁木齐4站TSP中SO₄^2-、Ca²⁺、NO₃^-和NH₄⁺的浓度高于其他各离子,各站离子浓度有明显的季节变化特征,采暖期各离子浓度明显增加,SO₄^2-、NO₃^-增幅最大。③ 对各主要离子进行相关性分析,得到NH₄⁺与SO₄^2-的相关系数为0.828,与NO₃^-的相关系数为0.659,说明铵盐化合物主要以硫酸铵和硝酸铵的形式存在;SO₄^2-与NO₃^-的相关性很大,相关系数为0.973,表明二者主要来自二氧化硫和氮氧化物,排放方式与在大气中的传输途径较一致;地壳元素Ca²⁺和Mg²⁺有很好的相关性,相关系数是0.914,表明二者来源相似,可能主要来自风沙土壤尘、道路尘和建筑尘。     

2013—2023年兰州山谷持续性冷池空气污染特征

持续性冷池(Persistent Cold Air Pools,PCAPs)在山谷城市长时间聚集空气污染物,严重影响居民生活与身体健康。本文使用2013年1月—2023年11月的探空数据和空气质量逐日数据,计算并统计分析了兰州山谷PCAPs发生特点,以及PCAPs强度对污染物浓度变化的影响,最后对比分析PCAPs事件期间存在沙尘气溶胶污染时各污染物浓度的变化情况。结果发现：2013—2023年期间一共发生59次PCAPs事件,共计持续197 d。PCAPs期间的山谷热亏缺与PM_2.5浓度比非PCAPs期间分别高4.4 J·m^-2和52.59μg·m^-3。PCAPs期间空气质量指数(Air Quality Index,AQI)、SO₂浓度、NO₂浓度、CO浓度、PM₁₀浓度增长分别为70.37%、144.3%、84.3%、156%、73.15%,而O₃浓度下降60.89%。在PCAPs期间并且无沙尘气溶胶时,PM_2.5     

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。     

和田市空气质量特征及潜在健康效应

利用和田市2016—2021年的空气质量历史数据,分析PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO、O₃-8H等空气污染物浓度和空气质量指数(Air Quality Index,AQI)的分布特征及其相关性,探讨空气质量与潜在人体健康效应的关系。结果表明：2016—2021年和田市两个空气污染监测点O₃-8H浓度呈倒“U”型变化趋势,其余各污染物浓度则呈“U”型曲线分布特征;PM_2.5和PM₁₀是全年的主要污染物,其浓度在春季相对较高,SO₂、NO₂浓度在秋冬季相对较高,CO浓度则在冬季达到最高,O₃-8H浓度在夏季相对较高;2016—2021年PM_2.5浓度有所下降,PM₁₀浓度有所上升,SO₂浓度有所下降,空气质量总体未明显改善;和田市空气质量指数AQI值高于国家二级水平,空气质量...     

冷锋天气过程大气边界层特征与颗粒物污染

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站边界层铁塔梯度观测、湍流观测和PM₁₀浓度资料,分析一次典型冷锋天气过程兰州大气边界层结构和湍流输送特征及其与PM₁₀浓度的关系。结果表明：冷锋过境前边界层有逆温层出现。随着锋面过境,逆温层完全被破坏、消失,混合层迅速发展,边界层低层温度和湿度垂直梯度变得很小,风速垂直梯度则明显增大;PM₁₀浓度先升后降。冷锋过境时垂直湍流输送强烈,经向和纬向动量均向下输送。动量下传使地表尘沙大量扬起,造成冷锋过境初期颗粒物浓度骤升。     

基于GPD模型的黑河出山径流极值变化分析

以黑河出山径流为研究对象, 利用黑河上游1944-2010年67 a的实测月均径流资料, 采用广义Pareto分布模型（GPD模型）, 对黑河未来出山月均径流的变化进行了预测。结果表明：运用超阈值的观测资料建模的GPD模型, 能够达到信息量使用的最大化, 对黑河极值变化的预测精度较高; 黑河出山径流重现期为25 a、50 a、100 a和150 a的月均径流量极大值分别为219.8 m³•s^-1、235.3 m³•s^-1、 249.5m³•s^-1和257.4 m³•s^-1; 重现期为25 a、50 a、100 a和150 a的月均径流量极小值分别为9.0 m³•s^-1、8.8 m³•s^-1、8.6 m³•s^-1和8.5 m³•s^-1;在当前“暖湿”的气候背景下, 黑河出山径流变化不大。     

滴灌减氮对四川盆地玉米吐丝后叶片衰老和物质积累的影响

为研究滴灌减氮对玉米吐丝后叶片衰老特性、碳氮代谢及物质积累的影响,设置正常施氮(240 kg·hm^-2,N₂₄₀)和减氮25%(180 kg·hm^-2,N₁₈₀)2个氮肥量和4个滴灌水平(0 m³·hm^-2,B₀;375 m³·hm^-2,B₁;750 m³·hm^-2,B₂;1 125 m³·hm^-2,B₃),并以不施氮且不滴灌为对照组(CK),分析比较了不同氮肥水平下滴灌对玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD;过氧化氢酶,CAT)和碳氮代谢酶(蔗糖合成酶,SS;谷氨酰胺合成酶,GS)活性及物质积累的影响。结果表明：玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶和碳氮代谢酶活性以及吐丝后物质积累量均随施氮量和滴灌...     

Ambient TSP concentration and dustfall variation in Urumqi,China

Total suspended particulate(TSP, particle diameter≤100 μm) was the dominant air pollutant and significantly influenced local air quality. In this paper, we investigated the interannual and seasonal variations of TSP and dustfall of the atmosphere over Urumqi, the capital city of Xinjiang Uygur autonomous region, northwestern China, basing on environmental monitoring records and meteorological data from 1986–2012. The results showed that during the study period, annual average TSP concentration decreased from 716 to 260 μg/m3, with an average level of 422.9 μg/m3, while dustfall intensity reduced from 350.4 to 166.6 t/(km2?a), with an average level of 259 t/(km2?a). Over 50% of the annual pollution days were induced mainly by TSP. Spring and winter had relatively higher dustfall intensities, and dense traffic and residential areas had the highest dustfall intensities in the Urumqi metropolitan area. With an annual average precipitation of less than 300 mm, atmospheric particulates in Urumqi could be hardly removed through wet deposition. During spring and summertime prevailing winds from northwest and northeast could carry aeolian dust particles from sandy deserts to Urumqi. Aeolian dusts from deserts would remain to be a priority regarding air pollution control in arid oasis cities.     

乌鲁木齐市大气污染物浓度计量模型研究

通过对乌鲁木齐市月耗煤量、逆温层厚度及平均风速与大气污染物SO2,NO2,PM10月浓度的相关性分析,得出耗煤量和逆温层厚度是导致大气污染物浓度增加的主要原因,且采暖期逆温层厚度对大气污染物浓度的影响远大于燃煤排放造成的影响。对污染物月浓度与气象因子及耗煤量进行多元线性回归分析,并建立模型Y=a＋b1X1＋b2X2＋b...     

近49 a乌鲁木齐气候变化及其与EI Nino/La Nina事件的关系

利用乌鲁木齐气象站1961－2009年的逐月平均气温、降水量和风速以及EI Nino/La Nina事件统计数据,采用趋势线法和统计分析等方法,研究近49 a来乌鲁木齐气候变化与EI Nino/La Nina事件的关系。结果表明：49 a来乌鲁木齐降水量和气温均有所增加,风速具有一定的下降趋势;气候向暖湿化方向转变。1961－2009年共有16个厄尔尼诺事件年,13个拉尼娜事件年。EI Nino/La Nina事件影响乌鲁木齐季节降水量、年平均气温和风速。在厄尔尼诺年,乌鲁木齐冬季降水偏少、风速偏小、年平均气温偏高、容易形成暖冬,且易发生旱灾。在拉尼娜事件年,乌鲁木齐春季或夏季往往降水偏多、风速偏大、易遭遇洪水、寒潮和风灾。     

乌鲁木齐大气最大混合层厚度变化的环境响应

应用Holzworth干绝热曲线法求最大混合层厚度的基本原理,利用逐步逼近法和乌鲁木齐市气象站2003年1月至2009年4月逐日的气象观测资料,计算并分析了乌鲁木齐市大气最大混合层厚度的时间变化及其与空气污染的关系.结果表明:乌鲁木齐大气最大混合层厚度月均值的年变化呈单周期型,即1月最低(389 m),6月最高(2 0...     

乌鲁木齐气象要素对大气气溶胶光学特性的影响

利用2002年4月～2003年3月CE 318太阳光度计和同期气象观测资料,分析不同气象条件下,乌鲁木齐气溶胶光学厚度的变化.结果表明:在冬季高湿的条件下,各时次相对湿度和AOD的相关系数较高,为0.335.春夏季比较干燥时,相对湿度的影响不大;风速和AOD的变化趋势总体呈现负相关关系,即风速越大,AOD则越小,在发生东南大风或山谷风时,这种趋势更为明显;全年中偏北风和偏南风对乌鲁木齐气溶胶光学厚度的贡献较大.     

新疆策勒绿洲-沙漠过渡带风、温、湿相关性分析

为研究绿洲与沙漠间水、气、热量运移规律,运用统计法、相关分析法等,选取策勒绿洲-沙漠过渡带4个不同下垫面风速(V)、气温(T)、大气相对湿度(RH)、光合有效辐射(PAR)、太阳辐射(SR)等气象要素进行相关性分析。结果表明:一天当中,起沙风发生在14:00—16:00的频率最大,且从早到晚呈现先上升再下降的趋势,与气温的日变化趋势基本一致。一年中,流沙地月平均风速与月平均气温的变化同步。从流沙地到绿洲内部,月平均风速的变化趋势明显减弱,气温的减弱趋势较小,大气相对湿度有一定增加的趋势。流沙地的月平均风速、温度呈较好的正相关性,一天中0.5 m与2 m高度之间气温、湿度差的负相关性较好。在6种天气类型中,4个下垫面每2个气象要素之间都在0.01水平上呈显著相关,阴雨天不同高度的风速与部分气象要素之间相关性不显著,流沙地在扬沙天气下、半固定沙地在浮沉天气下、固定沙地在阴雨天天气下,0.5 m高度的风速和PAR、SR均不呈显著相关性。     

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。     

长距离输送对台湾空气污染物的影响(英文)

IntroductionInthewinterandspring,TaiwanandvicinityisoftenundertheinfluenceofnortheasterlywindsofAsianwintermonsoonoriginatedincentralAsia.ThewintermonsoonnotonlybringsovercoldairbutalsocantransportairpollutantsanddustoveralongrangetoTaiwan.Nitrogenoxidese…     

乌鲁木齐春夏气溶胶散射吸收系数的研究

采用积分式浑浊度仪于2008年5月-6月在乌鲁木齐市中区和市北区对气溶胶的散射和吸收系数进行连续观测,分析了市中区与市北区气溶胶散射和吸收系数的变化特征,结合同期的气象资料对变化原因进行了分析。结果表明:市中区和市北区气溶胶的散射吸收系数具有相同的变化趋势,日变化特征总体上呈现出"W"型;峰值分别出现在0时和8时前后,谷值则出现在4时和19时前后。散射系数远大于吸收系数,说明大气气溶胶的消光作用主要是散射作用完成。相对湿度与散射吸收系数不具有显著相关性,而风速对散射吸收系数影响较大。