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造成香港空气污染的环流聚类特征及对细颗粒物的影响 被引量：6
1
作者 马媛媛 周杨 +2 位作者 盛立芳 王文彩 郁建珍 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期22-35,共14页
对2012年5月至2013年5月香港空气污染期间89个污染日的天气环流形势通过模糊聚类的方法进行统计分类,得到大陆冷高压型、入海高压型、东北部热带气旋型和南部热带气旋型4种天气类型。结合细颗粒物(PM2.5)及其主要组分、气态污染物的日... 对2012年5月至2013年5月香港空气污染期间89个污染日的天气环流形势通过模糊聚类的方法进行统计分类,得到大陆冷高压型、入海高压型、东北部热带气旋型和南部热带气旋型4种天气类型。结合细颗粒物(PM2.5)及其主要组分、气态污染物的日变化特征以及气象参数的相关性分析不同天气型影响下的污染事件在不同季节的污染特征。入海高压型污染事件发生时PM2.5主成分中二次水溶性无机离子(SIA)的占比明显比其他类型高,尤其是硝酸铵,可能与该天气型造成的高相对湿度、低温度的大气环境有关,进一步研究发现,春季污染事件中二次水溶性无机离子的增长与其前体物的非均相氧化反应有关;秋季硫酸盐的增长与均相氧化反应相关;冬季受季风影响,污染物的跨界输送贡献较大。大陆冷高压天气型造成大范围的下沉运动,静稳大气易导致污染物的积累,在PM2.5主成分中二次水溶性无机离子和有机物(OM)占比均有增高,秋、冬季二次水溶性无机离子前体物的非均相氧化反应与有机物的光化学氧化反应是造成该污染特征的主要原因之一。在东北部热带气旋型污染事件中有机碳与元素碳质量浓度的比值(OC/EC)较高且同O3的相关性较好,说明光氧化反应生成二次有机物是造成PM2.5中有机物占比大幅增高的主要原因。由于受到降水和大风的冲刷、稀释,南部热带气旋污染事件持续时间短,有机碳与元素碳同源,光氧化反应贡献小,二次有机物含量少且二次水溶性无机离子的占比更高。对香港地区在不同天气型影响下大气污染特征进行的系统性统计和分析,加深了该地区气象条件对污染过程影响的认识。 展开更多
关键词 空气污染事件 环流形势 聚类分析 细颗粒物 污染特征 香港
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香港郊区站点冬季污染背景下气溶胶消光特征及其与细颗粒物化学组成关系 被引量：4
2
作者 任丹阳 周杨 +3 位作者 吴冠儒 盛立芳 王文彩 郁建珍 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期12-21,共10页
为探究香港冬季气溶胶消光特征以及细颗粒物(PM2.5)的化学组分对消光系数的贡献,本次研究利用2013年1月在香港科技大学站点测定的高时间分辨率大气气溶胶消光系数以及PM2.5化学组分的观测数据重建本地化消光系数与颗粒物化学组分浓度的... 为探究香港冬季气溶胶消光特征以及细颗粒物(PM2.5)的化学组分对消光系数的贡献,本次研究利用2013年1月在香港科技大学站点测定的高时间分辨率大气气溶胶消光系数以及PM2.5化学组分的观测数据重建本地化消光系数与颗粒物化学组分浓度的经验关系式——IMPROVE公式。结果表明,观测期间PM2.5质量浓度与散射系数的日均值分别为(43.31±16.80)µg/m^(3)和(191.57±85.34)Mm^(−1),散射系数与PM2.5质量浓度的相关系数R2达到0.90,对其贡献达到85.81%。散射系数在高污染和低污染阶段均是夜间高于白天,吸收系数主要在低污染阶段表现出夜间高于白天。分别对整个观测期间高污染和低污染阶段重建IMPROVE公式,发现1月的硫酸盐、硝酸盐、海盐和有机物的质量散射效率分别为2.02 m^(2)/g、2.41 m^(2)/g、0.41 m^(2)/g和5.07 m^(2)/g,元素碳和NO2的质量吸收效率分别为15.97 m^(2)/g和0.79 m^(2)/g,而高污染阶段,硝酸盐的质量散射效率(2.51 m^(2)/g)相比于低污染阶段(2.03 m^(2)/g)有明显提高。观测期间,硫酸盐对散射系数的贡献最高((54.34±10.49)%),其次是有机物((27.59±8.04)%),硝酸盐((17.54±6.86)%)和海盐((0.53±0.43)%)。硫酸盐和有机物分别在夜间和白天的贡献较高,硝酸盐在高污染阶段夜间的贡献增加可能与高污染阶段夜间相对湿度的增加以及质量散射效率的增长有关。元素碳在高污染阶段对吸收系数的贡献超过90%,而NO2气体在低污染阶段对吸收系数的贡献达到22.11%。 展开更多
关键词 细颗粒物 消光系数 IMPROVE公式 污染水平
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珠三角2009年11月严重灰霾天气过程分析 被引量：25
3
作者 吴兑 吴晟 +6 位作者 陈欢欢 廖碧婷 邓涛 谭浩波 李海燕 陈慧忠 范绍佳 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期120-127,共8页
由于经济规模迅速扩大和城市化进程加快,大气气溶胶污染日趋严重,由细粒子气溶胶造成的能见度恶化事件越来越多,这些人类活动排放的污染物,可形成灰霾天气致使能见度下降。2009年11月23-29日,在珠三角地区发生了一次典型的严重灰霾天气... 由于经济规模迅速扩大和城市化进程加快,大气气溶胶污染日趋严重,由细粒子气溶胶造成的能见度恶化事件越来越多,这些人类活动排放的污染物,可形成灰霾天气致使能见度下降。2009年11月23-29日,在珠三角地区发生了一次典型的严重灰霾天气过程,是近10年来最严重的灰霾天气过程之一。从天气分析、流场分析、遥感分析和气溶胶物理化学特征分析,探讨了这次过程的成因,结论是这次灰霾过程具有持续时间长、范围广、强度大的特点。这次严重灰霾过程持续7 d,仅次于2004年1月3-10日持续8 d的过程;范围广,笼罩整个珠三角,多个台站出现小于1 km的低能见度事件;强度大,珠三角大气成分监测网数据,都出现多项建站以来最强值,许多指标都超过缺省预设的坐标上限,超标均以倍数计。 展开更多
关键词 珠三角 严重灰霾 低能见度 空气质量
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粗粒子气溶胶远距离输送造成华南严重空气污染的分析 被引量：45
4
作者 吴兑 吴晟 +1 位作者 李菲 陈欢欢 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期540-545,共6页
2009年4月末,发生了一次罕见的粗粒子气溶胶远距离输送造成华南地区出现严重的空气污染事件,其特征主要是气溶胶质量浓度超标,而能见度没有明显恶化,对这次空气污染事件进行分析的结果表明.在过程中,粗细粒子质量比(PM2.5/PM10)有明显的... 2009年4月末,发生了一次罕见的粗粒子气溶胶远距离输送造成华南地区出现严重的空气污染事件,其特征主要是气溶胶质量浓度超标,而能见度没有明显恶化,对这次空气污染事件进行分析的结果表明.在过程中,粗细粒子质量比(PM2.5/PM10)有明显的3次下降,最低达到0.3,即PM2.5仅占PM10的30%,这与珠江三角洲地区通常以细粒子为主的污染特征有很大不同,反映了外来粗粒子的侵入特征.长江流域浮尘天气的沙尘粒子变性后,长距离输送污染物叠加本地污染物,造成这次严重空气污染事件. 展开更多
关键词 华南地区 粗粒子气溶胶 空气污染 粗细粒子质量比(PM2.5/PM10).
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以珠三角典型灰霾天气为例谈资料分析方法 被引量：7
5
作者 吴兑 吴晟 +1 位作者 李海燕 陈欢欢 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期80-84,88,共6页
分析处理复杂问题需要抓住主流,以珠三角地区发生的一次典型灰霾天气过程为例讨论了抽丝剥茧的资料分析方法。这次灰霾过程同期20日左右,中亚、蒙古国与我国北方发生了当年沙尘天气影响范围最广的一次强沙尘暴过程,冷空气前锋22日凌晨... 分析处理复杂问题需要抓住主流,以珠三角地区发生的一次典型灰霾天气过程为例讨论了抽丝剥茧的资料分析方法。这次灰霾过程同期20日左右,中亚、蒙古国与我国北方发生了当年沙尘天气影响范围最广的一次强沙尘暴过程,冷空气前锋22日凌晨到达穗港地区,但穗港两地空气质量发生了相反的变化,香港空气质量急剧恶化,气溶胶浓度超过700μg/m3,而珠三角腹地的广州、佛山、东莞的能见度和空气质量明显好转,出现了穗港晴沙两重天的奇观,亦引发了关于这次过程定性的争议。文章从天气分析、流场分析、遥感分析和气溶胶物理特征分析,探讨了这次过程的成因,结论是香港地区从东到西受到了源于浮尘的重度灰霾天气影响,能见度和空气质量急剧恶化,而珠三角腹地受冷空气影响,清除了持续6天的灰霾天气,能见度和空气质量明显好转。 展开更多
关键词 珠三角 灰霾 浮尘 冷空气 空气质量 粗细粒子质量比PM2.5/PM10
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沿海城市灰霾天气与海盐氯损耗机制的关系 被引量：10
6
作者 吴兑 吴晟 +1 位作者 毛夏 李海燕 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期38-43,共6页
随着经济规模迅速扩大和城市化进程加快,大气气溶胶污染日趋严重,由细粒子气溶胶造成的能见度恶化事件越来越多,这些人类活动排放的污染物,可形成灰霾天气致使能见度下降。尤其值得注意的是沿海城市灰霾天气增长较快,沿海城市灰霾天气... 随着经济规模迅速扩大和城市化进程加快,大气气溶胶污染日趋严重,由细粒子气溶胶造成的能见度恶化事件越来越多,这些人类活动排放的污染物,可形成灰霾天气致使能见度下降。尤其值得注意的是沿海城市灰霾天气增长较快,沿海城市灰霾天气增多与海盐气溶胶粒子的氯损耗机制关系密切。我国30年前在粉尘污染时代建立的空气质量评价体系,已经远远不能描述新型复合空气污染类型,尤其是不能描述细粒子污染的情况,能见度的恶化主要与细粒子的浓度关系比较大,而与气溶胶的质量浓度关系不大。能见度与PM2.5尤其是PM1有非常好的关系,因而目前用能见度来描述灰霾天气是最好的指标。 展开更多
关键词 沿海城市 灰霾天气 海盐巨粒子 细粒子污染 氯损耗机制
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夏季长江口无机氮的加入与转移 偏移理论稀释曲线的解释 被引量：2
7
作者 王奎 陈建芳 +6 位作者 徐杰 金明明 金海燕 李宏亮 高生泉 卢勇 黄大吉 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期77-87,共11页
利用2006年夏季长江口调查数据分析了长江口海域硝酸盐（NO3-）、亚硝酸盐（NO2-）、铵盐（NH4＋）大面分布,NO3-浓度呈近岸高、外海低的特征,NO2-和NH4＋浓度在上海市排污口位置有高值区并向外扩散。NO3-,NH4＋浓度总体上符合咸淡水混... 利用2006年夏季长江口调查数据分析了长江口海域硝酸盐（NO3-）、亚硝酸盐（NO2-）、铵盐（NH4＋）大面分布,NO3-浓度呈近岸高、外海低的特征,NO2-和NH4＋浓度在上海市排污口位置有高值区并向外扩散。NO3-,NH4＋浓度总体上符合咸淡水混合之稀释效应,与盐度的相关系数（r2）分别为0.815,0.255,呈保守行为,而NO2-浓度与盐度的相关性系数为0.074,呈非保守行为。在确定了淡水端元和咸水端元的基础上,做出理论稀释曲线TDL（theoretical dilution line）,由于上海市污染物的输入,淡水端元NO3-,NO2-,NH4＋浓度不同程度地正偏于TDL,在外海深层水范围内有机颗粒矿化再生亦呈加入态势。对应高溶解氧的盐度羽状峰处,由于真光层初级生产较强,表层NO3-浓度负偏于TDL约1~19μmol/dm3,NO2-,NH4＋浓度也存在不同程度的减小。在长江口最大浑浊带附近,由于高浓度悬浮物吸附NH4＋而呈现明显的迁出机制。外海表层海水三氮营养盐浓度数据点偏离TDL程度较小,但在底层由于来自上层的有机颗粒耗氧分解而再生出营养盐,使NO3-,NO2-,NH4＋浓度数据一般在TDL之上。 展开更多
关键词 长江口 硝酸盐 亚硝酸盐 铵盐 理论稀释
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湖北臭氧分布特征及其管控措施 被引量：15
8
作者 陈楠 陆兴成 +6 位作者 姚腾 操文祥 杨诺 许可 祝波 冯志雄 田一平 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期150-158,共9页
采用地面站点观测、卫星观测以及UWCM 0-D箱子模型模拟的方法研究湖北2013—2015年臭氧时空分布特征,并探讨其管控措施。从地面站点观测看出,时间分布上,这3年臭氧年平均浓度经历先下降后上升的过程,总体呈上升趋势,而二氧化氮年平均浓... 采用地面站点观测、卫星观测以及UWCM 0-D箱子模型模拟的方法研究湖北2013—2015年臭氧时空分布特征,并探讨其管控措施。从地面站点观测看出,时间分布上,这3年臭氧年平均浓度经历先下降后上升的过程,总体呈上升趋势,而二氧化氮年平均浓度则呈现持续下降的趋势;空间分布上,湖北各区域臭氧浓度分布不均匀,呈现东高西低的递减分布趋势。从卫星观测数据看出,2015年湖北的臭氧柱浓度高于2013、2014年同期。从空间分布来看,臭氧的柱浓度是从东北到西南、从省外到省内逐渐递减,因此推测,除了本地生成,湖北的臭氧有一部分是来源于省外传输。最大臭氧生成量法显示,烯烃(乙烯和丙烯)对湖北夏天臭氧生成量的贡献远大于其他挥发性有机化合物。箱子模型模拟的结果显示,湖北应该通过控制挥发性有机化合物的排放来降低臭氧生成速率,控制氮氧化物反而使臭氧生成速率提高。 展开更多
关键词 湖北 臭氧 生成速率 箱子模型 管控
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Hysplit后向轨迹对初始气象场水平及垂直分辨率的敏感性研究（英文） 被引量：3
9
作者 苏琳 袁自冰 +5 位作者 冯志雄 邓雪娇 刘启汉 邓涛 王楠 殷长秦 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期864-877,共14页
本研究基于单质点拉格朗日集成轨迹模型(HYSPLIT),对珠三角地区2012年全年每3小时的后向轨迹进行了模拟。模拟采用了两套初始气象场来驱动HYSPLIT模型,其一为水平分辨率为0.5度的全球同化系统(GDAS)输出场,其二为水平分辨率为27 km的气... 本研究基于单质点拉格朗日集成轨迹模型(HYSPLIT),对珠三角地区2012年全年每3小时的后向轨迹进行了模拟。模拟采用了两套初始气象场来驱动HYSPLIT模型,其一为水平分辨率为0.5度的全球同化系统(GDAS)输出场,其二为水平分辨率为27 km的气象研究与预报模型(WRF)的输出场。结果显示,当用于驱动HYSPLIT来模拟后向轨迹时,GDAS数据的可靠性依赖于季节和天气条件。GDAS和WRF输出场得到的HYSPLIT后向轨迹的方向差异在冬季和春季珠三角盛行偏北及东北风场时为最大,而在秋季珠三角处在稳定系统控制下时为最小。大多数WRF输出场得到的后向轨迹的传输高度比GDAS得到的后向轨迹要高,这是由于更高的分辨率使得WRF输出场的边界层垂直运动更明显。在五种天气条件下,不同分辨率初始气象场得到的后向轨迹差别最大,分别为大陆高压,槽脊系统,鞍型场,热带气旋以及冷锋。案例分析的结果显示,绝大多数情况下,GDAS和WRF输出场得到的后向轨迹因传输高度不同导致了轨迹方向的差别,因此在模拟HYSPLIT后向轨迹时,初始气象场在垂直方向上的细节是一个尤为关键的要素。 展开更多
关键词 后向轨迹 初始气象场 分辨率 敏感性 天气形势
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