高原地区一次沙尘重污染过程分析——以甘南州为例

利用空气质量自动监测数据,分析了2022年甘南州空气质量状况,及PM₁₀和PM_2.5浓度月度、季节及日变化特征,发现由沙尘导致的PM₁₀浓度升高是甘南州的主要污染天气。结合天气形势和HYSPLIT后向轨迹等资料,以一次典型的高原沙尘传输过程为研究对象,结果表明：3月17～18日,青藏高原午后动量下传大风产生沙尘天气,沙尘气团东移影响甘南州,过程中PM₁₀小时浓度峰值达647μg/m³,为严重污染级别。后向轨迹传输路径也显示,本次沙尘重污染来自甘南州西北方向的青藏高原地区。     

激光雷达沙尘参数提取技术研究

对激光雷达沙尘天气监测技术进行了研究,详细分析了Mie散射激光雷达气溶胶和沙尘参数计算方法.分析、设计并用C#言开发了用于处理和分析激光雷达回波信号的大气和沙尘参数反演软件系统.利用后向散射激光雷达(LB-D200)对北京市2006年春季沙尘天气进行监测试验,通过软件计算气溶胶参数,计算结果与其他监测结果相符.结果表明:通过退偏振系数可以计算出大气气溶胶中沙尘含量,后向散射激光雷达在沙尘天气沙尘的垂直分布探测中具有优势.     

沈阳地区一次重污染沙尘天气过程成因分析

以2023年4月11～14日沈阳地区一次重污染沙尘天气为例,利用常规污染物监测数据、气象数据、激光雷达数据及在线源解析数据,从气象条件和污染源传输等方面分析了此次污染过程的成因。结果表明：集中在近地面800 m以下,受弱冷空气南下影响,气团所携带污染物传输至沈阳地区造成可吸入颗粒物浓度迅速增加,随着高空冷空气减弱,PM₁₀浓度有所下降,午后转为西南风导致沙尘回流,可吸入颗粒物浓度加速升高并持续,而西南方向暖湿气流使沈阳地区湿度增加,空气中的大量水汽包裹颗粒物下沉,造成颗粒物吸湿增长,污染加剧。监测数据结果显示,此次污染主要受浮尘和扬沙影响较大。     

沙尘天气激光雷达监测技术研究

使用LB10-D200激光雷达,对2006年4月北京地区天气连续监测,通过监测数据的分析,研究沙尘天气的大气垂直结构及其运动发展情况,同时与通过使用E-BAM贝塔沙尘监测仪器、AERONET、MODIS和DREAM预测模型等手段的分析结果进行综合对比分析.结果表明:4月份共有10 d AOT浓度大于1,最高峰达到4;激光雷达监测结果和其他手段得到的结果具有良好的一致性,能精确地表达典型沙尘天气垂直大气的时空分布;沙尘层AOT对整个大气AOT的贡献率约为60%～80%.     

单颗粒气溶胶质谱仪在襄阳市沙尘污染过程分析中的应用

利用单颗粒气溶胶质谱仪,分析了襄阳市环境空气中的整体细颗粒物的化学组分。通过对2019年3月21日出现的沙尘污染过程的在线颗粒物化学成分和来源解析,初步探讨了这次污染过程的主要来源和成因。研究表明:此次污染过程中扬尘源明显升高,主要是受北方沙尘传输的影响。     

基于后向轨迹模型的宝鸡市典型灰霾期间 PM_(2.5)来源分布及传输特征

为研究2019年2月宝鸡市PM_(2.5)浓度的变化及来源特征,利用后向轨迹聚类分析、潜在源贡献分析法和浓度权重轨迹分析法,研究了宝鸡市PM_(2.5)不同轨迹的输送特征、潜在贡献源区及贡献大小。结果表明:观测期间宝鸡市PM_(2.5)平均浓度为112.4μg/m~3,变化范围为17～229μg/m~3。最大值和最小值分别出现在2019年2月20日1:00和2月6日17:00。宝鸡市PM_(2.5)浓度日变化呈双峰双谷型,峰值分别出现在9:00和21:00,谷值出现在6:00和17:00。后向轨迹聚类分析表明,宝鸡市主要受宝鸡偏东方向短距离传输以及偏西方向长距离传输的影响。PSCF结果表明,陕西南部、四川西北部、陕西中部以及宝鸡市当地区域是影响宝鸡市PM_(2.5)浓度的主要潜在源区。CWT分析结果表明,宝鸡周边地区对宝鸡市CWT贡献值较高。     

室内垂直绿墙对环境因子时空分布特征影响

文章运用Fluent软件模拟不同时空分布下室内垂直绿墙对环境因子的影响,通过对建筑中庭垂直绿墙连续10天的选点对照实验,得出在夏季晴天、阴天、雨天3种天气条件下,垂直绿墙时空分布与建筑环境因子的相关性与回归方程。研究结果表明:1)垂直绿墙具有降温、增湿、释放负离子、吸收细颗粒物的作用。2)夏季垂直绿墙在11∶00—15∶00和18∶00至次日5∶00降温效果最为显著;在12∶00—23∶00增湿效果显著。3)垂直绿墙不同测点距离与环境温度、相对湿度、负离子浓度、细颗粒物浓度均呈现二次函数关系。距离垂直绿墙越近,降温效果越显著,负离子浓度越高;在距离垂直绿墙0.9 m时,降温增湿效果最为明显,负离子浓度最高,垂直绿墙对细颗粒物的吸附作用最好。4)垂直绿墙在不同天气条件下的降温效果为晴天阴天雨天;增湿效果为阴天晴天雨天;细颗粒物吸附效果为晴天雨天阴天;垂直绿墙在晴天对PM_(2.5)的沉降作用更大,在雨天对PM_(10)的沉降作用更大。根据以上分析得出结论:在夏季晴天中午和晚上,距离垂直绿墙0.9 m时,室内垂直绿墙改善室内热湿环境和空气质量的效果最佳。     

雁荡山杉木林夏季空气颗粒物的垂直空间变化特征

[目的]研究森林空气颗粒物的不同高度垂直空间变化特征,为森林康养环境利用提供理论依据。[方法]于2017年5月对温州雁荡山杉木林林下(人体高度1.5 m)、林冠中部(6 m)及林冠顶部(12 m)3个高度的空气颗粒物质量浓度(TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_(1.0))进行同步昼夜24 h监测,分析空气颗粒物质量浓度的空间变化规律。[结果]表明:(1)杉木林垂直空间不同粒径颗粒物的质量浓度存在差异,总颗粒物质量浓度与细颗粒物(2.5μm)质量浓度在3种高度差异显著,均为林冠层最低;(2)3种不同高度的TSP、PM_(10)质量浓度日均值均达到二类环境功能区质量要求(300、150μg·m~(-3)),其中,林冠层的TSP日均值达到一类环境功能区质量要求(120μg·m~(-3));(3)不同高度各粒径空气颗粒物日变化规律大体一致,均表现为白天低,夜间高;(4)不同垂直高度空气颗粒物质量浓度,白天为林冠层最低;夜间为TSP质量浓度各垂直高度差别不大,PM_(10)、PM_(2.5)与PM_1质量浓度总体为在人体高度较低;(5)各粒径空气颗粒物与露点温度极显著正相关,与气压极显著负相关,其中,PM_(2.5)质量浓度与2项环境因子相关系数最大;除TSP外,其余颗粒物质量浓度与温度、最大风速极显著正相关,与相对湿度极显著负相关,各气象因子共同影响空气颗粒物质量浓度。[结论]通过对结果的综合分析,温州雁荡山杉木林环境林冠层为康养游憩最佳高度,最适宜白天出行。     

滇西边境城市环境空气质量状况分析

以滇西高原山地城市德宏州为研究对象,分析了德宏州近年来污染物变化特征,利用后向轨迹模型对关键污染过程主要原因进行了探究。结果表明:2015～2018年,芒市城市环境空气质量总体较好,各年度均达到环境空气质量二级标准。2018年污染天数最多,2017～2018年污染程度相对其他年份较重,污染出现时段主要为1～5月,环境空气质量出现污染的天数中,首要污染物主要为细颗粒物和臭氧,典型污染时段环境空气质量受到一定外来生物质燃烧带来的传输贡献。     

环境监测多重颗粒物激光雷达应用研究

指出了伴随着中国大气环境空气质量日益受到重视,仅依赖地面点式抽取式仪器监测已不能满足当今监测所需。颗粒物激光雷达基于其远距离探测能力,高时空分辨率等特点,正逐渐被广泛应用于大气环境立体监测。结合当前环境监测业务的需要,颗粒物激光雷达在环境监测方面不仅仅局限于以前的固定点垂直对天的遥感监测,同时也在往多角度,多监测模式更贴近实际监测业务的方向发展。对颗粒物激光雷达在环境监测多重应用方式进行了探讨研究,以期提供参考。     

内蒙古中西部一次大风沙尘天气诊断分析

利用高空地面实况观测资料以及NCAR/NCEP再分析格点资料,运用Micaps 4.0系统,分析了2016年3月31日内蒙古中西部一次大风沙尘天气过程成因,重点诊断分析了在沙尘天气发生时,涡度场与垂直速度场的变化、近地面温压湿等气象要素的变化特征。结果表明:此次过程是受蒙古气旋加强东移的影响,沙尘天气出现在气旋冷锋后部的西北风气流中。涡度场与垂直速度场在沙尘天气出现前后,呈现出显著的变化特征,高空冷空气的动量下传预示着大风沙尘天气出现,气旋中心外围的次级环流为气旋中心的加强提供了正反馈的机制。从近地面气象要素场的变化特征中,可以明显地看出沙尘天气出现的时段内,测站上空的冷暖空气相互博弈,造成温压湿风场的有规律的变化特点,而且能够明显地看出沙尘天气的强度。     

兰州市不同天气可培养微生物气溶胶特征变化研究

为探明天气状况对可培养微生物气溶胶浓度的影响,于2016年3月15～23日在兰州交通大学站点,采用Andersen六级空气微生物采样器对不同天气状况下的细菌、真菌与放线菌气溶胶进行了采样,并对其浓度分布及其与气象因素的相关关系进行了详细分析。结果表明:在雨天,可培养微生物气溶胶浓度的变化为雨前(682CFU/m^3)>雨中(463CFU/m^3)>雨后(297CFU/m^3);沙尘发生后,兰州总可培养微生物气溶胶浓度均值是沙尘前的1.5倍;在沙尘天气时,可培养微生物气溶胶浓度与PM₁₀和PM_2.5呈正相关性,与温度呈负相关性,与湿度和风速呈不明显的正相关。研究结果可为兰州大气微生物污染治理提供基础数据。     

贵阳市冬季高层建筑环境空气中可吸入颗粒物的污染特征

指出了空气颗粒物污染不仅能使大气能见度降低,而且对人体健康造成危害。通过对贵阳市2个高层建筑可吸入颗粒物浓度的监测,对贵阳市冬季高层建筑可吸入颗粒物的污染水平和污染特征进行了研究。结果表明：城市高层建筑面临的颗粒物污染垂直分布是比较复杂的,较大颗粒的质量浓度底层要大于上层。对于同一个高层建筑,在不同楼层,PM2.5/PM10的比值变化幅度不大。大气中PM2.5和PM10没有明显的相关性,这主要和污染源分布以及天气条件有关。     

苏州市典型灰霾天气形成过程及成因分析

结合2010年苏州市出现的一次典型灰霾天气,利用环境空气自动监测系统监测数据、气象观测数据及后向轨迹模型等资料,对灰霾天气过程及成因进行了分析。结果表明:城市灰霾现象主要诱因是大尺度环流造成局地扩散条件变差,颗粒物在近地面堆积造成的。     

东北典型沿海城市臭氧区域传输贡献研究——以丹东市为例

选取丹东市作为东北典型沿海城市,基于后向轨迹模型,通过后向轨迹聚类分析、污染物潜在源贡献因子分析、污染物浓度权重分析,定性和定量模拟了丹东市O₃高浓度时段的气团来源及不同区域对丹东市臭氧传输贡献结果。模拟结果表明:山东东北部及东部海域、江苏东部海域、辽宁中北部及南部地区的区域输送对丹东市O₃浓度贡献较大。     

沈阳市冬季典型污染过程水溶性离子变化特征分析

为了研究沈阳市冬季大气污染过程中水溶性离子的变化特征,选择一次典型的大气污染过程进行大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)的采样和分析,结果显示:沈阳冬季大气污染情况较为严重,PM_(10)和PM_(2.5)浓度均高于国家环境空气质量标准二级浓度限值;在典型污染过程中,PM_(10)和PM_(2.5)浓度最高值分别为国家环境空气质量标准二级浓度限值1.78倍和2.91倍。分析9种水溶性离子(Na~+、NH_4~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、F~-、Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-)中NO_3~-、SO_4~(2-)、NH_4~+为含量最多的三种离子,说明沈阳市大气二次污染较为严重,且机动车尾气是造成沈阳冬季大气污染的重要因素。     

激光雷达垂直观测技术在东北沿海城市臭氧污染分析上的应用

利用激光雷达对东北沿海城市高空臭氧浓度进行了垂直观测,发现可以分析高空臭氧污染气团是否沉降至地面,进而判断臭氧污染来源是否为外部传输。结果表明:激光雷达垂直观测技术可以较好地应用于臭氧污染分析,尤其在判断臭氧污染来源方面具有重要作用;大连市和营口市作为东北沿海城市的典型代表,在本地生成臭氧和外部污染传输单独发生时,臭氧污染情况较少,只有在二者共同作用下,才会发生臭氧污染较重情况。     

武汉市城区空气颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)时空特征及与气象条件的关系

指出了深入了解大气颗粒物浓度的时空变化格局,对于大气污染防治、预警预报等具有重要理论和实践意义。结合2015年1月至2015年12月武汉10个监测站点每小时PM_(2.5)和PM_(10)浓度数据和气象数据,研究了武汉市城区大气颗粒物浓度时空分异特征及与气象环境条件的关系。研究结果表明:武汉市城区PM_(2.5)和PM_(10)浓度均呈现出西部最低、东部居中、中部高低斑块状分布的空间格局。时间上各城区均呈现颗粒物浓度随着月份变化先降低后升高,1月份最高,7月份最低,且浓度呈现夏季秋季春季冬季的变化规律。相关性分析表明,武汉市城区大气颗粒物浓度时空变化特征与降水量、气温等气象因子呈现出显著负相关关系,与风速关系不显著。     

重庆铁山坪森林植被调控下的大气PM_(2.5)和PM_(10)特征

2014年8月~2015年7月,以重庆铁山坪森林公园主干道路为对照,采用高精度手持式PM_(2.5)速测仪(CWHAT200)定位监测了不同树种、林分及其结构特征调控下的大气PM_(2.5)和PM_(10)颗粒物浓度特征。结果表明:铁山坪森林公园道路和7个监测树种的大气PM_(2.5)和PM_(10)颗粒物浓度变化均比较大,与公园道路相比,各监测树种均不同程度表现出具有削减大气PM_(2.5)和PM_(10)颗粒物功能,其中以枫香削减大气颗粒物的能力最强,楠竹最弱;不同林分调控下的大气颗粒物浓度表现为针阔混交林阔叶林针叶林;各林分的不同垂直结构调控下的大气PM_(2.5)和PM_(10)颗粒物浓度均表现为乔木层乔灌层乔灌草层,相反,其削减大气颗粒物的能力则均为乔灌草层乔灌层乔木层。可见,具备乔灌草空间结构配置的林分具有更强的调控大气颗粒物能力。     

成都市颗粒物空间分布特征研究

为研究成都市颗粒物污染的空间分布特征,基于2017年4月至2018年3月成都市37个空气质量监测点位颗粒物小时浓度数据,利用地统计学方法对PM2.5、PM10进行了空间分布特征研究。结果表明:在重污染月份12月,PM2.5空间变异特征受结构性因素与随机性因素作用效果几乎相同,表现出较强的空间相关性;而PM10污染空间变异特征受结构因素的影响大于随机性因素,各项异性比值均大于1.5,二者的空间分布均具有明显的方向性。成都市颗粒物污染冬季呈现出西部沿山区和东部丘陵区低,中部平坝区高的趋势,即东北至西南一线,平坝区和沿山区交界是成都市颗粒物污染最为严重的区域。