首页>中文会议>其他>2007年中国气象学会年会
2007年中国气象学会年会

2007年中国气象学会年会

  • 召开年:2007
  • 召开地:广州
  • 出版时间: 2007-11-22

主办单位:中国气象学会

会议文集:2007年中国气象学会年会论文集

会议论文
全选(0
  • 摘要:花粉是一种可以引发过敏的过敏源,本文研究的对象是风媒花粉,花粉的传播依靠的是风,所以花粉在空气中传播的浓度与气象要素中的气温、风、降水、空气湿度等关系密切。本文选取的是协和医院变态反映科花粉观测资料和北京观象台地面观测资料,时间为2001年-2005年5年,在分析北京地区花粉浓度变化时,可以清楚地看出花粉的季节性变化特征,一是植物的始花期和花粉数量的多少与二月下旬平均气温关系密切,当2月下旬平均气温偏高时,植物开花期就早,3月初第一候的花粉浓度就高,反之花粉浓度就低。二是北京地区花粉的季节变化非常显著,一年中花粉有两个高峰期,分别出现在春季(3-5月)和秋季(8-9月)。影响花粉浓度变化的主要气象要素有气温、风、降水等。气温的变化对开花始期、开花盛期花粉的影响最为显著;风速是花粉的翅膀,它的作用也很明显;降水对植物的生长非常重要,间接地促进花粉数量的增多,但降雨的当天,特别是降雨量比较大的时候,降水持续时间比较长时,就会使花粉数量骤减;另外植物自身的花期变化规律也是非常重要的。在处理这些因子时,本文采用了分级的方式,使得因子的量级趋于一致。例如降雨量是一个很重要的因素,但降雨量足一个非常离散型的变量,不好直接使用计算,对此采取分级的方法进行了处理,首先共分6级:无雨为1,零星小雨为2,小雨为3,中雨为4,大雨为5,暴雨为6,使它转化成一个连续的变量。其次用重新组合的方式根据降雨量的量级越大,对日花粉浓度影响也越大这种情况,采取降雨量与日花粉浓度和花期分别组合,创建新的因子,新的因子不仅包含了雨量这个气象要素,还大大提高了与预报对象的相关程度。利用2001年-2005年5年资料采用统计方法制作出北京地区3-9月份花粉浓度的短期预报模型,用2006年资料做了预报检验,并在2007年8月奥运气象服务演练中使用。通过2007年对北京地区花粉浓度的逐日预报结果分析,基本达到了预想的结果。花粉等级允许相差一级时3.7月24小时预报准确率为78.7﹪,48小时预报准确率为733﹪,比用2006年资料检验的情况还好。至于花粉浓度预报对公众发布采取什么等级的划分问题,既然是给百姓服务,等级时划分时应体现以人为本。
  • 摘要:利用2006年6月~2007年5月的酸雨观测资料,对降水PH值的分布特征和酸雨出现频率进行了分析,并对酸雨的成因进行了初步探讨。
  • 摘要:利用机载粒子探测系统PMS对华北衡水湖湿地进行了一次晴空气溶胶飞机探测研究,结果表明:衡水湖上空气溶胶粒子比城市、城镇上空气溶胶粒子小。在低层,衡水湖上空气溶胶数密度比衡水市、枣强镇大;在高层,城市、城镇气溶胶数密度比衡水湖大许多。衡水湖地区气溶胶粒子直径绝大多数为0.1~O.25pm,直径为O.25~3.0pm的气溶胶粒子非常少。衡水湖上空和城市、城镇上空气溶胶特征和垂直分布不同。
  • 摘要:利用常规观测资料和NCEP/NCAR再分析资料以及MM5模拟结果,对2006年3月27日发生在河北省南部邢台、邯郸等地的一次强沙尘暴天气过程进行分析,结果表明:强沙尘暴天气是由高空横槽和地面冷锋后西北大风引起的,高空急流的加强及中尺度反环流圈的形成促使高层动量下传到地面则是强沙尘暴的发生的另一个重要原因;低层螺旋度正值中心变化对强沙尘暴预报有一定的指示作用:沙尘暴区始终位于低层螺旋度正的极大值中心南侧,沙尘暴爆发时,沙尘暴区上空螺旋度值出现次大值中心,随着螺旋度中心值增大沙尘暴强度增强。
  • 摘要:本文利用秦皇岛气象站1992-2006年的酸雨观测资料,计算了近15年的年均降水pH值、酸雨发生频率等反映酸雨强度的参数,分析了酸雨强度的变化特征以及气象条件和降水酸度的关系。1992-2006年秦皇岛平均酸雨发生频率为12﹪,强酸雨发生频率为2﹪。秦皇岛酸雨主要发生在夏季,占全年的68﹪。从月份来说酸雨主要集中在6-9月份,占全年的85﹪。秦皇岛酸雨污染较轻,但近两年呈上升趋势。
  • 摘要:利用京、津、冀88个气象站1980-2003年的能见度、相对湿度和天气现象等要素的观测资料,剔除气象因素对能见度的影响,采用累积百分率和RIDIT两种统计方法,分析了由于人为空气污染所造成的区域大气能见度的变化趋势。结果表明,24年来京、津、冀大部分地区能见度呈下降趋势,其中沧州、廊坊、天津、衡水和邯郸五个地区的下降趋势最为明显。四个季节中,夏季的下降趋势最为显著。1995年后,京、津、冀能见度低值主要分布在两个区域,一是石家庄、邢台和邯郸一带,另一为廊坊、天津和沧州一带,而北京市的能见度出现了明显的上升趋势。2001-2003年,大部分地区的能见度仍呈下降趋势,夏季和冬季的下降趋势最显著;能见度最低值出现在河北省西南部靠近太行山的一些县气象站。另外,将区域能见度变化趋势与同期的经济发展状况进行对比,发现大气能见度的变化趋势与能源消耗、机动车增长和城、乡经济发展趋势非常一致。
  • 摘要:本文对2000至2006年的南宁市能见度资料进行统计分析。分析表明,南宁市近7a能见度年均值在13至17km之间,总体呈下降趋势。一年之中,能见度最小值主要出现在1至3月,最大值出现在6至7月,汛期能见度明显好于非汛期。一日之中,能见度的日变化为:08时<02时<20时<14时。能见度与气象因子的相关分析表明,能见度与温度、风速成正比,与压强、降水、湿度成反比,且与温度的相关性较好,与降水的相关性较差。与污染物的相关分析表明,能见度与PM10浓度的相关性较强,达到-0.58。
  • 摘要:根据桂林基准站1957~2006年的观测资料,对桂林市灰霾天气的气候变化规律、月季分布特点、对太阳总辐射量和日照时数的影响以及主要的大气成分进行了分析。结果表明:桂林计丁年灰霾日数平均值为30天,70年代中期以前,日数较少;70年代中期以后,灰霾日数急剧上升,1981-2006年年平均灰霾日数比1957-1980年年平均灰霾日数增加了40.4天;灰霾日数的月季变化呈现秋冬季多,春夏季少的分布特征,灰霾日数最多是12月,平均达到6.56天,占全年灰霾总日数的22﹪:桂林市年日照时数和太阳总辐射量呈明显的下降趋势,与年灰霾日数在90年代前后的变化趋势一致,灰霾天气出现频率的上升是导致桂林日照时数和太阳总辐射量下降的重要原因:PM2.5在气溶胶颗粒物中所占的比重对我市灰霾天气的形成有重要作用。
  • 摘要:霾的出现有重要的空气质量指示意义。而雾的记录,有明确的天气指示意义。由于经济规模的迅速扩大和城市化进程的加快,都市霾天气日趋严重,霾与雾的区分成为一个非常现实,又迫切需要解决的问题。通常在平面时已达到饱和的水汽压,对相当于球而的云雾滴来讲就是未饱和的,那样云雾滴就会蒸发;在水汽条件不变时,云雾滴由于蒸发而变小,导致它的甲衡水汽压升高,则更易蒸发掉。在不饱和大气中小于数pm的云雾滴必然蒸发,而且伴随着蒸发云雾滴尺度会进一步变小,导致曲率越来越大,蒸发速率越来越快。过去错误认为凝结核可以在低相对湿度情况下产生凝结生成雾滴的观点,是忽视了粒子曲率作用的结果,将实验室大颗粒(常常达mm量级)的吸湿性特征,延用至次微米粒子造成的。降温是达到饱和形成雾滴的即重要又主要的物理过程,云雾是低温下饱和气块的可见标志。在云雾中必然存在凝结或凝华过程,因而必然伴随着潜热释放,这就使云雾内的温度高于环境,在云雾内必然盛行微弱的上升气流,不可能是下沉气流,这些宏观过程在霾层内是不存在的,因而成为识别雾与霾的重要的宏观动力条件。在对历史资料进行统计时,在排除降水、吹雪、雷暴、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟幕、等等视程障碍现象的情况下,通过调试相对湿度,使得雾与轻雾反映自然的年际与年代际气候波动,而霾反映由于人类活动而引起的趋势性变化,其限值大体在90﹪左右,与美国和英国讨论霾影响能见度的长期变化趋势的研究中使用的相对湿度限值相同,他们都去除了相对湿度大于90﹪的资料,只研究了相对湿度小于90﹪时的能见度变化趋势。进行棚对湿度订正才能确保资料的高质量。近年米由于人类活动大气气溶胶污染日趋严重,1980年代以来火幅增加的霾日,绝大部分足由于人类活动影响的气溶胶细粒子污染造成的。依据这些研究,给出了霾与雾区分的概念模型,介绍了有关省霾与雾观测的标准,和霾天气预警信号发布的标准。
  • 摘要:利用2006年7月珠江三角洲清远、番禺和新星三地的探空观测资料、粤港珠三角区域污染指数资料和地而气象站风资料,分析了2006年7月珠江三角洲两次重空气污染过程与气象条件的关系。结果表明:夏季台风外围下沉气流为空气污染加剧提供了重要的气象条件;连续几日无降水或降水量小于O.1mm是污染物积累的最重要气象条件之一:水平输送和垂直扩散的共同作用决定着珠江三角洲区域空气污染的时空分布。
  • 摘要:本文利用芬兰VISALA MAWS301、Carbon Dioxide Probe GMP343自动天气探测系统以及美国origin Lab分析软件,对深圳地区关内竹子林和关外石岩的近地表大气C02浓度变化的相关性进行了对比研究。通过对不同区域数据的线性拟合、SD值分析和相关性的研究探讨,得出了区域C02浓度变化趋势以及大气温度、大气相对湿度等影响因予与C02浓度变化的关联性。结果表明:1)人为源的贡献率对竹子林区域和石岩区域C02浓度变化影响较大;2)两区域C02浓度变化与大气温度整体上呈负相关趋势,且T上升,SD降低;3)两区域C02浓度变化与大气相对湿度总体上呈负相关趋势。
  • 摘要:为了研究珠江三角洲城市群空气污染特征及其成因,2004年1O月开展了“珠江三角洲区域大气复合污染的立体观测”,本文利用观测资料分析珠江口地区海风对空气污染的影响。结果表明,2004年10月珠江口海风(偏南风)和海风生成的逆温层将抑制北来空气污染物继续向南输送和扩散,而导致城市群空气污染物在向南“迁移”过程中“减速”或在城市群短期“堆积”,使广州空气污染物浓度随珠江口地区海风的小现显著上升,珠江口出现海风日广州空气污染物浓度较高且日变化较大,而风速较大且较清洁的海风使新垦空气污染物浓度随海风的出现而降低。
  • 摘要:采用中尺度的数值预报模式(MM5V3)和大气扩散模式(HYSPLIT4),并与GIS技术结合,建立了珠海市中小尺度大气扩散应急数值预报模式系统,能够有效模拟事故源排放的大气污染物或有害物质逐时的输送扩散过程;建立了包括地理信息、大气污染源和危险源库,以便估计污染影响范围和程度,受灾人口等,为突发性火气污染事件的处理提供科学可靠的依据。
  • 摘要:近年来,珠三角城市化与人类活动对能见度有重要的影响。根据历史52年(1954-2006)来的资料分析表明广州地区的能见度有三个明显的波动期。1954-1972年广州地区的能见度比较好,每年只出现几天霾日:1972-1980年能见度急剧恶化,霾日从每年的几天很快上升至每年约150天;1980-2006年期间每年霾日在150天左右波动。为了深入了解广州地区能见度恶化的原因,本文分析了一个能见度从好变差的典型个例,分析表明引起低能见度的重要原因是高浓度的气溶胶。气溶胶质量浓度与能见度之间存在非线性关系,当气溶胶浓度较高时,能见度变化对气溶胶质量浓度的变化不敏感;但当气溶胶质量浓度较低(<100 pg/m<'3)时,能见度变化对气溶胶质量浓度的变化敏感。分析也表明吸收性气溶胶(BC)对能见度的衰减起重要作用,尤其是在极端低能见度(<5 km)时BC对能见度的衰减贡献明显增大。基于气溶胶辐射特性参数、粒子谱资料以及米散射理论的分析表明,平均而言,粒径小的散射性气溶胶(半径小于1 pm)对能见度的衰减作用约占70﹪,粒径大的气溶胶粒子(半径大于1 pm)对能见度的衰减作用小于10﹪,吸收性气溶胶对能见度的衰减约占20﹪。分析表明导致能见度持续恶化的是细粒子(半径小于1 pm)的散射与吸收作用,为了改善广州地区的能见度必须减少细粒子的排放。根据气溶胶与能见度的非线性关系分析表明,如果气溶胶质量浓度降低至120 pg/m<'3,进一步降低气溶胶质量浓度将明显改善能见度。为了避免极端低能见度的出现,必须减少吸收性气溶胶(BC)的排放。
  • 摘要:本文利用激光雷达探测兰州上空高云与气溶胶的光学参数,并用Lowtran7定量模拟出高云对气溶胶的辐射特性的影响。结果表明:消光系数廓线与微波辐射计得到的相对湿度廓线随高度的变化有较好的一致性,在低空和云内消光系数和相对湿度都会出现极大值。气溶胶层主要在2km以下。白天,高云的存在,使得云下气溶胶短波加热率减少。两者的差别在地表处最为明显,中午前后差别比较大,在11:00最大,为-0.096K/h,早上和下午差别比较小。夜间,云层使得云下气溶胶长波冷却率减少。在1000m以下,有云和无云气溶胶加热(冷却)率的差别很小,在1000m以上差别较大,最大差别出现在1500m处,02:00至04:00最大,为0.033K/h.
  • 摘要:由生物物质或化石燃料不完全燃烧过程产生的含碳的颗粒物被称为碳质气溶胶。黑碳的质量衰减系数是透明气溶胶的2-3倍,当它进入大气形成气溶胶后,对太阳辐射有着较强的吸收作用,所产生的直接辐射仅次于二氧化碳,是引起全球增温的最重要成分之一。上海是中国最大的经济中心城市,也是国际著名的港口城市,在中国的经济发展中具有举足轻重的地位。对上海市这样经济高度发达的大型城市进行黑碳气溶胶研究,将有助于我们了解我国大城市黑碳气溶胶排放、分布和清除的现状和特征、认识城市发展对黑碳气溶胶的产生以及黑碳气溶胶对城市环境及区域气候的影响。
  • 摘要:本文利用CERES卫星资料及Eu-Liou辐射传输模式,研究东亚沙尘对云辐射强迫的影响作用。卫星资料分析表明,在大气层顶沙尘气溶胶总的辐射效应(包括直接效应和问接效应)显著的减弱了云的冷却作用。在云被沙尘污染的地区,云的短波,长波及净辐射强迫的四年(2002-2006年)平均值分别为-174.01Wm<'-2,79.04Wm<'-2和-94.98Wm<'-2,比纯净云区的辐射强迫值分别减小了42.50﹪,21.96﹪,52.80﹪。模式模拟结果表明沙尘气溶胶直接效应引起的辐射强迫平均值为13 Wm<'-2,明显减弱了云的冷却。另外,卫星资料分析还证实,沙尘气溶胶显著改变了云的微物理性质,从而进一步问接影响云的辐射强迫作用。在本文中,我们还通过将卫星资料分析结果与模式模拟结果相结合的方式,提出一种新的研究沙尘气溶胶问接作用的方法。
  • 摘要:本文利用2002~2006年福州市PM10、N02和SO2逐日资料,及同期08时850pha天气图资料,综合分析福州市5年来空气质最总体状况,污染物时空分布特征以及不同天气系统对污染物浓度变化的影响。结果表明:福州市空气质量状况总体良好,PM10浓度有逐年转好的趋势,N02浓度年际变化呈上升趋势;市区交通要道的N2和S02污染浓度值最高,高山站的各种污染物浓度值均低于市区。副热带高压和低压倒槽影响下福州市不会出现轻度污染事件,轻度污染出现机会超过5﹪的天气系统有冷槽、其他类、暖区辐合和大陆高压。暖区辐合的天气里,等级良的出现率为各类天气系统之首。低压和低压倒槽影响,等级优的出现率高于良。
  • 摘要:厦门市是我国酸雨控制区之一。本文利用1992~2005年厦门市的探空、降水量和酸雨资料来分析厦门市不同气象条件对降水酸度、酸雨出现率的影响,分析结果表明:(1)不同等级的降水对降水酸度和酸雨出现率有明显影响,相对于夏、秋二季,冬、春二季的降水酸度更酸,酸雨出现率更高。(2)K指数、850hPa-700hPa层的冷暖平流对酸雨污染没有明显影响。(3)酸雨出现率随着1500米高空风速的增火而增多,风向变化对降水酸度和酸雨出现机率的影响不大。(4)逆温埘酸雨污染的有一定的影响。
  • 摘要:亚洲沙尘暴数值预报系统CUACE/Dust是将含有改进的起沙模式和沙尘气溶胶的微物理过程的气溶胶模式在线耦合到中尺度气象模式中。沙尘气溶胶在大气中的平流输送方案引进了耗散小且正定的MPDATA方案,湍流输送方案则利用气象模式中常用的考虑逆梯度输送的MRF边界层方案改进而来。该预报系统的输入包括全球中期模式T213的气象预报场和沙尘暴数值同化系统SDS-DAS将我国FY-2C卫星遥感的沙尘信息和地面气象站观测的能见度和沙尘天气现象和沙尘暴站网观测的PMl0浓度等资料同化产生的的沙尘三维初始场。CUACE/Dust可以提供3天的每3小时一次的沙尘浓度空间分布和变化预报图。该系统在2006年通过了中国气象局的业务化评估,成为中国气象局的沙尘暴数值预报业务系统。对2006年影响东北亚的31次过程中的29次都做出了有效预报,春季平均24小时TS评分为0.31,48小时的TS评分为0.23,72小时的TS评分为0.2l。其中对80﹪以上的沙尘暴过程的预报评分都接近或超过春季平均水平,对61﹪的强沙尘暴过程的评分远超过春季的评分。2007年我国共有25次沙尘暴过程,CUACE/Dust对其中的22次都做出了有效预报。
  • 摘要:加强我国本底站温室气体数据资源的科学管理与共享,首先应保证观测的标准化和规范化、确立数据处理流程和质量控制方法,从而充分发挥台站观测数据的科学价值和应用价值。我国青海瓦里关全球本底站自1994年开始了气相色谱一氢火焰离子化检测器法(GC-FID)大气CO2和CH4在线观测,在2001年之前采用样品/外部事件控制器和积分仪进行自动控制和数据采集,2001年对观测系统进行初步升级改造,改由色谱工作站进行自动控制和数据采集。本义详细讨论了瓦里关站GC-FID法大气CO2和CH4观测数据处理和质最控制的方法和流程。瓦里关站HP5890气相色谱观测系统采集的原始数据(保留时问、峰型、峰高、峰面积、半峰宽等)首先需从色谱工作站中导出,存贮CO2和CH4原始数据文件。数据处理流程主要包括色谱图的重积分校正,标准气重复进样数据核算,工作气浓度再标定和结果核算,序列运行和批处理,原始数据文件(RDT)输出,备份数据文件(SDT)中异常值的订正处理,参数合并后TMK(时间序列检查文件)的生成,CONC浓度数据文件中的OP(观测员级)和PI(专家级)多级质量控制标记,小时、日、月浓度均值计算和数据文件输出。并需经过项目负责人质量检查评估后,才可形成相关科研和业务人员用来进行科学研究和业务发展的有价值的大气CO2和CH4本底观测资料,按程序存档和报送国内相应的数据中心,以及世界气象组织温室气体世界数据中心。由于瓦里关站在线观测的数据量大,标定信息复杂,为了提高计算效率和准确率,实现数据处理的批量化和自动化,在整个数据处理过程中还开展了自动化分析软件的研发工作,并根据实际情况对程序参数进行反复调试修改,对程序输出结果进行有效性验证。现场观测和国际比对结果表明,瓦里关站大气CH4和CO2观测资料具有较好的全球代表性和国际可比性,历史资料的累积将为研究与青藏高原气侯特征、大气环境演变等提供宝贵的基础资料,还将制作本底值季报和各类评估、分析和服务产品。目前,数据处理和质量控制工作正在进一步补充和完善,如:进一步实现数据处理和QA/QC全过程自动化,采取更有效、更严格的质量控制手段,以指导建立更完善的标校体系,提高工作的时效性。
  • 摘要:有研究表明人类排放污染物如NOx,O3以及颗粒物有周变化特征。本研究在全球尺度上分析气溶胶光学厚度周变化特征,所用资料包括分布在全球各地约170个AERONET站点气溶胶光学厚度日平均资料,以及2000年2月至2007年5月MODIS/Terra版本5第3级产品气溶胶光学厚度日平均资料。AERONET和MODIS资料均显示美国和西欧气溶胶光学厚度工作日显著高于周末,日本和韩国以及南美城市地区也表现出周变化特征,但我国东部以及印度气溶胶光学厚度周变化不明显。气溶胶光学厚度周变化特征对天气和气候的影响值得关注。
  • 摘要:应用场发射扫描电镜(FESEM)和带能谱的扫描电镜(SEM-EDX)对北京冬季雾天和正常天气下收集的4个样品进行研究。雾天中矿物颗粒的数量-粒度分布的峰值出现在0.1~0.3Pm和1~2.5pm之问,并且发现雾天出现的二次矿物颗粒的数量百分含量(4.67﹪)高于正常天气条件(0.12﹪)。单个矿物颗粒的EDX能谱显示,雾天和正常天气中单个矿物颗粒的主要化学成分有一定的差别,尤其足S元素。矿物颗粒分为9种不同类型:“富Si”、“富ca”、“富S”、“富Fe”“宙Mg”、“富Al”、“富Ti”、“富K”和“富Cl”,其中雾天“富Ca”中55﹪的颗粒含有Ca(50﹪±1.2﹪)和S(37﹪±1.6﹪),“富S”中72﹪的颗粒含有s(44﹪±1.5﹪)和Ca(33﹪±2﹪),说明了雾天绝大部寓集S的颗粒物中同时寓集Ca,这在一定程度上说明了北京市大气中这些含Ca的碱性矿物对雾水酸性有一定的缓冲作用。雾天样品中S/Ca的平均比值为6.11,如果以冬季正常天气条件下S/Ca的均值0.73为背景值,雾天中S/Ca的比值是冬季正常天气的8倍,可见雾天中颗粒物表而的硫化现象相当严重,同时也显示出雾天SO2向硫酸盐的转化率比较高。
  • 摘要:温室气体浓度水平是历次IPCC评估报告的重要内容,温室气体减排是《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》谈判的核心和关键问题。尤其CO2是影响全球温度的主要温室气体,各区域本底浓度变化状况能反映出该区域大气受自然和人为活动影响的程度。我国经济发展迅猛,CO2排放总量居世界第二,增长率位居世界前列,发达国家要求我国参与减排或限排的压力与日俱增。目前,全球大气观测网由60多个国家的200多个本底站组成,其中包括24个全球本底站。这些本底站的地理分布很不均匀,发达国家站点较多,亚洲内陆地区站点稀缺。为弥补我国不同区域长期、定点观测资料的严重不足,进一步估算排放量和吸收汇的动态变化,为我国的内政、外交提供科技支撑,尽快建立我国温室气体网络化观测分析系统是极为必要的。本文以中国气象局青海瓦里关全球本底站以及北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙风山区域本底站等4个国家级野外科学观测研究站为实验基地,每周一次进行台站Flask瓶采样、实验室非色散红外吸收法CO2浓度分析。CO2工作标准气用可国际溯源的实验室一级标准气定期标定,确保了分析结果的高精度、高准确度和国际可比性。根据2006年7月至2007年6月期间观测资料,探讨了我国4个典型地区大气CO2本底浓度的动态变化,并对其源汇输送特征进行了初步分析。初步结果表明,瓦里关站大气CO2平均浓度383.53ppm,上甸子、临安和龙风山3个站大气CO2平均浓度分别为387.84ppm、385.22ppm、387.98ppm。瓦里关站人气CO2浓度的季节变化相对平稳,而3个区域本底站大气CO2浓度的季节变化较大且本底值均高于瓦里关站。同期地面风及三维后向轨迹分析可知,上甸予站受到京津唐工业区空气团输送影响较大,全年约占42.4﹪,夏季更高;临安站受长三角工业区空气团输送影响较大,全年约占 61.4﹪,秋、冬季更高:龙风山站受到东北工业区空气团输送和植被吸收的共同影响。如何科学合理筛分出其有各区域代表性的木底数据和局地污染数据,这是研究温室气体浓度地区问差异和输送、影响的基础。
  • 摘要:由于近几年秸秆在农村被大量露天焚烧,不仅造成了严重的环境污染问题,影响能见度,而且浪费了宝贵的生物资源,已成为引起公众密切关注的社会.环境问题。本文根据有关政府部门对2000~2003年全国粮食作物和经济作物产量的县级统计资料,结合谷草比,估算的全国秸秆年产生量约6亿吨/年,其中水稻、小麦、玉米秸秆共占76﹪左右。依据农村生活水平等基础资料,得到了秸秆被露天焚烧比例的县级数据,估算出了被焚烧的总量,约1.4亿吨/年。结合采用了公开发表文献和试验得到的排放因子,估算了秸秆露天焚烧PM,SO2,NOx,NH3,CH4,BC,OC,VOC,CO,CO2的排放总量和地区排放量。其中的一些污染物排放量,如BC,VOC,OC,CO,CO2,对全国总排放量的贡献已经非常明显。以2003年PM的排放为例,用0.2°×0.2°的网格图显示了排放的地区分布。结果表明,排放在地区间的分布极不均衡,单位面积排放量较高的地区主要来自东部地区、东北地区,从东北至华东呈带状分布;单位面积排放量较低的地区是西部地区和内蒙古。最后,给出了估算排放量的误差分析。
  • 摘要:从描述大气气体特征基本概念一平均寿命出发,建立了定量表征大气氧化性的方法-大气氧化性指数法,为与大气氧化性有关问题的深入探讨提供了量化指标,并以珠江三角洲为例,应用大气氧化性指数法对区域大气氧化性进行了数值模拟研究。结果表明,在珠江三角洲地区,大气氧化性具有明显的日变化规律和空间分布特征:0H自由基引发的氧化反应,二氧化硫的非均相氧化反应、醛类的光解反应是影响大气氧化性的主要氧化过程。
  • 摘要:利用TM5(双向嵌套网格模式)模式模拟结果,分析了2003年中国区域大气CO和N02的时空分布特征。结果表明:CO 和N02的季节变化明显,CO总最最高值出现中国东部地区(30-40°N),N02的年平均高值区主要在中国中东部和四川盆地附近。CO的垂直变化随季节变化显著,不同地区的垂直特征有明显的季节变化,而NO2不同季节的垂直廓线变化不大。
  • 摘要:本文利用一个改进的辐射传输模式,结合全球气溶胶数据集(GADS),计算了晴空条件下,冬夏两季黑碳气溶胶的直接辐射强迫在对流层顶和地而的全球分布。计算结果表明,与温室气体引起的整层大气都是正的辐射强迫不同,黑碳气溶胶的辐射强迫在对流层顶为正值,而在地面的辐射强迫却是负值,本文从理论上解释了造成这种结果的原因。对北半球冬季和夏季而言,在对流层顶黑碳气溶胶的全球辐射强迫的平均值分别为+0.085W/m<'2和+0.155W/m<'2,在地面则分别为-0.37 W/m<'2和-0.63 W/m<'2。虽然气溶胶的辐射强迫主要依赖于其本身的光学性质和在大气中的浓度,太阳高度角和地表反照率对黑碳气溶胶的辐射强迫会产生很大的影响。本文的研究指出:黑碳气溶胶在对流层顶正的辐射强迫和在地而的负的辐射强迫的绝对值都随太阳天顶角的余弦和地表反照率的增加线性增大:地表反照率对黑碳气溶胶辐射强迫的强度和分布都有重要影响。黑碳气溶胶的辐射强迫分布具有明显的纬度变化特征,冬夏两季的大值区都位于北半球30°~90°之问,表明人类活动是造成黑碳气溶胶辐射强迫的主要原因。
  • 摘要:利用低温预浓缩-GC/MS研究广州市大气中痕量的一氯二氟甲烷(HCFC-22),并且将其变化特征与SO2,NO2,PM10等一般空气污染物进行了比较。结果表明,广州市大气中HCFC-22的年均浓度值足一些全球本底站观测值的3倍左右,表明广州存在较强的HCFC-22排放源,可能与HCFC-22作为制冷剂在城区较大量使用有关。广州市HCFC-22呈现出夏秋高、冬春低的特征,这主要与HCFC-22排放的季节性差异有关。而广州市大气一般空气污染物SO2、NOx、PM10和CO的浓度水平则与HCFC-22相反,呈现夏秋季节低、冬春季节高的特征,主要受扩散条件与季风影响。HCFC-22日变化幅度在夏天远火于冬天,变化规律整体与SO2、NOx和PM10大致相似,夏天呈双峰特征,冬天则呈单峰特征,但与常规污染物不同的是,夏季HCFC-22在17:00-20:00家用空调使用高峰期呈现异常高值。
  • 摘要:本文研究雾霾等低能见度天气的时空分布特征及其主要天气系统的结构特征。本文研究指出,雾霾等低能见度天气的形成与发展具有以下特征:1)不同类型天气系统对雾霾等低能见度天气的形成具有特定的组织、发展和传输特征:2)雾、霾、烟尘及沙尘等低能见度天气在一定的天气系统条什下具有并发与某种序列先后发生特征:3)雾霾等低能见度天气的在特定天气系统中的分布特征以及4)影响雾霾等低能见度天气的主要天气系统的结构特征等。本文还对北京2008年奥运模拟演练期问的天气条件进行分析,具体分析2007年8月8-22日期间北京雾霾等低能见度天气发生过程中大气环流和天气系统的演变趋势以及风场、云场与天气现象演变的相关特征。指出2007年8月17-20日北京地区减排期问,大气环流发生较大调整,亚洲地区不同纬度带天气系统布局结构发生较大变化以及不同纬度之间天气系统的相互作用,是导致北京地区出现霾与轻雾,水平能见度低于10公里,不利于空气的扩散与自洁,影响减排效果等的重要原因。
  • 摘要:本文介绍了北京市气象局建成的大气环境移动监测系统的建设情况、系统组成、系统功能、观测要素和应用情况等方面的内容。
  • 摘要:SF6是《京都议定书》包括的温室气体之一,是在目前和将来对全球气候变化产生重要影响的气体。本文采用HITRAN最新版本中SF6的吸收横截面数据,通过插值统一分辨率,在此基础上,用K分布的吸收系数重排法得到有效吸收系数作为模式输入,取代了以前的研究中普遍使用的窄带模式,利用Zhang et al 改进的基于日本BSTAR5C/CCSR模式的长波辐射传输模式,得到SF6气体的瞬时辐射强迫。本文首次根据IPCC(2007)定义,通过温度迭代法计算了SF6气体的平流层调整后的辐射强迫。最后本文计算了全球增温潜能(GWP)。SF6气体的瞬时辐射效率、调整辐射效率与GWP(参考气体为CO2)分别为0.496m<'-2ppb<'-10.501m<'-2ppb<'-1和21950(100年)。
  • 摘要:本文介绍了AOT应用在大气污染中的可行性。利用基于CE318观测数据反演出的AOT和地面大气质量监测数据,使用统计方法,研究AOT在大气污染研究中的适用性。分5个时段探讨了AOT与不同大气污染物之问的关系,最后以春季、冬季为例,建立了AOT与“三项”大气污染物之间的多元回归模型,冬季模型要比春季的好,冬季用气溶胶光学厚度表征火气污染的表征度要强于春季的情况。用AOT来描述火气污染指标时,PM10的描述关系最为简单,受季节影响不大,相关性都保持在0.7附近,属于高度相关。对NO2的描述次之,受季节影响明显,冬季相关系数最高,接近于极高度相关,夏季最低,与气溶胶光学厚度之间呈现出普通相关性,其余季节可以保持在高度相关状态。对SO2。的描述最为复杂,受季节影响最为明显,除了冬季时候与气溶胶光学厚度有高度相关关系外,其余季节相关性都不高。
  • 摘要:本文利用MODTRAN大气辐射传输模型首先研究了典型大气环境对可见光波段透过特性的影响,并在此基础上,分别就气溶胶以及水汽和二氧化碳对可见光波段透过特性的影响开展了进…步的分析研究,得出了一些有意义的结论。这对于依据实时大气环境,充分发挥电视精确制导武器作战效能具有重要意义。
  • 摘要:雾霾等低能见度天气是大气边界层,特别是城市边界层中动量、热量、水汽的湍流运动等复杂过程的综合结果。本文介绍近年米发展的几类关于雾霾等低能见度天气分析预测的基本方法。讨论分析预测这类灾害天气需注意的几个科学问题:即雾霾等低能见度天气对地形及下垫面特征的响应特征:讨论新观测技术的在雾霾等低能见度天气的观测分析和预报中的应用;雾霾天气结构特征的数值模式预报与模拟研究;雾霾形成过程中大气成分如SO2和NO2浓度与低层大气中雾霾特征的关系以及分析人气低空湍流特征对雾霾低能见度天气形成机理等。本文给出近年来雾霾等低能度天气的诊断分析和预测服务的技术方法和有意义的实例分析,希望对提高和改进对这类难度较大的多发灾害天气的应对,提高对这类天气过程的理解提供参考信息。
  • 摘要:利用空气污染资料、常规气缘观测资料和NCEP再分析资料,对2007年2月5日我国中东部地区出现的一次大范围灰霾天气过程的空气污染状况、大尺度环流背景、微观气象要素特征以及影响天气系统的热力和动力场结构等进行了综合分析研究。结果表明:前倾槽和逆温层是灰霾形成的有利天气学条件;大气混合层高度的变化与灰霾的生消和发展密切相关;灰霾区800hPa以下层垂直速度、涡度和散度的绝对值均较小,有利于灰程维持;且下沉运动、负涡度和正散度是灰霾发展维持的动力因子,上升运动、正涡度和负散度是灰霾减弱消敞的动力因子,灰霾实际的生消和发展足垂直速度、涡度和敞度共同作用的结果。另外,狄霾与雾相比,在相对湿度、温度露点差、逆温强度、逆温层厚度和大气混合层高度等气象要素上存在明显差异,可为灰霾预报提供有益的线索。
  • 摘要:利用通过中欧国际合作“龙计划”所获得的2004年4月、7月和10月的SCIAMACHY L1b数据,基于DOAS方法,采用线性最小二乘拟合,反演得到中国区域逐日NO2倾斜柱总量,以0.5°×0.5°的经纬度网格绘制N02倾斜柱总量月平均分布图,并将反演的倾斜柱总量和垂直柱总量与欧洲二级产品进行比较,绘制相对偏差图。结果显示:二者在分布趋势上有很好的一致性,大值区均位于京津唐地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区;在数值上呈现负偏差,这主要是由NO2吸收截而的温度差异和大气质量因子的计算方式引起的,需进一步改进。
  • 摘要:实现对反应性气体(O3、SO2、NOx和CO)的业务化观测是中国气缘局大气成分观测的重要目标内容之一。本文从大气本底观测业务的要求出发,以龙风山区域大气本底观测站反应性气体观测系统2年来的业务试运行的实践经验为依据,回顾了运行中的经验与不足,归纳、分析了涉及观测质量的几个主要方面的问题,提出了日常业务运行以及后期数据订正中质量控制的必要性、措施与具体方法,对进一步提高这项观测工作的质量给山了建议。
  • 摘要:概述了中国气象科学院基于Grapes开发的紫外线预报模式Grapes-UV及在北京气象局并行机群上的移植与测试过程。在汛期期间实现了准业务运行并为业务部门提供所需的图像和数值预报产品,预报结果与卫星云图和观测资料对比表明,Grapes-UV模式能够较好的预报出紫外辐射的空间分布和时间变化,预报产晶对业务部门在紫外线辐射强度预报方面具有重要的参考意义。关键词 紫外线指数;Goddard;参数化方案;MPI
  • 摘要:在准一级反应的条件下测定了O3与二甲基硫(DMS)以及二乙基硫(DES)的气相反应速率常数。在301K,不同03和DMS初始浓度下得到反应的速率常数为(1.04±0.21)×10<'-19cm<'3 molecule<'-1 S<'-1。在289K,不同O3和DES初始浓度下得到反应的速率常数为(2.77±0.27)×10<'-19cm<'3molecule<'-1s<'-1.
  • 摘要:本文利用中国气象局大气气溶胶光学特性观测网CAOPNET(Chinese Aerosol Optical Property NETwork)2004-2007年CIMEL318太阳光度计观测数据,初步反演了中国北方地区近20个站点的大气气溶胶的光学特性参数。分析了这些站点的大气气溶胶光学厚度和Angstrom波长指数的时空分布、季节变化以及二者之问的关系,比较了不同区域之问的差异。初步结果表明,塔中、和田、哈密、敦煌、酒泉、民勤、额济纳旗、锡林浩特等靠近沙漠地区的站点呈现明显的沙尘气溶胶光学特性。而北京、兰州、大同、天津、张北、延安、西安、榆社等站点的光学特性呈现出人为气溶胶影响较大的特点。从空问分却上来看,城市站点的气溶胶光学厚度要明显大于沙漠区域站点。从季节变化来看,大多数站点春夏季节气溶胶光学厚度较大,反映出了沙尘事件的影响;大多数站点在秋季光学厚度最低可能与该季节大气中气溶胶含量较低有关:冬季则可能受到城市采暖的影响,乌鲁木齐、兰州、大同、天津等城市站点光学厚度也较大。
  • 摘要:介绍了一种新型气溶胶监测激光雷达(IRLidar)的总体结构及其各部分的功能,分析讨论了该激光雷达的几何重叠系数及测量结果,并给出了合肥地区的部分实验结果,实验结果表明该雷达性能优越,结果可靠。
  • 摘要:根据SKYNET合肥站四年整层大气水汽含量和地面水汽密度P0的晴天观测资料,统计分析了该地区大气水汽标高H的变化特征。结果表明:H的年变化特征为夏季最火,冬季最小,春、秋季节相差很小;季节平均H值和季节平均地面气温呈高度正相关;各个季节H的日变化特征均为双谷型,最大值出现在下午16:00时左右,两个低谷分别出现在上午8:00时和夜间20:00时左右;上午06:00时至下午16:00时H的时平均值与对应ρ0的时平均值呈高度负相关。
  • 摘要:在阐述微脉冲激光雷达基本思想、雷达原理的基础上,简单介绍了MPL-A1激光雷达的结构和参数。详细的分析了微脉冲激光雷达在火气测最中的应用;不同的测量方式获得不同的人气参数;针对单个气溶胶廓线分布、廓线变化、时空演变等提供详实的实测数据并分析。
  • 摘要:利用2004~2005年张家口、邢台和北京三个探空气象站北京时问08、20时的资料,计算了各个站点不同时刻对应的水汽总最。分析表明:在空间分行上,水汽总量表现为从北向南依次递增趋势;在季节分布上,水汽总量在冬季最小,夏季最大,月变化曲线呈正态分布。另外,水汽总量与地而水汽压之间存在着较密切的线性对应关系,并利用线性回归方法分别建立了不同情形下用地而水汽压估算水汽总量的经验公式。检验结果表明。对华北地区而言,按天气状况分型时,地面水汽压与水汽总量相关性好、估计精度高,可作为除探空资料积分法和GPS遥感方法之外估计水汽总最的一种备选方案。
  • 摘要:通过分析秦皇岛市1960年-2005年气温、平均风速、雾、霾、天气形势根据预报员经验,定义秦皇岛市非职业性一氧化碳中毒事件可能出现标准日,并作气候分析。结果表明:沿海非职业性一氧化碳中毒事件多发期,一般在冬末时节较为突出。北部内陆地区一般在初冬季节最为突出。秦皇岛区域非职业性一氧化碳中毒事件标准日天气类型主要有三种:a.低层暖舌,地面弱高压微风型:b.低层暖舌,地面鞍型场静风型:c.低层暖脊,地面弱低压微风型;由于城市化进程的加快,城市人口、污染物和城市化后逆温强度有所增加,受气候变暖等因素的影响,非职业性一氧化碳中毒事件标准日次数,呈明显增加的趋势。另外,个例分析表明:非职业性一氧化碳中毒事件标准日的大气的层结稳定。
  • 摘要:本文结合石家庄市环境空气质量三级预警标准,系统分析了造成石家庄高浓度污染的天气背景、气象要素特征,建立了高浓度污染的天气模型和预警判别指标;并结合数值预报产品建立了集成预报模式,在此基础上利用数值预报产品提取预警指标,建立了经验指标法定性判别和定量预报相结合的空气污染预警系统。经业务应用,能有效提高高浓度污染的预报准确率,是开展空气污染预警较为有效的方法。
  • 摘要:围绕复杂地形区域尺度大气污染物的扩散问题,以贵州西部山区“西电东送”大型火电厂六枝电厂所在区域为例,采用局部嵌套的高分辨率复杂地形大气扩散模式系统模拟了该区域大气边界层气象场和污染物散布的浓度场,给出各级保证率的小时平均和日均浓度分布,进而得出其年均浓度分布,分析其时空分布及变化特征,研究了山区复杂地形上大气污染物的扩散特性和散布规律。
  • 摘要:国内对紫外线日值标准研究目前尚处于不断完善阶段,中国气象局自2000年以来先后出台了3种紫外线日值标准。文章采用2004年南宁紫外线实测资料,对这3种紫外线日值标准进行对比分析,以评价各种标准的优劣,分析内容包括数值差异、日最大值出现在日值所在时间段天数差异、日值时问段内累计紫外线辐射量占全天累计紫外线辐射量差异。分析表明:标准1为全天最高值,反映了正午前后紫外线最大时对人体健康的影响,但反映不出晴天、阴天的差异及全天累计辐射量:标准2反映了全天非零值区平均状态,不能反映出全天的高值区,用标准2来指导人们预防过量紫外线辐射似有不妥:标准3反映出全天的高值区平均状态,但日最大值不在日值所在时间段的天数偏多,若能作一些订正如日最大值不在日值所在时问段时变更统计时间段等可能会有更好效果。
  • 摘要:珠江三角洲大气边界层主要受来自海洋的偏南暖湿气流、来自北方的偏北干冷空气和珠江三角洲上空的下沉气流控制。MM5模拟研究表明:珠江三角洲受东南风影响时混合层高度较高,受西南风影响时混合层高度变低:翻越南岭的冷空气入侵可使珠江三角洲产生大范围的逆温,下沉气流使珠江三角洲地区出现静小风,产生局地环流,混合层高度减小。MM5数值模拟结果和观测结果一致,MM5具有一定的边界层模拟能力。
  • 摘要:对2004年1月1-15日北京大气物理所的气溶胶观测资料平均日变化利同期的气象资料的平均日变化进行了分析,结果表明:北京冬季气溶胶质量浓度有明显的日变化,受气象要素的日变化影响,气溶胶质量浓度与相对湿度和气压呈正相关,风速对气溶胶的日变化影响明显,由于风速的滞后效应,相关系数不大。粗粒子和细粒子的日变化受气象要素影响不同,相对于粗粒子,细粒子更易受气象要素口变化的影响。
  • 摘要:_本文利用多波段太阳光度计获得的太阳直接辐射数据反演珠江三角洲地区的气溶胶光学厚度(AOD),对仪器定标方法和反演结果进行了分析,并以反演结果为基准,比对检验MODIS的AOD产品。分析表明:在使用Lallgley法进行仪器定标时,用多次迭代方法进行数据筛选处理,定标的相对误差小于1﹪。AOD观测结果显示:珠江三角洲春夏季AOD值较大,秋冬季AOD值较小;整个区域污染水平和变化趋势一致;AOD平均值在0.72左右,污染严重;从频率分布看,AOD值主要集中在0.4-O.6。Angsrom波长指数a的统计分析表明:a值基本落在1.2-1.6值域内,表明此区域的气溶胶粒子平均有效半径较小,气溶胶来源和组成比较一致:a基本不随AOD变化而变化,表明无论在清洁或污染过程,气溶胶粒予的类型没有大的变化。以太阳光度计反演的AOD为基准,验证MODIS卫星遥感的AOD,表明MODIS卫星遥感AOD在珠三角区域具有较好的量化精度。
  • 摘要:近海海域中氦(N)、磷(P)等藻类繁殖生长所需营养元素的主要米源包括大气沉降(干沉降和湿沉降过程)、农业非点源(化肥和土壤流失的氮、磷)和点源的输入。其输送途径主要有河流,大气沉降和地下水等。河流一直被认为是陆源物质向近岸海区输送的主要途径。在较早的文献中,通常认为由大气的干、湿沉降引入湖泊、河流等内陆水体的N、P负荷小于因河道(点源)、径流(面源)输送进入被研究水体总污染负荷的1O﹪。因此营养物质的大气传输作用常被研究水体富营养化的人们忽视。但是,随人类活动强度的增强,通过大气干、湿沉降途径输入湖泊、海洋水生态系统的营养元素负荷不断提高。特别是氦的污染负荷已经上升至占被研究水体污染物质总输入负荷的20-30﹪,因此,正确掌握大气N、P对海域的输入量。是估算水生生态系统元素循环和分析水体营营养化污染成因的重要依据,不仅为水域富营养化控制提供科学依据,而且已成为当代近岸水域环境保护研究的重要领域。本文旨在通过对珠江口干湿沉降中N、P污染负荷的监测,研究大气沉降过程对珠江口及毗邻海域N、P输入的贡献。采用表观观测法来测量干沉降和湿沉降通量。监测表明,总氮的干沉降在珠江河口达2200kg/km2,在近岸海域为1000-1200kg/km2。总氮的湿沉降在珠江河口达4000kg/km。,在近岸海域为2000-2500kg/km2。总氮的湿沉降在珠江口大约足总氮的干沉降的两倍。总氮的干湿沉降之和,在珠江河口达6000kg/km2,在近岸海域为3500-4000kg/km2。总磷的干沉降在珠江河口最大,达12kg/km2,在近岸海域为11-14kg/km2。总磷的湿沉降在珠江河口中山海域最大,达50-60kg/km2,在近岸海域为20-35kg/km2。总磷的湿沉降在珠江口大约是总磷的干沉降的三倍。总磷的干湿沉降之和,在珠江河口中山海域达70kg/km2,在近岸海域为35-44kg/km2。
  • 摘要:利用广东省连续运行卫星定位服务系统(GDCORS)观测资料,采用地基GPS/MET技术线路,在Bernese软什平台求解各参考站上的天顶总延迟和湿延迟,运用湿延迟与大气水汽含量之间的转换关系得到GPS各测站大气水汽含量。结果表明,GPS/MET技术可获得覆盖广东省范围的高时空分辨率的大气水汽总含量分布图,对监测区域大气水汽时空变化有一定的研究和应用意义。
  • 摘要:利用多台Eppley Lab的TUVR紫外辐射表,设计并进行比对观测实验,目的是定量了解TUVR型辐射表测最误差来源及贡献,了解该辐射表性能,从而提出数据订正方法。实验结果表明:TUVR型辐射表测量误差来源于感应元件和散射片两部分。感应元件的衰减率y与使用时间t(月)呈一次线性关系,广州地区的拟合公式为y=O.66t。散射片的测量误差跟一个地区的污染状况有关。经清洗后的散射片的透过率与原始水平的透过率仍能保持线性关系,不影响其余弦订正能力。订正后的结果与标准测量值的线性一元回归曲线斜率达0.98,相关系数接近1.0。
  • 摘要:本文对臭氧一作物影响研究中的三类试验方法:控制环境研究法、田问暴露系统法和自然火气条件下田间小区法的主要优缺点,试验使用的开顶式气室的结构,臭氧发生和监测的仪器,试验设置方法进行介绍,并指出试验存在的问题。
  • 摘要:为了提高紫外线预报水平,本文通过对广州市2004-2006年紫外线辐射资料做统计分析,初步揭示紫外线辐射强度季节性变化规律。紫外线辐射强度总体米说是夏、秋季强,冬、春季弱,紫外线辐射与云量和相对湿度呈反相关关系,与能见度呈正相关关系。另外,由于业务预报的需要,本文还结合日本数值预报产品,尝试使用多元回归方法和逐步回归方法分别对全年、前汛期和后汛期三个不同时段建立预报模型。最后,利用2006年紫外线辐射实况对建立的方程做预报性能检验,结果显示划分前汛期和后汛期的包含12个因子的多元回归方程预报效果最好。
  • 摘要:Ground measurements of trace gases and mass concentration of dust aerosols were obtained from April 19 to May 31,2007 at an integrated observational site of China (35.57N,104.08E,1965.8m above sea level),which is about 48 km away from the centre of Lanzhou city.The site is located at the southern bank of Yellow River in Gansu rovince,northwestem China,just on the so-called China-loess Plateau with an elevation of about 1965.8 m above sea level.The instantaneous volume mixing ratios of CO,SO2,NOx and O3 are measured continuously along with the size distribution of atmospheric aerosols in the 10 nm diameter range.Average mass concentration of black carbon is alsocollected during this experiment.The light scattering coefficients measured derived from single-wavelength nephelometer for 450,520,700nm.Overall,there is a very good agreement between scattering coefficients and PM1o for the time period observations,especially during dust events.The obj ective of this study is to understand the detailed characteristics and underlying mechanisms of air pollution in Lanzhou and its potential impacts on the regional/global climate.Preliminary analysis shows that the hourly mean volume mixing ratios of O3,CO,SO2,NOx are 48.67 ppb,609.12 ppb,8.10 ppb,and 6.89 pb,respectively.During a dust storm event,the mass concentration of particulates(PM10)can rise to-2484.72ug/m<'3,-13 times as high as that in non-dust storm days.Dust plumes are transported from the surface to a long distance from their sources and have a significant influenceon regional air quality in this region.The meteorological analysis indicates that these polluted layers are not from local sources.
  • 摘要:西北地区降水量小、植被稀疏、生态脆弱,沙尘暴多发区和主要输送通道,存在大量的沙尘气溶胶。沙尘气溶胶通过散射和吸收太阳辐射直接影响地表的辐射平衡、感热潜热通量的输送,通过改变云的微物理量和降水效率,进一步间接影响火气中的热量和水汽以及陆面水文和生态过程。本文利用卫星及地面观测资料对西北地区沙尘气溶胶的直接、半直接和间接效应进行了系统深入的分析。结果表明沙尘气溶胶可造西北地区的快速增温和降水减少,并通过局地剧烈加热影响整个东亚大气环流。受沙尘污染的沙尘云的云水蹄径比没有沙尘污染的云水路径小的多。沙尘云的平均冰水路径和液态水路径比无沙尘时分别小23.7﹪和49.8﹪。ISCCP的长期统计相关也证实沙尘暴指数和ISCCP云水路径呈明显的负相关。这些结果的重要意义旨在说明了沙尘气溶胶增加了水云中云滴的蒸发,从而减少了云水路径,即所谓的半直接效应。这种半直接效应可能在东亚干早/半干早地区云的发展和降水减少以及干早灾害的出现起到了一定的作用。
  • 摘要:通过利用1995-2003年闽北地区的酸雨资料和天气图进行分析,结果表明:在闽北地区有近四成的降水出现酸雨。四季酸雨分明,春、冬多且酸,夏、秋季少且不酸。与锋面伴随的850hPa冷槽型、暖式切变型和冷式切变型,酸雨小现率大,倒槽型最小。闽北地区的不同等级降水的降水pH值均低于5.6,为酸性降水,毛毛雨时雨水最酸,其次是暴雨。暴雨时的酸雨出现率最大,毛毛雨时的酸雨出现率次之。闽北地区在偏南风下的酸雨出现率大,东北风下最小。
  • 摘要:本文综述了十多年来在我国瓦坐关全球本底台开展温室气体及相关微量成分长期观测研究的主要进展和结果,阐述了在我国内陆各类本底地区开展温室气体长期、定点观测的意义和必要性。利用瓦坐关经严格国际比对和质量控制的大气CO2和CH4长期观测资料,结合同期地而风资料进行统计分析,建立了瓦里大气CO2和CH4本底资料筛选方法,可以为我国各个区域本底站大气本底条件的区分和地域代表性的进一步研究提供方法和经验:自2001年起,瓦里关大气CO2和CH4观测资料进入全球同化数据库,应用于大陆地区源汇通最估算和全球源汇分布等数值模式中,反映的亚洲内陆大气本底状况和各种时间尺度的变化受到国内外同行日益关注。利用本底观测资料,研究了瓦里关大气CO2及其δ<'13C、CH4和CO本底变化及源汇特征所体现的亚洲内陆地域特点和全球代表性,通过与与同期和同纬度海洋边界层参比值(MBL)、北半球中高纬地区平均状况以及北半球其它6个GAW本底站大气CO2、CH4和CO同期观测数据的对比分析,进一步探讨了瓦里关大气CO2、CH4和CO本底变化、源汇特征及其成因。根据空气团后向轨迹簇途经下垫而源汇同观测的大CO2和CH4浓度变化之间的关系,探讨了瓦里关大气CO2和CH4的输送米源。用Hysplit-4扩散与输送模式,计算了冬、夏典型月份人为源和自然生态系统源汇对瓦里关大气CO2浓度变化的贡献。提高瓦里关大气CO2和CH4源区分析结果可靠性,对我国大气CO2时空分布进行模拟,或由CO2本底浓度时空分布反推其源汇时空分布,则需国内其它典型地区乃至周边国家/地区相关资料的配合,包括资料精度、准确度、分辨率和同化程度的进一步提高,以及模式科学结构和技术方法的不断改进。
  • 摘要:由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成,使水平能见度小于10 km的空气普遍混浊的现象,在气象观测中编报为“疆或轻雾”。这是低能见度自然天气现象之一。由于现今人类活动向大气中排放和转化形成的气溶胶粒子的显著增加,导致观测到的能见度小于10公里,区域大气呈现出灰蒙蒙的浑浊现象,即为“大气灰霾”。灰霾这种低能见度的现象从大气物理学角度是大气中的气溶胶粒子和氮氧化物吸收或散射太阳光,导致视觉障碍的一种大气光学中低能见度现象。中国气象局大气成分观测与服务中心正在研究开发中国化学天气预报平台系统(China Unified Atmospheric Chemistry Environment,简称CUACE)。该系统以大气成分观测为基础,包含大气气溶胶以及各种反应性气体的源排放、化学转化、微物理过程。系统中设计了通用平台使之能嵌套到不同时间,空间尺度的气象和气候模式之中,进而可以进行大气成分数值模拟和预报、大气成分对天气气候影响和反馈的研究。在Cuace基础上建立的cuace/Aero 包含多种大气气溶胶的源排放以及气溶胶在大气中的微物理和化学转化过程。目前,CUACE/Aero已经在线耦合到中尺度模式MM5中,初步实现对沙尘、海盐、BC/OC和硫酸盐等气溶胶组分的短时模拟。
  • 摘要:本文发展了一种新的计算大气中气溶胶与云等非球形粒子光学特性的快速方法(桥接技术),并给出了若干解析结果,同时讨论了计算精度与执行效率。利用新算法对几种典型形状的粒子,如球、旋转椭球、无限长圆柱、有限长圆柱进行了数值计算并与精确方法的作了比较。结果表明,在范围1
  • 摘要:卤代温室气体足指含卤素(氟、氯、溴、碘等)的温室气体。由于它们损耗臭氧层,导致全球变暖,被列入了《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》的减排清单。根据国际公约,2010年至2015年,中国将全面禁止排放大部分卤代温室气体。近年来,发达国家相继完成了《蒙特利尔议定书》减排任务,转而将注意力集中到发展中国家尤其是中国的减排进程。随着禁排时间日益临近,我国将面临越来越大的环境外交压力。中国政府采取了臭氧层耗损物质生产和消费的控制措施,并已经实施了臭氧层耗损物质的淘汰方法,由于缺乏我国典型地区大气浓度变化实测资料,中国卤代温室气体的排放及分布估算仍有很大的不确定性。2006年10月,通过与欧盟合作,在北京上甸子区域本底站建成了国内第一套气相色谱-电子捕获检测器(GC-pECDs)卤代温室气体现场连续观测系统,至今已获得15种卤代温室气体(其中12种被列入《蒙特利尔议定书》或《京都议定书》减排清单)的连续观测数据。这是国内首次对多种卤代温室气体同时进行在线连续观测(CFC-11,CFC-12,CFC-113,SF6,CHCl3,CH3CCl3,C2HCl3,C2C14,CCl4,HCFC-22,HCFC-142b。Halon-1301,Halon-12ll和CH3Br浓度变化)。该系统采用国际标准,实施严格的质量保证和质量控制措施,观测结果得到了国际认可。初步结果表明:所有观测物种都显示一条清晰而稳定的基线,代表了我国华北地区卤代温室气体的区域本底浓度,与北半球大气本底浓度基本一致:有部分卤代温室气体如CFC-12、CFC-113、Halon-1301、CH3CCl3、CH3Br。污染浓度已接近李底浓度,远低于发达国家二十世纪九十年代中期水平。但仍有部分物种的污染浓度很高(如列入《蒙特利尔议定书》减排清单的CFC-ll、HCFC-22和CCl4,列入《京都议定书 》控制清单的SF6),其减排前景仍不容乐观。
  • 摘要:介绍了Goddard短波辐射(SWR)参数化方案(Chou M D,Suarez M J.1999),给出了在GRAPES(Global/Regional Assimilation PrEdiction Sytem)模式中应用Goddard短波辐射方案预报全国范围二日之内紫外线指数(UVI)模拟的结果。试验表明,UVI除了与纬度、地形和日变化有关外,还与云和天气形势场密切相关。该系统从2006年3月起,一直在大气成分观测与服务中心的业务系统中正常运行,并在中国气象局大气成分中心网站上发布UVI和紫外线强度等级预报,及提醒公众采取适当的防护措施。
  • 摘要:颗粒物是影响城市空气质量的主要污染物,目前我国主要的大气污染物已由SO2和总悬浮颗粒物(TSP)的污染转变为PM10的污染。2002年的《环境状况公报》统计,我国有63.2﹪的城市颗粒物超过国家二级标准,PM10粒子是其主要组成部分。北京周边地区污染源对北京市区大气环境的影响是治理北京市大气环境不可忽视的问题之一。本文利用区域大气污染模式系统模拟分析2002年8月17日09时到8月29日08时污染传输过程,选择几个典型污染时段,结合气象资料进行比较分析,计算各个时段周边地区和北京自身大气污染物对北京大气环境污染的贡献和贡献率,进一步证实了在大气条件有利于污染物输送的背景下,周边地区污染源的中远距离输送对北京大气环境质量的影响是不可忽略的,本文针对的是可吸入颗粒物(PM10,PM2.5),有特殊天气背景时周边地区对北京的贡献比北京自身的大,没有特殊天气时北京自身的贡献大于周边地区对其贡献,分析结果为北京大气环境的治理提供科学依据。
  • 摘要:氧化亚氮(N2O)是大气中几种主要温室气体之一。土壤尤其是农作区域土壤足大气中N2O的重要米源,但目前人们对全球土壤排放的N2O总量估算仍然有很大的不确定性,其中主要的原因之一是对肥料氮索在环境中的循环过程跟踪不够,因此对于肥料氮索使用引起的N2O排放有必要作深入的研究。长三角地区是我国主要产粮区,但目前少有菜地对N2O排放的研究报道。不同于一般的粮食作物农田,菜地一般伴随着高密度的耕作和较高的施肥量,这就可能导致菜地对N2O有较高的排放。本文采用连续静态箱法对该地区不同类型的蔬菜地在不同种植时期对N2O的排放进行了,初步的观测和研究。分析发现该地区蔬菜地土壤对N2O有较小的排放(通量变化范刚-22.3到1O ng N m<'-2s<'-1),其强度要远远小于菜地对一氧化氮(NO)的排放,这可能是由于蔬菜地土壤中硝化反应占主导地位。由于土壤对N2O排放影响因素很多,在野外实验条件下环境因素波动较大,N2O通量与环境温度、土壤湿度等因素相关性不明显。不施肥菜地N2O通量在春夏季和在秋冬季前一段时间与环境浓度呈负相关关系,说明这段时间环境浓度是决定N2O在该地区菜地与大气问交换的决定性因素。我们粗略估算该地区蔬菜地对N2O的年排放量大约在0.31Gg N,可见对区域环境大气中N2O总量贡献不大。
  • 摘要:目前空气质量模式的发展趋势是动力-化学耦合模式系统,主要以美国环保局(EPA)开发的第三代空气质量预报和评估系统.MODEL-3为代表
  • 摘要:本工作提出一种利用NOAA卫星可见光通道估算北方干旱陆地上空沙尘含量的方法。在可见光波段,卫星的测量包含由人气和地表两部分的反射辐射,由于陆地上各点的反照率差异较大,直接由卫星测量的可见光辐射反演沙尘暴难度较大。该方法考虑到固定地区在短时问内地面反射率变化较小,因此可以利用沙尘暴发生时和晴空时两个不同时刻卫星测量到的这一象点区的辐射值米消除地面反射率的影响,由此估算陆地上空沙尘暴的光学厚度。结果表明,在2002年4月6日沙尘暴期间,利用该方法计算的沙尘光学厚度与载沙量的结果和同步观测的TSP值在趋势上是一致的。
  • 摘要:大气成分,主要是气溶胶、温室气体和化学反应性气体,在环境和气候研究、国家安全和国际政治中拥有非常重要的意义。大气成分如:碳、氮、硫化物等足研究全球碳、氮、硫循环的重要组成部分,同时,大气成分还通过影响太阳短波辐射和地球长波辐射,或者通过发生在边界层、对流层和平流层的各种均相和非均相化学反应、气-粒转化过程,带来非常复杂的气候和环境问题,例如众所周知的温室效应、酸雨、臭氧层破坏、大气污染等。了解大气成分的时空分布及其变化规律同天气预报、气候和气候变化等领域的研究和业务密切相关,因此大气化学是中国气象局近年来重点拓展的研究领域,同时也是中国气象局近年大力发展的一项主要业务。卫星观测是综合观测体系的重要组成部分,是支撑气象业务发展的主要观测和信息获取平台。利用卫星遥感手段监测全球尺度大气成分的变化是国际上正在大力发展的一个方向,自上世纪九十年代之后,涉及卫星大气化学观测的计划就超过20项之多。例如,目前欧洲卫星Envisat、美国卫星Aura均是专门从事大气化学遥感的卫星平台,通过星上搭载的多种高光谱分辨率大气成分探测仪的观测,已可以获取全球大气主要成分的时空分布情况,进一步通过资料同化技术及耦合的大气化学模式、输送模式和区域气候模式,还可以对重点关心区域进行空气质量监测和预报方而的应用。
  • 摘要:本文利用卫星遥感资料,分析了1997-2006年中国对流层NO2的变化趋势和时空分布特征以及来源解析。研究发现我国近十年来对流层NO2浓度具有明显的增长趋势。东部地区近10年的NO2浓度平均值(9.3×10<'15 molec/cm<'2)是西部地区(0.6×10<'15molec/cm<'2)的15倍,NO2污染最严重的地区主要集中在京津冀、长江三角洲、珠江三角洲以及四川盆地等人口聚居和工业发达的地区,与人口的分有有密切的关系。由于气象因素、人居和自然环境等因素的差异,东部和西部地区对流层NO2浓度季节变化具有明显不同的特征,东部地区在冬季浓度最高,而西部地区在夏季达到极大值。本文还分析了几个典型的超大城市对流层NO2浓度变化趋势,上海以大约每年~20﹪的增长速率呈线性上升趋势,增长率最高。卫星遥感同地面实测资料的比较和验证表明,大城市对流层与近地而的NO2浓度呈现一致的变化趋势,且与机动车保有量的变化有显著的相关性,表明剧烈的人为工业和经济活动对对流层NO2的来源有重要的贡献。
  • 摘要:在2007年8月17日至20日,北京实行单双号、错峰上下班等方式削减行驶车辆,以分析减少机动个尾气排放量是否改善空气质最进行测试和评估。北京城市气象研究所利用固定人气成分站和环境气象移动观测系统以及边界层气象探测系统实施综合观测实验。初步结果分析表明:8月17-20日机动车限行期间,北京地区的天气以晴为主,气温高,湿度大,风力较小,大气层结较为稳定,不利于空气污染物的扩散,但可吸入颗粒物和二氧化氮浓度没有形成持续积累,基本控制在达标范围内。21日随着高空和地面天气系统的过境,气象条件较有利于污染物扩散,污染物浓度都有不同程度的降低。但是在限行期间和限行结束后,臭氧和细粒子浓度较高,出现超标的情况,而且城区和远郊区这两种二次污染物浓度都比较高。
  • 摘要:报道了自行研制的紫外光电子能谱-光电离质谱(USP-PIMS)在大气光化学中的应用。自制的光化学反应装置由真空系统、配气系统和光反应系统组成,然后通过多级冷阱与UPS-PIMS相联接。利用光化学反应装置,进行了CF3自由基与NO2和O2的光化学反应模拟实验,对反应中的重要物种CF3OONO2的电予结构以及电离解离的机理进行了分析研究。结果表明,电离前后CF3OONO2的分子结构发生了显著的改变。实验得到的第一垂直电离能为12.39eV,对应于σO-N电予的电离。电离后,母体离予通过N-O键的断裂发生解离。研究表明,结合光化学反应装置的紫外光电子能谱-光电离质谱有望在瞬态物种的大气光化学反应研究中得到广泛应用。
  • 摘要:大气酸性气体主要包括二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)等。这些气体在大气中可较快速地转化为其他物质。其转化过程与产物对于大气化学、天气与气候、人体健康和生态系统等均有重要的影响。过去一、二十年是我国经济持续、高速增长的时期,与经济发展相关的能源消耗量与结构的变化导致酸性气体等污染物排放的变化。这些变化对我国东部经济发达地区的大气环境影响尤为显著。长江三角洲地区就属于这样的地区。另一方面,我国东部尚有一些经济欠发达、发展相对滞后的地区。东北平原就属于这样的地区。长江三角洲和东北平原相比,前者人口密集,工业经济发达,多年来发展较快,能源消耗量及其增长速度都较大,后者人口密度相对较低,经济发展早期迟缓,但近年速度加快。上述差异可能在区域性大气污染状况方面有所体现。本文以大气酸性气体SO2和NOx为对象,分析、比较地处长江三角洲地区的临安区域大气本底站和地处东北平原的龙风山区域大气本底站SO2和NOx的历史和近年观测数据,旨在探讨两地区大气酸性气体浓度水平过去十多年的变化以及差异。观测结果表明,1994年8月至1994年7月,临安SO2浓度总平均值为16.1±7.4 ppbv:到2005年8月至2006年7月,SO2浓度水平没有显著变化,总平均值为16.2±12.6 ppbv。1999年8月至2000年7月,临安NOx浓度总平均值为11.3±7.7 ppbv:到2005年至2006年7月,NOx浓度有所增大,总平均值达到13.5±10.6 ppbv,增长率约为3.2﹪/a。1994年8月至1995年7月,龙风山SO2浓度总平均值为0.8±1.3 ppbv;到2005年8月至2006年7月,SO2浓度有极为显著的增长,总平均值达到了2.7±3.4ppbv,增长率达到22﹪/a。1994年8月至1995年7月,龙风山NOx浓度总平均值为3.0±2.4 ppbv;到2005年8月至2006年7月,NOx浓度总平均值升至5.6±3.2 ppbv,增长率达到8.3﹪/a。由此可见,十多年前,长江三角洲地位酸性气体污染水平已经比较高,远高于东部地区;十多年的发展,长江三角洲地区的SO2浓度没有显著增长,但维持在较高水平,NOx水平有较小的增长;东北地区酸性气体污染水平过去与现在都比较低,但是近十多年的增速很快,尤其是SO2增长极为快速,值得关注。两个地区酸性气体的不同发展趋势导致了NOx/SO2比值的不同变化趋势,该比值在东北地区呈下降趋势,而在长江三角洲地区却呈上升趋势。这种现象对于我国区域大气污染和酸雨污染具有一定影响,值得重视。
  • 摘要:使用美国热电予公司的TE Model 49C型O3监测仪、TE Model 48C型CO监测仪和TE Model 42C型N0x监测仪对华北区域火气本底站(北京上甸予)2005年9月地面O3、CO、NOx的浓度进行了连续监测,同时获得了同步的气象数据,并详细记录了测站附近生物质燃烧的现象,以研究生物质燃烧排放对清洁地区地面O3浓度的影响。结果表明:生物质燃烧影响了O3浓度日变化规律,最大小时平均浓度出现在18时,峰值过后的5~6小时内O3的浓度仍明显高于无燃烧现缘的情况。且与无燃烧情况不同,燃烧集中时段(15时左右)至傍晚(19时),O3的浓度逐时上升:NOx和CO浓度日变化规律和城市地区的观测结果也有不同,浓度高值时段和燃烧时问吻合,其中CO浓度在燃烧集中时段上升明显;生物质燃烧情况下,△O3/△CO(v:v)的比率高于无燃烧情况,在午后至傍晚燃烧集中、太阳辐射条件较好的时段内,NOx、CO浓度与O。浓度呈现正相关关系,体现了生物质燃烧排放对生成O3生成的贡献。相同天气条件下的个例对比结果显示:测站受生物质燃烧排放输送的影响,主导风向下燃烧个例中O3浓度明显高出无燃烧个例。
  • 摘要:大气有机物的测量与研究是大气化学研究的主要热点之一。全二维气相色谱(Comprellensive TW0-dimellsional Gas clIromatograpgy,简称GC×GC)足色谱领域的一项新技术,本项目构建和调试成功我国首套直接应用于大气有机物测量和分析的热解析一全二维气相色谱/质谱分析系统,可测量和分析大气中C5-C20的有机化合物。
  • 摘要:黑碳气溶胶由于其对大气辐射平衡及气候的影响而受到高度重视,碘化学则是大气化学中十分重要的研究领域。然而对于卤素化合物尤其含碘化合物与黑碳气溶胶表面相互作用的研究还少有报道。本文首次研究了烷基碘(CH3I、C2H5I、i-C3H7I)在黑碳表面的吸附,并得到298K下,CH3I(2-4 Torr)在黑碳表面的吸附系数为(1.03士0.15)×10<'-2:而C2H5I、i-C3H7I与黑碳表面相互作用使黑碳表面发生钝化,吸附系数与暴露时间相关,在黑碳表面的初始吸附系数分别为(2.3±0.9)×10<'-2,(9.5±3.8)×10<'-2。
  • 摘要:近年来,随着经济的快速发展及城市化进程的加速,我国重要的三个城市群(长江三角洲、珠江三角洲及京滓唐地区)的空气质量恶化趋势逐渐加重。为了进一步了解中国空中气态污染物的垂直分布及区域分布特征,我们于2002年12月、2003年8月及2004.年5月在长江三角洲地区,2004年10月在珠江三角洲,2006年4月在京津唐地区及2007年8月北京地区对空中气态污染物及颗粒物的分布特征进行了综合性的航空测量研究。以下主要就气态污染物的测量结果进行讨论。在长江三角洲地区存在着区域性大气污染,在常州等城市附近经常出现污染物的高值点或区域,常州上空500米高度上SO2和NOx浓度可达70ppb,表明城市对空中的大气污染状况有显著的贡献。珠江三角洲地区空气污染状况较为严重,并形成煤烟型与光化学烟雾共存的复合型污染:空中气态污染物除了具有明显的垂直分布特征外,还存在区域性的差别,在经济增长较快和工业较为发达的地区(如佛山、中山等地),由于近地面存在较大的排放源,致使空中气态污染物浓度较高,而在上风向及经济不发达地区(如惠州及清远),污染物浓度相对较低。京津唐地区总的污染状况与其它地区类似,但有几次飞行观测到污染物呈现上层的浓度值高于下层的独特现象,这可能与气象条件及地形有关。北京市上空污染物的浓度非常不均衡,存在着极其显著的垂直分布和区域分布;在不同的飞行时间NOx、SO2和O3的污染特征有极大的差别,峰值出现的位置也很不相同;O3浓度在整个观测期间均出现超标现象,表明北京地区存在旺盛的光化学反应机制和光化学烟雾污染现象;北部区域经常出现NOx和O3的污染峰值,而南部和东南部则经常出现SO2的污染峰值,这与气象条件、北京市自身以及周边地区的污染条件密切相关。总体而言,长江三角洲、珠江三角洲、京津唐地区空中气态污染物的污染较为严重,空中SO2和NOx相比则存在着地区性差异,其中北京地区和珠江三角洲地区NOx浓度值经常高于SO2,表明机动车排放污染的贡献较大。三大城市群上空经常出现O3浓度超标的现象,表明空中存在着较为严重的光化学污染现象。SO2和NOx等污染物随着高度的下降有明显的增加。在1500米左右的高度,污染物浓度存在较为明显的突变,这可能与大气边界层的高度有关。长江三角洲地区的整体状况好于珠江三角洲和北京地区。
  • 摘要:采用静态箱-气相色谱法,在湖南省农科院土肥所望城长期肥料定位站对长期不同施肥处理的稻田甲烷排放进行了手动观测。结果表明,不同施肥处理的稻田甲烷排放具有一致的规律,混施有机肥的处理甲烷排放大于单施氮肥的处理,同施用稻草相比,发酵猪粪处理的甲烷排放较少。对影响稻田甲烷排放的因素进行了讨论。
  • 摘要:2003/04年冬季,北半球平流层发生了50年来罕见的强爆发性增温事件,增温同期又遭遇了强烈的太阳风暴事件,太阳风暴带来的大量高能粒子可以在高层大气中产生异常高浓度的NOx,这对于中间层和平流层高层臭氧具有严重的破坏作用。为了分析如此复杂的空间天气背景下的SSW对于平流层臭氧的影响,本文利刚NCAR/ACD最新的平流层化学输送模式MOZART-3(Model for Ozone And Related Tracers,version3)以及ECMWF模式的60层动力场对03/04年SSW过程进行了数值模拟,同时使用2002/03年同期的模拟结果作为对比,两次模拟使用完全相同的化学初始场以及化学模块,并利用欧空局最新的ENVISAT/MIPAS(Michelson Interferometer for Passive Atmospheric Sounding)观测资料对两个冬季(12月1日至2月15日)的模拟结果进行验证。分析表明北半球极夜期问,由于缺少太阳短波辐射,极地平流层中低层的光化学反应几乎停滞,类似于化学性质相对惰性的N2O,平流层中层臭氧的水平分布主要受到动力作用的控制,尤其足受到极涡的支配作用:极涡稳定时,臭氧、N2O的低混合比中心与极涡中心的分布基本一致;而当极涡受到SSW过程的扰动时,两种化学成分的低浓度中心随极涡的变动而发生相应的变形、分裂甚至破碎;随着极涡强度减弱,极涡边缘对于极涡内外空气的隔绝作用逐渐减弱,造成内外空气的交换、混合作用加强,极涡以外的高纬地区出现大片N2O以及臭氧的低浓度区。从纬向平均臭氧的垂直分布图上可以发现,极涡稳定时,平流层中层(30km附近)存在由中低纬伸向高纬度的高臭氧混合比舌,但基本被极涡隔绝在80N纬圈以南:而出现SSW以后,来自中低纬的高臭氧混合比空气可以占据极地。本文最后利用模式资料初步分析了SSW对TUT/LS臭氧垂直通量的影响,主要选取了95mb以及66mb两个模式层进行分析,两层比较的结果基本一致.臭氧的下沉通量始终位于亚洲大陆的贝加尔湖地区,与02/03年情况相比,03/04年的下沉通量有所减弱,而主要的上升通量区由北美人陆北部及格陵兰上空移至北人西洋以及欧洲北部的北冰洋地区,这可能与SSW造成大气准定常行星波的调整有一定关系。
  • 摘要:2007年6月,在北京地区组织了一次针对局地环流对可吸入颗粒物分布影响研究的外场观测试验,对一次两天左右的污染物累积过程进行了加密观测,初步分析表明:稳定的弱气压场或均压场是北京夏季可吸入颗粒物污染形成的重要背景条什。不同观测点PM2.5浓度的日变化与局地流场密切相关。日出后地面偏南风加强,并在午后出现的大范围的西南低空急流。湍流扩散的加强和西南风低空急流的存在,使得城近郊区的PM2.5浓度水平明显下降,与之相反,东北山区的颗粒物浓度水平缓慢增加。夜间偏北的山风减弱了远郊的PM2.5浓度,增加了向市区的颗粒物输送。稳定的夜间边界层与城区PM2.5浓度夜问持续增加相联系。由于地形引起的局地环流的日变化,可以形成对可吸入颗粒物的往复输送,影响其水平和垂直分布。
  • 摘要:为了有效地把气溶胶贡献从卫星信号剥离出来,从而实现气溶胶光学厚度的反演。本文提出了一种全新的基于从TSR双角度多光谱遥感数据的陆地下垫面大气气溶胶定量遥感反演模型。其主要思路是利用AATSR可见光、短波近红外波段双角度表观反射率数据,基于传统的大气辐射传输方程分别反演可见光波段的气溶胶光学厚度值。通过一个AATSR影像数据反演AOT个例,得出AATSR数据三个可见光波段处(即:0.55,0.66,0.87Pm)的AOT反演平均误差为O.06,同AERONET地面观测的结果栩比具有很好的一致性,表明误差均在可信度范围之内,且能准确地刻画区域AOT分布及特点。从而证明了本文提出的模型对于反演包括城市地表在内的陆地下垫面大气气溶胶光学厚度的有效性,及用于监测城市环境污染的巨大潜力。
  • 摘要:本文利用华北区域各个主要城市1996-2000年地而实况资料,分析整个华北地区火气能见度的变化特征及其与气象因子和大气污染之间的相关关系,得到以下结论:(1)各个城市能见度有明显的月季和年际变化特征,能见度月变化呈双峰型,第一个峰值在五月份,第二个峰值在九,十月份:冬季能见度最低,春秋季高,(2)各个城市影响能见度的气象因子的年际变化特征基本是一致的。(3)能见度与湿度的相关关系都呈负相关且非常明显。与降水量,风速及气温之间的关系比较复杂。希望能为华北地区各个城市的大气污染治理和改善大气环境质量提供科学依据。
  • 摘要:本文以美国气候模式CAM3(Community Atmosphere Model3)和气溶胶大气化学模式MATCH(Model of Atmospheric Transport and Chemistry)为基础,建立了CAM3-MATCH气候一气溶胶模式系统,模拟了全球硫酸盐、黑碳、有机碳、海盐和沙尘气溶胶等五种关键大气气溶胶的质量浓度分布及其季节变化。模式系统对1年的气候资料运算后得到的结果表明:1、全球硫酸盐、黑碳和有机碳气溶胶浓度的高值区分布在北美东部、欧洲和亚洲东部等工业发达地区;2、海盐的高值区分布在风速较大的海上区域;3、沙尘气溶胶的高值区分布在撒哈拉沙漠地区及非洲南部、南美洲南部、亚洲中部等沙漠地区;4、五种关键气溶胶的浓度分布有明显的季节变化。模拟结果与AeroCom的相应结果进行比较后表明,两种结果的分布趋势非常一致,表明本文建立的CAM3-MATCH气候一气溶胶模式系统可以很好的模拟五种关键气溶胶的浓度分布及其季节变化。
  • 摘要:本文利用合肥气象观测站1965~2005年地面气象观测资料,对合肥市霾天气的气候特征及其影响因素进行了分析,并应用后向轨迹-聚类分析的方法,结合能见度资料研究了不同输送态势与霾的关系。结果表明,合肥市霾日数1月最多,8月最少,秋冬两季占全年霾日数的62﹪以上。年霸日数总体呈上升趋势,其变化可分为五个阶段,其中20世纪70年代中后期至80年代前期、2000至2005年为两个急剧上升阶段。不同方向后向轨迹所对应霾的发生概率和等级明显不同,合肥易于霾出现的后向轨迹在春季主要为本地轨迹,夏季为偏北短轨迹,秋季来自偏西方向,冬季则为西北短轨迹。地面风速≤2m/s、相对湿度增强、地面气压场减弱和最长连续不降雨日数在6天以上有利于霾的出现。
  • 摘要:依据政府问气候变化专门委员会(IPCC)对农田N2O排放系数的定义,将气候和种植制度等N2O排放的主控因素引入到估算方法中,同时结合GIS技术估计了中国农田化肥氮导致的N2O直接排放量的空间分布和年际变异。结果表明,在1980至2000年问由于化肥投入量的增加,中国农田化学氮源N2O排放呈上升趋势,二十年的平均年排放量为167GgN2O-N,约占氮肥用量的1.02﹪。中国农田N2O排放具有较强的时空变异性。在分布格局上,N2O排放通量和排放系数均表现出明显的地区间差异,东部较高,西北偏低。在时间序列上,中国农田N2O排放量在上世纪后二十年升高了约149 Gg N2O-N,同时表现出较强的年际问变异。
  • 摘要:本文利用1992-2005年降水PH值监测资料,统计分析了近14年合肥市酸雨的时间变化特征,并结合同期气象资料-9酸雨强度进行分析。结果表明:合肥市降水PH平均值在4 88-5 94之间,PH值最小出现在2005年;酸雨频率在24﹪~65﹪之之间波动,2005年酸雨出现频率最高;降水酸度季节变化特征呈春季、秋季、冬季、夏季递减。暴雨天气降水PH平均值最低为467, 3天以上的连续性降水过程中出现酸雨的概率春季为81﹪秋季为67﹪冬季50﹪夏季27﹪夏季酸雨大多出现在大到暴雨天气中。酸雨强度与雾日有一定的关系。
  • 客服微信

  • 服务号