基于示踪物监测的生物质燃烧对浙江省大气细颗粒物影响研究

1

作者 晁娜 王琼真 +4 位作者 蒋琦清 孙琴琴 季政权 徐晓飞 顾震宇 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1788-1794,1803,共8页

于2019年9月至2020年8月在浙江省11个地市同步采集大气细颗粒物(PM_(2.5))样品,测定PM_(2.5)中生物质燃烧典型示踪物——左旋葡聚糖(LG)及K^(+)的浓度,分析生物质燃烧对PM_(2.5)的影响。结果表明,浙江LG年均质量浓度为43.3 ng/m^(3),LG... 于2019年9月至2020年8月在浙江省11个地市同步采集大气细颗粒物(PM_(2.5))样品,测定PM_(2.5)中生物质燃烧典型示踪物——左旋葡聚糖(LG)及K^(+)的浓度,分析生物质燃烧对PM_(2.5)的影响。结果表明,浙江LG年均质量浓度为43.3 ng/m^(3),LG的季均浓度为冬季>春季>秋季>夏季,衢州、丽水LG浓度偏高,海岛舟山LG浓度最低。LG浓度与气温相关性最强,气温高于25℃时LG浓度较低;气温低于18℃时LG浓度较高;当气温介于18~25℃时,LG浓度受相对湿度影响明显,当相对湿度高于90%时LG浓度会明显下降。大多样品LG/K^(+)小于1,表明浙江省生物质燃烧以农作物残余物燃烧为主。根据示踪物简化模型估算,生物质燃烧源对浙江省PM_(2.5)中有机碳(OC)的平均贡献为8.5%,冬季贡献率高达16.3%。研究结果将为浙江省PM_(2.5)污染防控措施的制定提供决策支撑。 展开更多

关键词 生物质燃烧 左旋葡聚糖 时空分布 气象参数 K^(+) 有机碳 浙江

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基于上海高层建筑观测冬季大气CO_(2)/CH_(4)垂直变化 被引量：3

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作者 陈珑珑 肖薇 +5 位作者 杨帆 单萌 王君 胡凝 李若男 程凯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4155-4166,共12页

采用便携式温室气体分析仪于2021年12月6日~2022年3月31日在上海中心大厦255和500m高度以及浦东新区环境监测站25m高度连续观测大气CO_(2)和CH_(4)浓度.结果表明:(1)城市中不同高度上温室气体的日变化趋势存在差异,25m高度CO_(2)和CH_(4... 采用便携式温室气体分析仪于2021年12月6日~2022年3月31日在上海中心大厦255和500m高度以及浦东新区环境监测站25m高度连续观测大气CO_(2)和CH_(4)浓度.结果表明:(1)城市中不同高度上温室气体的日变化趋势存在差异,25m高度CO_(2)和CH_(4)浓度白天低夜间高,255和500m高度的浓度则白天高夜间低.各高度处CO_(2)和CH_(4)浓度变化都明显受大气边界层高度的影响,因此城市内部温室气体浓度垂直观测中观测点高度设置要充分考虑城市大气边界层的变化特征.(2)CO_(2)和CH_(4)浓度的垂直差异受到人为活动以及气象等条件的影响,可以指征城市大气CO_(2)和CH_(4)浓度增强的局地和区域贡献.(3)各高度处(25,255,500m)CO_(2)浓度与CH_(4)浓度均显著相关,但观测高度越高所代表的浓度贡献源区越大,多种排放源的干扰使得温室气体之间的同源性变差,导致其相关性随着高度增加而降低.城市温室气体浓度的垂直观测提供了从水平方向上无法获得的独特信息,因此有必要在城市开展立体化的温室气体监测,以便更好地捕捉大气温室气体浓度的变化,从而服务于城市碳减排政策. 展开更多

关键词 CO_(2)和CH_(4)浓度 垂直差异 上海 大气边界层高度 CH_(4):CO_(2)比值

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杭州市高温热浪时期大气CO_(2)浓度变化特征及解析

3

作者 杨钟昊 肖薇 +6 位作者 朱梦晶 胡诚 胡凝 杨樱 黄文晶 单萌 李旭辉 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3634-3643,共10页

为明晰高温热浪时期城市大气CO_(2)浓度的变化特征及原因,基于WRF-STILT大气传输模型、EDGAR人为源排放清单和高精度激光光谱分析仪的观测数据结合贝叶斯优化反演算法对长三角典型城市——杭州大气CO_(2)进行研究.结果表明,高温热浪对大... 为明晰高温热浪时期城市大气CO_(2)浓度的变化特征及原因,基于WRF-STILT大气传输模型、EDGAR人为源排放清单和高精度激光光谱分析仪的观测数据结合贝叶斯优化反演算法对长三角典型城市——杭州大气CO_(2)进行研究.结果表明,高温热浪对大气CO_(2)浓度产生显著影响:高温热浪期间的日间大气CO_(2)浓度低于非高温热浪时期,而夜间的CO_(2)浓度高于非高温热浪时期;观测站点的空间代表性和CO_(2)排放变化是影响杭州市大气CO_(2)浓度的主要原因;高温热浪使得大气CO_(2)浓度观测站点空间代表性产生显著差异:高温热浪使得局地排放占80.5%,而非高温热浪时期仅占51.6%,高温热浪时期空间代表范围较小;高温热浪时期不同人为源部门的CO_(2)排放表现出显著差异:制造业部门,能源部门和炼油转化部门CO_(2)排放水平在高温热浪时提高,运输部门在高温热浪期间的CO_(2)排放水平则有所降低. 展开更多

关键词 高温热浪 WRF-STILT模型 CO_(2)排放 空间代表性 杭州市

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基于车载CO_(2)/CH_(4)移动观测的城市站点空间代表性和热点识别研究 被引量：5

4

作者 李若男 王君 +6 位作者 刘远泽 陈珑珑 张弥 曹畅 齐冰 胡凝 肖薇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2106-2118,共13页

基于车载激光气体分析仪于2020年冬季和2021年春季在杭州道路观测近地面大气CO_(2)和CH4浓度.结果表明:(1)城市不同区域道路近地面大气CO_(2)浓度与城市背景站差值(ΔCO_(2))的排序为工业区>商业居民混合区>沿江住宅区>自然风... 基于车载激光气体分析仪于2020年冬季和2021年春季在杭州道路观测近地面大气CO_(2)和CH4浓度.结果表明:(1)城市不同区域道路近地面大气CO_(2)浓度与城市背景站差值(ΔCO_(2))的排序为工业区>商业居民混合区>沿江住宅区>自然风景区,而CH4差值(ΔCH4)的排序为沿江住宅区>商业居民混合区>工业区>自然风景区,这说明城市CO_(2)和CH4排放源有差异.(2)城市CO_(2)和CH4排放热点同一位置多次观测浓度均高于周边地区30%以上,且CO_(2)和CH4浓度昼夜差异明显.(3)杭州隧道内CH4:CO_(2)浓度比值为(0.000912±0.00002),表明杭州主城区车辆以汽油车为主.(4)在高度约为20~30m的高架处观测的CO_(2)浓度对于不透水面影响的空间代表范围半径为2100~3100m,普通路面近地面观测CO_(2)浓度对于植被覆盖影响的空间代表范围半径为1900~6100m,由此可见,2000m半径对于高密度组网观测来说是较为合理的布局间隔. 展开更多

关键词 CO_(2)和CH4 移动观测 热点识别 空间代表性

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杭州地区大气臭氧浓度垂直分布

5

作者 齐冰 徐晓飞 +3 位作者 靳军莉 杨欣洁 牛彧文 张金强 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4754-4764,共11页

利用国产双池型电化学反应臭氧探空仪在杭州开展为期1年(2021年12月~2022年11月)观测,分析了该地区臭氧廓线垂直分布、臭氧柱总量以及对流层臭氧柱含量特征,并评估AIRS和MLS反演的臭氧廓线产品以及AIRS、OMIDOAS和TROPOMI反演的臭氧柱... 利用国产双池型电化学反应臭氧探空仪在杭州开展为期1年(2021年12月~2022年11月)观测,分析了该地区臭氧廓线垂直分布、臭氧柱总量以及对流层臭氧柱含量特征,并评估AIRS和MLS反演的臭氧廓线产品以及AIRS、OMIDOAS和TROPOMI反演的臭氧柱总量产品.结果表明,臭氧探空仪与地面原位臭氧分析仪观测结果具有高一致性.杭州地区臭氧垂直结构呈显著月变化特征,5月在上对流层-下平流层区域(12~16km高度范围)呈现高浓度臭氧的下传结构.4~9月在边界层附近1.5km高度以下观测到高浓度臭氧含量层.边界层内臭氧含量夏季最高,垂直变化不明显;其次是春季、秋季和冬季,均表现为随高度增加而增大.臭氧探空廓线与卫星反演臭氧垂直廓线吻合较好,在对比高度范围内相对偏差大多<10%.杭州地区臭氧柱总量和对流层柱含量平均值分别为302.1DU和40.5DU,呈明显季节变化特征.臭氧柱总量和对流层柱含量最高的季节分别为春季和夏季,5月对流层臭氧柱含量最高.臭氧探空柱总量与AIRS、OMI DOAS和TROPOMI反演臭氧柱总量一致性较好,相关系数分别为0.78、0.88和0.76. 展开更多

关键词 臭氧探空 臭氧垂直分布 臭氧柱总量 卫星反演 杭州地区

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长三角地区全氟温室气体本底特征及来源 被引量：2

6

作者 浦静姣 徐宏辉 +2 位作者 姚波 张超 单萌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期4494-4500,共7页

采用位于长三角地区的临安区域大气本底站罐采样获得的全氟温室气体(PFCs、SF_(6)、NF_(3)、SO_(2)F_(2))浓度,分析2011~2020年该地区大气中全氟温室气体的浓度分布特征和变化趋势.结果显示,临安站绝大部分全氟温室气体的浓度均呈现逐... 采用位于长三角地区的临安区域大气本底站罐采样获得的全氟温室气体(PFCs、SF_(6)、NF_(3)、SO_(2)F_(2))浓度,分析2011~2020年该地区大气中全氟温室气体的浓度分布特征和变化趋势.结果显示,临安站绝大部分全氟温室气体的浓度均呈现逐年升高的变化趋势,至2020年长三角地区全氟温室气体本底浓度分别达到(86.30±0.52)×10^(-12)(CF_(4))、(5.03±0.00)×10^(-12)(C_(2)F_(6))、(0.70±0.01)×10^(-12)(C_(3)F_(8))、(1.82±0.00)×10^(-12)(c-C_(4)F_(8))、(10.44±0.01)×10^(-12)(SF_(6))、(2.36±0.04)×10^(-12)(NF_(3))、(2.61±0.05)×10^(-12)(SO_(2)F_(2)).长三角地区大部分全氟温室气体的本底浓度与全球本底值接近.通过对临安站全氟温室气体污染浓度的潜在源贡献作用(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)分析显示,临安站全氟化碳PFCs(CF_(4)、C_(4)F_(10)、C_(2)F_(6)、C_(3)F_(8)、c-C_(4)F_(8))的潜在源区主要包括山东、江苏、安徽、上海、浙江中北部和江西东北部地区,NF_(3)、SF_(6)、SO_(2)F_(2)的潜在源区则集中在江苏中南部、上海、浙北地区. 展开更多

关键词 全氟温室气体 长三角 浓度 潜在源区

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杭州市大气细颗粒物中铁溶解度的变化特征及影响因素 被引量：3

7

作者 王玥 张银晓 +3 位作者 齐冰 朱艳红 袁琦 李卫军 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期115-121,共7页

采集了杭州市污染天和非污染天的PM_(2.5)样品,并进一步获取了PM_(2.5)中可溶铁(FeS)的浓度及%FeS.研究结果显示,采样期间气溶胶中总Fe(FeT)的浓度为(629±296)ng/m^(3)(150~1167ng/m^(3)),FeS的浓度为(51.4±30.5)ng/m^(3)(4.2... 采集了杭州市污染天和非污染天的PM_(2.5)样品,并进一步获取了PM_(2.5)中可溶铁(FeS)的浓度及%FeS.研究结果显示,采样期间气溶胶中总Fe(FeT)的浓度为(629±296)ng/m^(3)(150~1167ng/m^(3)),FeS的浓度为(51.4±30.5)ng/m^(3)(4.2~90.5ng/m^(3)),%FeS为(7.8%±3.5%)(1.5%~12.9%).污染天PM_(2.5)、FeT和FeS的浓度均明显高于非污染天,且污染天%FeS为9.3%,高于非污染天的5.1%.本研究发现%FeS的差异主要与Fe的来源和大气酸化过程相关,污染天Fe受交通排放和工业排放等人为源的影响更大,且污染天大气酸化程度更强. 展开更多

关键词 细颗粒 可溶铁 铁的溶解度 富集因子 大气酸化

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唐山上空CO2和CO浓度特征的飞机探测研究 被引量：4

8

作者 杨强 马千里 +5 位作者 姚波 杨洋 董晓波 王梧熠 吕峰 麦榕 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1460-1467,共8页

为研究唐山城市上空CO2与CO浓度时空分布,进一步定量其碳排放,于2018年11月~2019年3月,利用运十二飞机搭载高精度温室气体分析仪和相关辅助设备,对唐山市上空(200m-46000m)CO2与CO浓度进行飞机探测.探测期间共取得6组CO2和CO浓度垂直廓... 为研究唐山城市上空CO2与CO浓度时空分布,进一步定量其碳排放,于2018年11月~2019年3月,利用运十二飞机搭载高精度温室气体分析仪和相关辅助设备,对唐山市上空(200m-46000m)CO2与CO浓度进行飞机探测.探测期间共取得6组CO2和CO浓度垂直廓线数据.结果表明:探测期间CO2浓度变化范围406×10^-6~453×10^-6,CO浓度变化范围27×10^-9-1135×10^-9.夜间探测有明显的混合层存在时,CO2与CO浓度分布在混合层内有向上聚集现象,且在混合层顶均达到最大值;白天探测无明显的混合层存在时,浓度整体随高度增加而减小.在探测期间整层的平均风力小于4级时,CO2和CO浓度极显著相关,CO2和CO浓度比变化范围32.2~43.9.以2019年2月23日白天的架次为案例进行分析,微风条件下空气团经过城市后,CO2和CO浓度均有所增加,显示当日唐山是CO2和CO的源,结合质量平衡法或大气反演模式可以进一步估算城市CO2和CO排放量. 展开更多

关键词 唐山 CO2 CO 大气浓度 飞机探测

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2016-2017年中国中东部本底地区PM10化学特性 被引量：5

9

作者 矫健 贾小芳 +5 位作者 颜鹏 曹芳 方冬青 马千里 于大江 褚进华 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期65-77,共13页

对中国中东部3个区域大气本底观测站2015年12月—2017年12月PM10质量浓度及其化学成分空间分布与季节变化特征进行研究,结果显示:研究期间龙凤山站、临安站和金沙站平均PM10质量浓度分别为57.5,62.2μg·m^-3和57.6μg·m^-3。... 对中国中东部3个区域大气本底观测站2015年12月—2017年12月PM10质量浓度及其化学成分空间分布与季节变化特征进行研究,结果显示:研究期间龙凤山站、临安站和金沙站平均PM10质量浓度分别为57.5,62.2μg·m^-3和57.6μg·m^-3。其中临安站和金沙站2017年PM10质量浓度较2016年有所下降,但龙凤山站有所上升。与2013年相比,临安站和金沙站平均PM10质量浓度分别降低29.3%和26.2%。临安站SO42-,NO3-和NH4+平均质量浓度分别为9.9,8.2μg·m^-3和3.7μg·m^-3,金沙站分别为10.2,6.7μg·m^-3和2.6μg·m^-3,均高于龙凤山站的5.9,4.9μg·m^-3和2.1μg·m^-3,其中龙凤山站和临安站的NO3-与SO42-质量浓度比值较高(0.9和0.8),金沙站较低(0.6)。龙凤山站的有机碳(OC)和元素碳(EC)质量浓度分别为10.1μg·m^-3和2.7μg·m^-3,临安站为6.7μg·m^-3和3.1μg·m^-3,金沙站为4.7μg·m^-3和2.3μg·m^-3,即龙凤山站OC最高,金沙站最低,3个站点的EC基本相当,临安站略高。与2013年相比,研究期间临安站SO42-,NH4+和OC分别下降38.1%,26.0%和55.6%,金沙站分别下降46.3%,51.9%和44.7%,但临安站和金沙站的NO3-分别上升12.3%和15.5%;临安站EC下降27.9%,金沙站EC上升4.5%。3个站点夏季PM10,NO3-,EC质量浓度及NO3-与SO42-质量浓度比值均最低。 展开更多

关键词 PM10 气溶胶化学成分 大气本底站

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云凝结核对南京及周边地区夏季暴雨影响的数值模拟 被引量：4

10

作者 马红云 韩路杰 顾春利 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期897-907,共11页

利用WRF3.8.1模式,采用Thompson云微物理参数化方案,对南京2014年6月初的一次暴雨过程进行模拟;设置多组数值试验,从中选取清洁和严重污染两组试验,对比分析低、高云凝结核浓度对此次降水的影响。结果表明:1)Thompson方案对此次降水过... 利用WRF3.8.1模式,采用Thompson云微物理参数化方案,对南京2014年6月初的一次暴雨过程进行模拟;设置多组数值试验,从中选取清洁和严重污染两组试验,对比分析低、高云凝结核浓度对此次降水的影响。结果表明:1)Thompson方案对此次降水过程具有一定的再现能力,但对24 h累积降水量的模拟整体偏低,且随云凝结核浓度的上升,累积降水量增加。较高的云凝结核浓度有利于强降水中心强度增强、降水范围扩大,而对较弱降水中心则有相反的影响。2)云凝结核浓度的增加将抑制云滴向雨滴的转化,使更多云滴被输送到对流层中层,对流层低层的暖云过程被抑制。3)云凝结核浓度的增加使对流层中层的过冷云水增加,促进过冷云水向霰的转化,也促进雪的淞附过程,这有利于冷云过程的发展。4)云凝结核浓度的增加对暖云过程具有负反馈作用,对冷云过程具有正反馈作用。 展开更多

关键词 云凝结核浓度 云微物理参数化 暴雨

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长三角背景区域一次污染过程特征及成因分析 被引量：1

11

作者 董一雷 姚杰 +1 位作者 单萌 赵莅晗 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期55-62,共8页

该文基于偏振拉曼激光雷达探测及大气污染物浓度数据,结合气象观测资料和HYSPLIT后向轨迹模式,对2019年12月2-16日长三角背景区域一次典型的大气污染过程开展分析。结果表明:颗粒物浓度上升与边界层降低存在较好的时空一致性,边界层降低... 该文基于偏振拉曼激光雷达探测及大气污染物浓度数据,结合气象观测资料和HYSPLIT后向轨迹模式,对2019年12月2-16日长三角背景区域一次典型的大气污染过程开展分析。结果表明:颗粒物浓度上升与边界层降低存在较好的时空一致性,边界层降低8 h后,颗粒物浓度上升至峰值,PM;浓度为107.4μg/m^(3)。污染过程开始时,垂直尺度的消光系数廓线逐渐抬升,污染地区上空出现消光系数的高值区,高度为500~600 m,与边界层高度一致。污染期间消光系数变化规律与洁净期间背景值存在时间差异,洁净期间的高值出现在14-18时,污染期间高值出现在20-22时,垂直尺度方面两者保持一致。污染过程形成的主要原因为:局地输送、静稳天气形势和边界层高度下降使污染物浓度快速增长。 展开更多

关键词 污染过程 气溶胶颗粒物 垂直结构 拉曼激光雷达

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