大气化学

摘要： 围绕临近空间大气化学过程数值模拟计算问题,以平流层大气4个典型光化学系统为例,运用化学动理学预处理(KPP)工具,对不同复杂度的光化学反应质量平衡方程体系进行预处理,快速建立各系统化学动理学方程组的代数表示;针对模型中的大刚性ODE方程组,选取6种不同的数值计算方案(rodas,ros3,ros4,rosenbrock,sdirk,seulex),实现ODE方程组的离散表示,并自动生成所需计算代码。在此基础上,开展平流层光化学过程数值模拟试验,重点考察了:各数值计算方案的计算效率和计算稳定性;各系统主要化学成分随着时间的演化规律;光化学系统复杂度对各模型主要成分变化的影响。模拟结果显示:KPP工具能有效应对临近空间大气化学反应系统复杂度的增长,缩短大气化学模型建模与检验周期,为临近空间大气化学过程研究提供有效技术支撑。

摘要： 大气亚硝酸的大气化学过程与来源研究中国科学院城市环境研究所陈进生研究员、安徽光学精密机械研究所秦敏研究员等人合作,揭示了沿海城市大气环境中亚硝酸气体(HONO)的化学特征、分布及来源。相关成果发表于《大气化学与物理》(Atmospheric Chemistry and Physics)。大气HONO的光解是羟基自由基(OH自由基)的重要来源,识别大气HO NO来源对于理解大气化学过程及模型准确模拟有重要意义。

摘要： 张华等编著该书是基于多源观测数据和我国自主研发的污染物大气化学气候双向耦合模式系统获得的不同种类大气污染物的时空分布、辐射强迫及其对气候的影响与反馈等研究成果编撰而成。全面系统地介绍了各种大气污染物的时空变化特征及其与全球——特别是中国气候之间的相互作用。该书围绕以下问题进行了详细的阐述:基于多源观测数据获得大气污染物与温室气体的时空分布特征;基于数值模式模拟大气污染物(包括气溶胶与对流层臭氧)浓度的时空变化特征;各类大气污染物和温室气体的辐射强迫及其在全球和中国地区产生的气候效应;全球气候变化对中国地区大气污染物浓度的影响。

摘要： 项目概况近年来空气质量监测结果表明,北京市大气中总悬浮颗粒物10年来其平均质量浓度变化不大或者说略有减少,而直径0.1-2μm的粒子却明显增多,增多达15%以上。这些细颗粒来源广、形成机理复杂,受大气化学、大气物理和社会活动影响较大,目前认为主要是交通扬尘和经过化学转化的硫酸盐、硝酸盐、氨盐等化合物颗粒。

摘要： 《沙漠与绿洲气象》主要刊载干旱与半干旱区域的大气科学及其相关领域具有一定创新性的学术论文、研究综述、学术争鸣,也发表一些相关的科技新闻。具体包括:灾害性天气分析与预报,气候变化与预测,沙漠、干旱、绿洲(荒漠)气象,农牧业气象,环境气象,航空气象,水文气象,交通气象,旅游气象,大气探测,大气物理,大气化学等气象相关学科领域的最新研究成果与进展。

摘要： 《沙漠与绿洲气象》主要刊载干旱与半干旱区域的大气科学及其相关领域具有一定创新性的学术论文、研究综述、学术争鸣,也发表一些相关的科技新闻。具体包括:灾害性天气分析与预报,气候变化与预测,沙漠、干旱、绿洲(荒漠)气象,农牧业气象,环境气象,航空气象,水文气象,交通气象,旅游气象,大气探测,大气物理,大气化学等气象相关学科领域的最新研究成果与进展。《沙漠与绿洲气象》以创新性、学术性、实践性、先进性为特色。贯彻理论与实践相结合的原则,为气象、农业、水利、林业、民航等部门和相关高校提供一个高层次的学术交流平台。

摘要： 《沙漠与绿洲气象》主要刊载干旱与半干旱区域的大气科学及其相关领域具有一定创新性的学术论文、研究综述、学术争鸣,也发表一些相关的科技新闻。具体包括:灾害性天气分析与预报,气候变化与预测,沙漠、干旱、绿洲(荒漠)气象,农牧业气象,环境气象,航空气象,水文气象,交通气象,旅游气象,大气探测,大气物理,大气化学等气象相关学科领域的最新研究成果与进展。

摘要： 《高原气象》是大气科学领域的综合性期刊,主要刊登大气科学领域,特别是青藏高原气象学、山地气象学等学科领域研究的新成果、新观点、新进展,也涵盖天气气候方面的理论、观测和预报预测方法、全球气候变化、大气物理、大气化学和大气雷电等学科,为推动大气科学及相关学科发展、促进国内外学术交流提供学术平台。

摘要： 《沙漠与绿洲气象》主要刊载干旱与半干旱区域的大气科学及其相关领域具有一定创新性的学术论文、研究综述、学术争鸣,也发表一些相关的科技新闻。具体包括:灾害性天气分析与预报,气候变化与预测,沙漠、干旱、绿洲(荒漠)气象,农牧业气象,环境气象,航空气象,水文气象,交通气象,旅游气象,大气探测,大气物理,大气化学等气象相关学科领域的最新研究成果与进展。《沙漠与绿洲气象》以创新性、学术性、实践性、先进性为特色。贯彻理论与实践相结合的原则,为气象、农业、水利、林业、民航等部门和相关高校提供一个高层次的学术交流平台。

摘要： 近日,中国科学院大气物理研究所、中国科学院青藏高原研究所和重庆大学的研究人员联合发表在《地学前缘》杂志上的一篇论文揭示,以青藏高原为核心的第三极地区拥有全球最洁净的环境条件。“新的研究首次从雪冰-大气化学角度阐明了第三极是全球最洁净的地区之一,研究成果为推动第三极地区环境保护提供了新的科学数据支撑。”论文通讯作者、重庆大学副教授游超告诉《中国科学报》。第三极地区毗邻全球人口最稠密且发展迅速的地区,其环境状况一直备受科学家和社会的广泛关注。

摘要： 利用GEOS-Chem全球与区域单向模式创建全球-区域双向耦合模式,该耦合模型中可以针对全球模式的水平分辨率(2°×2.5°,4°×5°)以及嵌套区域(亚洲,北美和欧洲区域)进行选择.以CO作为研究对象,结合HIPPO计划(The HIAPERPole‐to‐Pole Observations Campaign)飞机观测数据验证双向耦合模式的模拟性能.其中,双向耦合模式与单向模式结果比较表明:双向耦合过程在全球模式中45°N-30°S区域相比单向模式结果模拟值偏大20-30ppb,45°N以北双向耦合过程的模拟值与其相当,主要是受到西伯利亚高压的影响;双向耦合过程与单向过程各区域模式模拟结果的差异主要是受到双向耦合区域模式边界气象场更新的影响,其中一氧化碳在北美、欧洲两种过程的浓度差异在±10ppb以内,而亚洲区域模式的差异达到±50ppb.最后,将双向耦合和单向模式模拟结果与HIPPO观测数据相比较,结果表明:双向耦合与单向模拟都能够模拟出一氧化碳随高度的变化特征,模拟结果比观测值低大约10ppb-20ppb,部分区域甚至高达50ppb,但是,双向耦合过程对于垂直方向上每隔100m的CO平均浓度有较高的相关系数和较低的标准差,相比单向模式有所改善.

摘要： 大气中的CO、O3和NOx一方面作为反应性气体参与大气化学反应,改变区域空气质量并影响气溶胶的生成、转化过程,另一方面作为增温性气体加热大气,从而影响气候变化。因此,深入研究CO、O3及NOx的分布特征及其影响因素具有重要的理论和现实意义。利用珠三角大气成分站网2009-2011年的观测资料,分析了广州地区CO、O3和NOx的时间分布特征及其与风场的相互关系,认为亚运会后广州地区的空气质量明显改善,其中以氮氧化合物的下降最明显。分析结果表明:2009-2011年间,广州大气CO含量呈下降趋势,但年际变化的差异不明显,最高值出现在冬季为860.19μg·m-3,最小值在夏季为540.05μg·m-3.CO的日变化呈双峰模态,其中峰值分别出现在07:00和22:00,谷值出现在13:00-14:00.O3的年际变化差异不显著,年均值为10.75±1.13 ppb,季节分布为秋季＞春季＞夏季＞冬季,日变化呈现典型的单峰型变化,峰值出现在14:00-15:00.NOx的年际变化下降趋势最明显,均值为35.63±7.16,其中2010年与2009年差异极显著(p＜0.01),主要是受NO2的显著降低所致。NOx和NO具有相似的季节变化特征,均为湿季大于干季,但NO2的变化相反,为干季大于湿季。3种氮氧化合物的日变化基本一致,为双峰型分布,峰值分别在08:00和21:00-22:00,谷值在14:00-13:00.结合风向分析,广州地区西北扇区的CO平均浓度(740.99μg·m-3)比西南扇区的平均浓度(692.17μg·m-3)高48.81μg·m-3,高浓度扇区中风向各分量的浓度贡献较均匀。西南扇区的O3平均浓度(10.23ppb)比东南扇区(8.37ppb)高1.86ppb,其中SWS-SW-WSW方向分量会增加全年的O3平均浓度。西北扇区的NOx、NO和NO2平均浓度均高于东南扇区,其中高浓度扇区各分量的年均贡献较一致,而夏、秋季节SW分量会减弱氮氧化物的年均浓度。

摘要： 人为源或天然源排放的挥发性有机物 (VOC)通过氧化生成二次有机气溶胶 (SOA)的机理细节还不十分清楚,一般认为可以分为两个过程[1];(1)前体物VOC被大气氧化性物种如O3,NO3和OH等氧化,生成挥发性低的氧化产物；(2)氧化产物在气相和颗粒相之间进行分配形成SOA。 SOA是城市和郊区细颗粒的主要组成部分, 平均占到细粒子有机组分质量的20%～ 50[2]。SOA可以影响人体健康、降低能见度、影响气候变化[3],已成为大气化学的研究热点。

摘要： 氮氧化物(Nox=NO+NO2)是大气中的一种重要的痕量气体，在大气化学中扮演着重要的角色，是形成硝酸性酸雨、酸雾以及光化学烟雾的主要污染物，是对流层中03和OH催化反应的关键化学物质。近年来，国外科研工作者已经对大气NO2柱浓度的时空变化做了许多研究，但对中国地区的变化情况研究较少。根据以往的研究，在过去的十几年里中国东部以及一些工业发达地区NO2浓度有明显的增加。

摘要： 二氧化碳气体是人类活动向大气排放的主要温室气体之一，它在自然条件下无法像水汽一样发生相变进而自发调节在大气中的含量。本文根据从2013至2016年获得的观测数据，在对数据质量控制的基础上，分析了北京城区二氧化碳浓度和通量在不同高度上的日变化、季节变化及年际变化。结果表明：二氧化碳浓度整体随高度而下降，由于冬季城市供暖使得碳源增加，地表植被凋落使得碳汇减少，各层的二氧化碳浓度在冬季最大，夏季由于植被增加，对流增强，使得二氧化碳浓度降低，因而夏季二氧化碳浓度最小；通量也是冬季远高于其他三个季节，并且春夏秋季在47 m达到最大，而冬季由于城市供暖排放源高度增加，通量则是随高度先增加，到140 m后再随高度减少的“倒C”形垂直分布；各层浓度均有明显日变化，早高峰和晚高峰浓度为一天当中的最大值，中午为谷值，通量在47 m高度以上表现为明显的碳源，16m以下则为碳汇。

摘要： 二氧化碳气体是人类活动向大气排放的主要温室气体之一，它在自然条件下无法像水汽一样发生相变进而自发调节在大气中的含量。本文根据从2013至2016年获得的观测数据，在对数据质量控制的基础上，分析了北京城区二氧化碳浓度和通量在不同高度上的日变化、季节变化及年际变化。结果表明：二氧化碳浓度整体随高度而下降，由于冬季城市供暖使得碳源增加，地表植被凋落使得碳汇减少，各层的二氧化碳浓度在冬季最大，夏季由于植被增加，对流增强，使得二氧化碳浓度降低，因而夏季二氧化碳浓度最小；通量也是冬季远高于其他三个季节，并且春夏秋季在47 m达到最大，而冬季由于城市供暖排放源高度增加，通量则是随高度先增加，到140 m后再随高度减少的“倒C”形垂直分布；各层浓度均有明显日变化，早高峰和晚高峰浓度为一天当中的最大值，中午为谷值，通量在47 m高度以上表现为明显的碳源，16m以下则为碳汇。

摘要： 二氧化碳气体是人类活动向大气排放的主要温室气体之一，它在自然条件下无法像水汽一样发生相变进而自发调节在大气中的含量。本文根据从2013至2016年获得的观测数据，在对数据质量控制的基础上，分析了北京城区二氧化碳浓度和通量在不同高度上的日变化、季节变化及年际变化。结果表明：二氧化碳浓度整体随高度而下降，由于冬季城市供暖使得碳源增加，地表植被凋落使得碳汇减少，各层的二氧化碳浓度在冬季最大，夏季由于植被增加，对流增强，使得二氧化碳浓度降低，因而夏季二氧化碳浓度最小；通量也是冬季远高于其他三个季节，并且春夏秋季在47 m达到最大，而冬季由于城市供暖排放源高度增加，通量则是随高度先增加，到140 m后再随高度减少的“倒C”形垂直分布；各层浓度均有明显日变化，早高峰和晚高峰浓度为一天当中的最大值，中午为谷值，通量在47 m高度以上表现为明显的碳源，16m以下则为碳汇。

摘要： 二氧化碳气体是人类活动向大气排放的主要温室气体之一，它在自然条件下无法像水汽一样发生相变进而自发调节在大气中的含量。本文根据从2013至2016年获得的观测数据，在对数据质量控制的基础上，分析了北京城区二氧化碳浓度和通量在不同高度上的日变化、季节变化及年际变化。结果表明：二氧化碳浓度整体随高度而下降，由于冬季城市供暖使得碳源增加，地表植被凋落使得碳汇减少，各层的二氧化碳浓度在冬季最大，夏季由于植被增加，对流增强，使得二氧化碳浓度降低，因而夏季二氧化碳浓度最小；通量也是冬季远高于其他三个季节，并且春夏秋季在47 m达到最大，而冬季由于城市供暖排放源高度增加，通量则是随高度先增加，到140 m后再随高度减少的“倒C”形垂直分布；各层浓度均有明显日变化，早高峰和晚高峰浓度为一天当中的最大值，中午为谷值，通量在47 m高度以上表现为明显的碳源，16m以下则为碳汇。

摘要： 本文介绍某实验室以往分析大气中N2O、CH4、CO2 时,采用三次进样,分别进入分离系统和各自检测器电子俘获检测器(ECD)、氢离子化检测器(FID)、热导池检测器(TCD)获得N2O、CH4、CO2数据.但三次进样测量周期较长、数据精度较差.为此改进了柱分离系统，采用新的模式与原设备配套，达到一次进样分析大气中氧化亚氮(N20)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)三组分。该方法快捷，由于是一次进样，缩短样品测量周期，提高了数据精度。

摘要： 本文介绍某实验室以往分析大气中N2O、CH4、CO2 时,采用三次进样,分别进入分离系统和各自检测器电子俘获检测器(ECD)、氢离子化检测器(FID)、热导池检测器(TCD)获得N2O、CH4、CO2数据.但三次进样测量周期较长、数据精度较差.为此改进了柱分离系统，采用新的模式与原设备配套，达到一次进样分析大气中氧化亚氮(N20)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)三组分。该方法快捷，由于是一次进样，缩短样品测量周期，提高了数据精度。

摘要： 一种化学反应器和一种在气化反应器内布置陶瓷阻隔层的方法，所述反应器的布置是为了转化含大量有机或无机碱金属化合物的黑液型高能有机废料，其方法：用空气或氧进行高温氧化，从而把有机废料转化为含大量水蒸气的热还原性气体，而无机化合物在750～1150°C的温度下形成含碱盐熔体，以及所述反应器被布置成包含带有反应物和产物进、出口器件的外壳(14)，所述方法包括在外壳(14)的内侧布置包含一层或多层陶瓷阻隔层(16，18)的衬里(16，18)，反应器中最内陶瓷阻隔层(16)由下述衬里材料组成：主要含氧化铝(Al

摘要： 本申请涉及一种利用煤气化灰渣降低煤气化废水化学需氧量的方法，其是将气化炉排出的灰渣进行一次筛分处理，球磨后，再进行二次筛分处理，保留一定粒径范围的灰渣；保留的灰渣进行加载处理，在灰渣表面加载Fe3O4纳米颗粒，得到复合灰渣；复合灰渣装填入臭氧催化反应器，用于降低煤气化废水的化学需氧量，提高可生化性。本申请利用煤气化工艺中产生的灰渣作为工业废水处理中的主要催化剂，从而替代原有催化剂，降低煤气化废水化学需氧量方面的应用，不仅可以极大增加灰渣的利用价值，同时也显著降低煤气化废水处理工艺的经济成本。

摘要： 电气化学元件Q具有金属基板1和多个电气化学反应部，金属基板1具有容许金属基板1的表侧4与背侧5之间的气体的流通的气体流通容许区域，电气化学反应部至少具有电极层A、电解质层B、以及对电极层C，配置在金属基板1的表侧4，电解质层B配置在电极层A和对电极层C之间，向电极层A供给在气体流通容许区域流通的气体。

摘要： 一种化学反应器和一种在气化反应器内布置陶瓷阻隔层的方法，所述反应器的布置是为了转化含大量有机或无机碱金属化合物的黑液型高能有机废料，其方法：用空气或氧进行高温氧化，从而把有机废料转化为含大量水蒸气的热还原性气体，而无机化合物在750～1150°C的温度下形成含碱盐熔体，以及所述反应器被布置成包含带有反应物和产物进、出口器件的外壳(14)，所述方法包括在外壳(14)的内侧布置包含一层或多层陶瓷阻隔层(16，18)的衬里(16，18)，反应器中最内陶瓷阻隔层(16)由下述衬里材料组成：主要含氧化铝(Al

摘要： 本申请涉及一种利用煤气化灰渣降低煤气化废水化学需氧量的方法，其是将气化炉排出的灰渣进行一次筛分处理，球磨后，再进行二次筛分处理，保留一定粒径范围的灰渣；保留的灰渣进行加载处理，在灰渣表面加载Fe3O4纳米颗粒，得到复合灰渣；复合灰渣装填入臭氧催化反应器，用于降低煤气化废水的化学需氧量，提高可生化性。本申请利用煤气化工艺中产生的灰渣作为工业废水处理中的主要催化剂，从而替代原有催化剂，降低煤气化废水化学需氧量方面的应用，不仅可以极大增加灰渣的利用价值，同时也显著降低煤气化废水处理工艺的经济成本。

摘要： 本发明公开了一种气化装置、气化方法和热化学反应装置，上述气化装置，包括提升段、下降段和炉膛出口。其中，提升段，设置有第一气化原料入口和第一气化剂入口；下降段，设置有下降段物料入口，下降段物料入口用于通入第二气化剂，下降段的底部和提升段的顶部相接；提升段和下降段形成气化炉炉膛；炉膛出口，设置在提升段和下降段相接处。

摘要： 本发明公开了一种面向大气超级站的大气化学全过程在线分析系统，包括如下组成部分：数据预处理模块，用于清洗超级站观测数据，处理高分辨率的观测数据时间序列，以及制作模式标准输入文件；初始化模块，用于读入超级站观测数据，设置大气污染物初始浓度及气象条件，设置系统模拟参数及模式预运行；大气化学模块，根据读入的大气污染物浓度和气象数据以及大气化学反应机制，模拟大气化学反应过程；大气物理模块，根据读入的气象参数数据模拟大气物理过程；大气化学过程分析模块和结果输出模块。本发明所公开的系统可解决超级站观测数据挖掘应用不充分的技术问题，为空气质量超级站提供一站式大气化学全过程分析结果及报告。

摘要： 本发明公开了一种面向大气超级站的大气化学全过程在线分析系统，包括如下组成部分：数据预处理模块，用于清洗超级站观测数据，处理高分辨率的观测数据时间序列，以及制作模式标准输入文件；初始化模块，用于读入超级站观测数据，设置大气污染物初始浓度及气象条件，设置系统模拟参数及模式预运行；大气化学模块，根据读入的大气污染物浓度和气象数据以及大气化学反应机制，模拟大气化学反应过程；大气物理模块，根据读入的气象参数数据模拟大气物理过程；大气化学过程分析模块和结果输出模块。本发明所公开的系统可解决超级站观测数据挖掘应用不充分的技术问题，为空气质量超级站提供一站式大气化学全过程分析结果及报告。

摘要： 本发明公开了一种多鞘大气化学层流反应系统，包括反应主体和保温管，所述反应主体嵌套设置在保温管内，所述反应主体包括三层反应石英管，三层反应石英管一端通过变径接头固定连接，里面两层反应石英管一端均设置有进气口，另一端均设置有六角辐条，最外层的反应石英管一端设置有出气口。本发明反应物反应停留时间短，可按需改变实验条件，反应管采用石英材料制作，惰性无孔，透光性好有效减少实验干扰，可以同时进行多级反应，防止交叉干扰，增加实用性，反应管设置有六角辐条，增加气流平稳性，防止湍流产生，本发明拆卸方便，有效减少制作和维护成本。

摘要： 本实用新型公开了一种多鞘大气化学层流反应系统，包括反应主体和保温管，所述反应主体嵌套设置在保温管内，所述反应主体包括三层反应石英管，三层反应石英管一端通过变径接头固定连接，里面两层反应石英管一端均设置有进气口，另一端均设置有六角辐条，最外层的反应石英管一端设置有出气口。本实用新型反应物反应停留时间短，可按需改变实验条件，反应管采用石英材料制作，惰性无孔，透光性好有效减少实验干扰，可以同时进行多级反应，防止交叉干扰，增加实用性，反应管设置有六角辐条，增加气流平稳性，防止湍流产生，本实用新型拆卸方便，有效减少制作和维护成本。