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基于后向轨迹模式的豫南地区冬季PM 2.5来源分布及传输分析 被引量:26
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作者 高阳 韩永贵 +1 位作者 黄晓宇 韩磊 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期538-548,共11页
为研究2017年12月—2018年2月冬季不同来源区域对豫南地区ρ(PM 2.5)的贡献影响及污染特征,利用HYSPLIT-4后向轨迹模式模拟了豫南地区冬季24 h的气团后向轨迹,结合ρ(PM 2.5)在线监测数据进行了聚类分析,研究了以豫南地区为受点的各月份... 为研究2017年12月—2018年2月冬季不同来源区域对豫南地区ρ(PM 2.5)的贡献影响及污染特征,利用HYSPLIT-4后向轨迹模式模拟了豫南地区冬季24 h的气团后向轨迹,结合ρ(PM 2.5)在线监测数据进行了聚类分析,研究了以豫南地区为受点的各月份PM 2.5不同轨迹的输送特征,并使用潜在源贡献(PSCF)分析法和浓度权重轨迹(CWT)分析法识别了豫南地区冬季PM 2.5的潜在贡献源区及贡献大小.结果表明:①信阳市空气质量最好,其次为驻马店市,南阳市空气质量最差;南阳市、信阳市和驻马店市ρ(PM 2.5)分别超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准限值(75μg m 3)的1.5、1.2和1.2倍,ρ(PM 2.5)日变化均呈双峰特征.②后向轨迹聚类分析表明,豫南地区主要受到来自西北和东北方向长距离传输和正南方向较短距离输送的影响.③潜在源区分析表明,除豫南地区及周边市县本地污染贡献外,冀鲁豫交界区域、陕鄂交界区域、陕西省中西部、湖北省东北部和西部、河南省中北部、山东省南部是影响豫南地区ρ(PM 2.5)的主要潜在源区.研究显示,豫南地区PM 2.5污染过程除了与地形条件、本地污染源排放有关外,来自东北、西北传输通道城市的远距离输送和南部的近距离传输也不容忽视. 展开更多
关键词 PM2.5 后向轨迹模式 聚类分析 潜在源贡献(PSCF)分析法 浓度权重轨迹(CWT)分析法 豫南地区
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不同环流形势下京津冀臭氧区域输送特征 被引量:1
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作者 洪文洁 茅宇豪 +1 位作者 廖宏 尚永杰 《大气科学学报》 北大核心 2025年第4期674-685,共12页
基于T-PCA主成分分析法,分析了2014—2020年4—9月北京地区O_(3)重污染(O_(3)日质量浓度最大8 h滑动平均值大于160μg·m^(-3))所对应的大尺度环流特征。结合混合单粒子拉格朗日综合轨迹(hybrid single particle Lagrangian integra... 基于T-PCA主成分分析法,分析了2014—2020年4—9月北京地区O_(3)重污染(O_(3)日质量浓度最大8 h滑动平均值大于160μg·m^(-3))所对应的大尺度环流特征。结合混合单粒子拉格朗日综合轨迹(hybrid single particle Lagrangian integrated trajectory,HYSPLIT)后向轨迹模式解析不同大尺度环流特征下2014—2017年和2018—2020年两个时段北京地区O_(3)区域输送特征和潜在源区的变化。结果显示,北京O_(3)重污染期间,主要的大尺度环流形势类型为均压场型和低压控制型。短距离轨迹对北京地区O_(3)污染的贡献较大,2014—2017年北京地区O_(3)重污染主要潜在源区为京津冀、山东、山西和内蒙古部分地区,而2018—2020年的主要潜在源区为京津冀、山东、江苏部分地区。可见,相比前一时段,在2018—2020年,重污染来自西北方向的中长距离轨迹占比显著减少,来自偏南方向的短距离轨迹占比增多。因此,除控制本地排放外,有针对性的区域协同控制策略至关重要。鉴于来自南方的短距离轨迹贡献增加,江苏和安徽部分地区排放上升,应考虑在京津冀南部、山东和江苏加强控制措施。 展开更多
关键词 O_(3)重污染 区域输送 大尺度环流形势 后向轨迹模式 潜在源区
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宜昌市致洪中尺度极端降水成因分析 被引量:1
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作者 成勤 王清龙 +3 位作者 孟芳 李芳 彭福强 雷东洋 《人民长江》 北大核心 2024年第7期88-97,共10页
极端降水对河流防洪调控、水库蓄水泄洪等具有重要的影响,研究极端降水成因成为强化区域洪水资源管理的必要环节。基于多源观测资料和ERA5再分析资料,利用HYSPLIT后向轨迹模式和锋生强度诊断等方法,对2023年8月26日夜间宜昌市致洪中尺... 极端降水对河流防洪调控、水库蓄水泄洪等具有重要的影响,研究极端降水成因成为强化区域洪水资源管理的必要环节。基于多源观测资料和ERA5再分析资料,利用HYSPLIT后向轨迹模式和锋生强度诊断等方法,对2023年8月26日夜间宜昌市致洪中尺度极端降水成因进行分析。结果表明:①此次极端降水过程关键影响系统为低空急流、超低空急流、边界层冷空气和中尺度低涡。强降水可以分为中尺度低涡新生、低空急流发展,冷暖对峙、冷锋南下,低涡中心东移3个阶段。②此次过程中低层主要有4条暖湿输送通道,强降水区水汽通量超800 kg/(m·s),可降水量超70mm。③强降水时段低层相对涡度正值中心与垂直速度负值中心基本重合,加之锋生作用增强,强降水中心低层垂直速度达-7.1 Pa/s。④强降水时段,地形过渡带附近形成θ_(se)(假相当位温)能量锋区,垂直方向上出现高能舌,800 hPa附近中心强度达360 K以上。⑤中尺度地形形成了“西北冷干、东南暖湿”中尺度温湿锋区,并起到了阻挡抬升和触发作用,使强降水出现在山前喇叭口内。研究成果可为汛期区域洪水资源管理策略制定提供依据。 展开更多
关键词 极端降水 超低空急流 边界层冷空气 中尺度锋区 地形作用 HYSPLIT后向轨迹模式 宜昌市
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华北地区典型污染天大气气溶胶飞机探测个例分析 被引量:15
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作者 张瑜 银燕 +2 位作者 石立新 段英 吴志会 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第5期1432-1438,共7页
利用2005年10月17日华北地区一次典型污染天气条件下的飞机探测资料,对石家庄和邯郸气溶胶的微物理特征进行了对比分析,初步讨论了该天气条件下大气气溶胶污染的微观特征和可能原因。结果表明,观测当天石家庄和邯郸地区的气溶胶粒子浓... 利用2005年10月17日华北地区一次典型污染天气条件下的飞机探测资料,对石家庄和邯郸气溶胶的微物理特征进行了对比分析,初步讨论了该天气条件下大气气溶胶污染的微观特征和可能原因。结果表明,观测当天石家庄和邯郸地区的气溶胶粒子浓度很高,边界层内气溶胶平均数浓度为103cm-3量级,最高值出现在近地面附近,达到104cm-3量级;边界层以上的数浓度基本都在103cm-3量级,属于空气污染比较严重的一次过程。造成污染的原因是该日晴天风小,大气湍流较弱,不利于污染物扩散和稀释。基于美国国家海洋和大气局(NOAA)后向轨迹模式(HYSPLIT4)对颗粒物进行溯源和追踪分析,发现造成气溶胶浓度较高的气块传输路径主要为西北和偏西路径,境外源主要来自蒙古国,境内源主要来自我国西部,途经甘肃、宁夏、陕西及山西后进入河北。 展开更多
关键词 气溶胶 垂直分布 水平分布 后向轨迹模式
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哈尔滨市一次大气污染过程及潜在源分析 被引量:21
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作者 王醒 李莉莉 +4 位作者 王琨 刘玉萍 贾琳琳 姜珺秋 朱莉娜 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4502-4510,共9页
本研究以2018年12月10~13日哈尔滨市一次严重的空气污染事件为研究对象,分析了此次污染过程的概况 成因以及污染的潜在源区.结果表明:此次空气污染过程以PM2.5影响为主,污染类型由10日00:00~11日17:00的偏燃煤型发展为11日17:00~13日15... 本研究以2018年12月10~13日哈尔滨市一次严重的空气污染事件为研究对象,分析了此次污染过程的概况 成因以及污染的潜在源区.结果表明:此次空气污染过程以PM2.5影响为主,污染类型由10日00:00~11日17:00的偏燃煤型发展为11日17:00~13日15:00的二次气溶胶复合污染,最终在13日15:00后稳定为偏燃煤型.从天气形势和风速风向分析可知此次10~13日的污染过程与不利气象扩散条件也是密不可分的.模拟的48h后向轨迹经过聚类分析主要分为4类,大部分来自内蒙古 吉林等方向,70.83%的轨迹PM2.5超标,表明来自这些方向的污染气团对哈尔滨市的空气质量影响较大;而通过对模拟的48h后向轨迹进行PSCF CWT分析,发现哈尔滨的WPSCF和WCWT分布特征类似,WPSCF和WCWT的高值主要集中在哈尔滨本地的双城 巴彦 阿城 吉林省的中部 西部地区等地区,以及大庆 绥化等地区,说明这些区域都是哈尔滨市PM2.5的潜在源地. 展开更多
关键词 污染类型 后向轨迹模式 潜在源分布 PM2.5输送特征 哈尔滨市
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长江三角洲近3年秋冬季典型霾天气成因研究 被引量:4
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作者 邓欣柔 欧晔 +2 位作者 李云丹 李贤灏 康娜 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-9,共9页
针对2016-2018年3年长三角地区冬季的3次典型霾污染过程,利用颗粒物质量浓度资料、地面天气图、地面气象要素观测资料,结合逆温层、混合层资料以及后向轨迹进行分析研究,深入探讨霾的形成及发展机制。结果表明:2016年12月14-21日、2018... 针对2016-2018年3年长三角地区冬季的3次典型霾污染过程,利用颗粒物质量浓度资料、地面天气图、地面气象要素观测资料,结合逆温层、混合层资料以及后向轨迹进行分析研究,深入探讨霾的形成及发展机制。结果表明:2016年12月14-21日、2018年1月16-24日、2019年1月11-17日3个霾天气过程期间,长三角地区维持较稳定的地表温度、较高的相对湿度、较小的风速值。期间长三角地区混合层高度的降低压制大气长距离水平输送,且均出现逆温层。2016年12月霾过程主要受来自境外西北地区及国内北部地区的长距离输送气团的影响;2018年1月霾过程主要受国内西北地区以及长三角地区气团的影响;2019年1月霾污染过程主要受来自山东半岛的海洋性气团的影响,较前2次霾过程此次污染程度较小。 展开更多
关键词 霾污染 颗粒物PM2.5、PM10质量浓度 逆温层 混合层高度 HYSPLIT后向轨迹模式
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2018年杭州市主城区气溶胶散射特性的观测
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作者 黄意晚 康娜 +5 位作者 杨焕强 谢筠 齐冰 程昊 徐宏辉 辛金元 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1573-1583,共11页
本文利用2018年杭州国家基准气候站Aurora-3000浊度仪和相关气象要素观测资料,研究了杭州市主城区大气环境中气溶胶散射系数的变化特征.结果表明,2018年杭州市主城区年平均散射系数为(217.4±161.9)Mm^(-1).受大气环流形势,季节性... 本文利用2018年杭州国家基准气候站Aurora-3000浊度仪和相关气象要素观测资料,研究了杭州市主城区大气环境中气溶胶散射系数的变化特征.结果表明,2018年杭州市主城区年平均散射系数为(217.4±161.9)Mm^(-1).受大气环流形势,季节性气象条件变化以及人为源的影响,气溶胶散射系数表现为冬季和春季高于秋季和夏季.在逆温层,交通排放,人为活动的共同作用下,散射系数呈“一峰一谷型”的日变化特征,峰值出现在8:00(北京时,下同),谷值出现在15:00.随着PM_(2.5)质量浓度的增加,散射系数和PM_(2.5)质量浓度表现出越来越明显的正相关关系.散射系数随地面风的增大而减小.并且由于春季地面风速达全年最大值,具有较好的扩散条件,因此导致散射系数较冬季小;秋冬季,由于人为排放的气溶胶局地性很强,因此不同风向的散射系数分布差异不大.对2018年11月27日—12月3日一次典型的空气污染过程分析表明,混合层高度与散射系数,PM_(2.5)浓度呈现负相关关系.该过程中散射系数的高值区一般都保持高湿低温的状态.结合天气形势和后向轨迹模式分析可知,该时段由于受到西南低空急流的影响,污染气团主要是来自我国西南及周边地区. 展开更多
关键词 大气气溶胶 散射系数 浊度仪 PM_(2.5)浓度 气象要素 Hysplit后向轨迹模式 杭州市
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南京北郊污染物来源及跨区域输送过程研究 被引量:14
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作者 黄乾 王海波 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期531-541,共11页
利用全国空气质量指数( Air Quality Index,AQI)、PM2. 5地面观测数据、全球数据同化系统GDAS 数据和FNL 再分析气象资料,研究了2015 /2016 年冬季南京北郊空气质量变化特征以及环境输送条件和污染物源区。结果表明:以AQI 为代表的冬季... 利用全国空气质量指数( Air Quality Index,AQI)、PM2. 5地面观测数据、全球数据同化系统GDAS 数据和FNL 再分析气象资料,研究了2015 /2016 年冬季南京北郊空气质量变化特征以及环境输送条件和污染物源区。结果表明:以AQI 为代表的冬季江淮地区污染程度存在3 种典型的污染物跨区域输送路径—西北路径、北方路径和西南路径。西北路径通常发生在蒙古高压较强,且处于平均位置时刻,南京北郊上空有冷平流,不利于污染物扩散;北方路径对应蒙古高压弱,东北附近为弱高压控制,偏北气流将污染物带至南京北郊,如跨海洋,则污染减弱;西南路径对应南京北郊为边界层内反气旋式环流中心,下沉气流十分不利于污染物扩散。影响南京北郊污染的潜在源区主要分布在河北南部、山东西部、河南南部、安徽东部和湖北西部。河北省是重要的污染源区,河北南部和山东西部污染物通过北方路径输送至南京北郊,因此北方路径虽发生污染概率少于其他两种,却是形成南京北郊严重污染的重要路径。河南南部污染物通过西北路径输送。安徽和湖北污染物通过西南路径输送。定量分析表明,平流输送是南京北郊重度污染的重要原因,近地层风速对AQI 的平流输送占AQI 变化的贡献率超过70%,甚至可达85%。 展开更多
关键词 AQI HYSPLIT后向轨迹模式 聚类分析 PSCF CWT
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