北方沙尘对江苏环境空气中可吸入颗粒物浓度的影响

利用卫星遥感数据、气象观测资料和江苏省环境空气自动站的可吸入颗粒物的监测数据,对春季中国北方的沙尘暴过程对江苏环境空气中可吸入颗粒物浓度的影响分析发现,沙尘暴所含的沙尘粒子在冷空气的引导下可能进入江苏,对环境空气中可吸入颗粒物浓度将会产生较大的影响;北方沙尘暴所携带的沙尘粒子是春季江苏空气污染的重要来源之一,是预报空气质量异常偏高的重要依据之一。     

内蒙古呼和浩特市沙尘天气变化规律及防治对策

以呼和浩特市30年(1971~2000年)气象资料为基础,运用数理统计理论,分析了呼和浩特市沙尘天气的时间变化特征及其与降水量、气温、风速、相对湿度、蒸发量等气象因子的关系。结果表明,沙尘暴、扬沙、浮尘等沙尘天气在年代际、年际、季节与月变化上具有一致性。20世纪70年代沙尘天气发生的日数最多,从1970年代到1990年代沙尘天气发生日数总体上波动下降。沙尘天气的年际变化均以1972年最高,但不同沙尘天气发生日数最小值出现的年份不同,最小值为0天,2000年略有上升。沙尘天气呈现春冬季节发生日数多,夏秋发生日数少的季节变化趋势,每年的4月份沙尘天气出现最多,7、8或9月份沙尘天气出现最少。沙尘天气的发生与空气相对湿度、降水量呈现极显著或显著的负相关,与风速、蒸发量呈现极显著或显著的正相关,与气温变化关系不明显。在此基础上,提出了完善监测体系、加强生态环境建设等沙尘天气防治对策。     

中国部分地区2021年几次典型沙尘天气遥感监测分析

2021年，中国北方地区经历了多轮大范围沙尘天气，波及西北、华北、东北甚至黄淮、长三角等地区。其中，3月份出现自2010年以来最强沙尘天气过程。该研究基于Himawari-8静止卫星数据和地面同步空气站点监测数据，分析了2021年3月14—17、27—30日和4月14—15日3次典型沙尘天气过程。分析结果显示：2021年3月14—17日沙尘天气影响范围最广，沙尘分别在不同时间段起源于蒙古国西北部、中国甘肃和青海交界处、新疆和甘肃交界处，大范围沙尘天气是多处尘源综合作用的结果。3月27—30日和4月14—15日沙尘主要起源于蒙古国，沙尘源较单一，影响范围相对集中，但某些时段受影响区域的沙尘强度很高。地面同步空气站点PM₁₀监测数据与卫星数据有很好的一致性。     

基于卫星数据的灰霾污染遥感监测方法及系统设计

以中分辨率成像光谱仪为例,建立了卫星遥感参数和空气污染指标之间的联系,提出了基于卫星遥感的气溶胶光学厚度数据获得灰霾指数和灰霾污染时空气质量指数(AQI)等级的方法和相关的监测系统设计。结合在华北地区的监测结果,可以看出卫星遥感可以较好地反映灰霾污染程度的变化,有助于发现可能的传输通道,获得宏观的灰霾空间分布状况。在研究时段内,与地面空气质量监测站相比,88%的卫星遥感监测结果误差不大于1个AQI等级,平均的AQI等级偏差为0.7级,并分析了卫星遥感与地面监测之间差异的原因。     

近年来宁夏对沙尘天气的监测及对沙漠化防治对策

宁夏在全区范围内建立沙尘暴监测网络,开展对沙尘天气的应急监测。宁夏作为沙源区和沙尘过往的主要通道,2002年全区共监测沙尘天气12次,沙尘粒径多分布在大于2 1μm。为防治沙漠化,宁夏积极寻求国际间合作,采取退耕还林还草、划管封育、禁牧、把握人工降雨时机等一系列措施,加大对沙漠化的防治力度。     

2008年春季呼和浩特沙尘天气与TSP和PM_(10)污染的关系

利用TSP和PM10逐时监测数据,对2008年春季呼和浩特市TSP和PM10浓度的变化及其在沙尘天气过程中的相关性进行了分析,结果表明:(1)2008年春季TSP和PM10浓度值多高于国家环境空气质量二级标准,沙尘天气是影响空气环境质量的主要诱因。(2)TSP和PM10浓度在沙尘暴发生当日及前后几天均会有不同程度的增加,且以沙尘天气发生当日浓度最大。TSP和PM10浓度3月份最低,4月份次之,5月份最高。(3)不同沙尘天气过程中,TSP和PM10浓度相差明显,且TSP与PM10/TSP值随沙尘天气强度的增加而增大,PM10在不同沙尘天气过程中均为主要组成成分。(4)沙尘天气过程中TSP与PM10呈线性相关。     

基于EOS/MODIS卫星遥感数据的渤海海冰变化趋势及特征应用研究

根据卫星遥感数据的分辨率、采集频次、获取方式等特点，将MODIS卫星遥感数据应用到渤海海冰遥感监测中。通过海冰在可见光和红外光波段的光谱存在特定差异的特性，对海冰发生面积进行提取。同时对渤海海冰进行了遥感监测，并完整地监测到海冰从发生到极盛再到消退的全过程。同时，在海冰发生最为严重的时段，对辽东湾海域进行了密集监测。研究结果表明，MODIS卫星遥感数据在海冰监测中有着及时、准确的优势。     

东北亚地区沙尘暴监测合作机制研究

近年来,东北亚各国重视沙尘暴问题,开展了沙尘暴监测及研究等合作,逐步建立起东北亚地区沙尘暴监测合作机制.合作机制对推动东北亚地区共同治理沙尘暴问题具有积极意义.文章通过分析东北亚主要国家中国、日本和韩国的沙尘暴监测机制,探讨沙尘暴监测的合作机制模式,进而分析合作机制对推动各国在监测方法、管理机制等方面的促进作用.     

兰州市沙尘天气对环境空气质量及人体健康的影响

一直以来,沙尘天气对兰州市环境空气质量有较大影响。通过分析研究兰州市2010-2015年5a间各月环境空气质量的有关指数,可知兰州市环境空气污染与沙尘天气有直接关系,沙尘天气仍然是目前环境空气污染的主要原因。调查分析来自当地医院呼吸科的相关数据,比对沙尘天气条件下的相关环境空气指数,用科学的统计、计算方法,得出呼吸系统的发病率与环境空气中颗粒物浓度成正比的结论。并对沙尘气溶胶造成人体伤害的具体路径进行了说明与介绍。     

环境与灾害监测预报小卫星数据应用评价

以环境与灾害监测预报小卫星(HJ-1A/B)和TM的CCD数据,从波段配准、空间分辨力、非监督分类、数理统计分析和地统计分析等方面与TM数据比对,对HJ-1A/B星数据质量进行评价。结果认为,HJ-1A/B CCD数据整体数据质量较好,在今后的宏观区域环境监测、灾害监测预报中将会发挥重要作用。     

春季区域性沙尘暴对南疆及东疆城市环境空气质量的影响及应对措施

近年来,新疆境内连续发生多次区域性春季沙尘暴,影响南疆和东疆地区十几个城市,其发生时间之早、频率之高、范围之广、强度之大为50年来所罕见。依据近3年南疆及东疆春季爆发的区域性沙尘暴天气的应急监测结果,分析了区域性沙尘暴对南疆及东疆城市环境空气质量的影响,并提出应对措施。     

利用大气超级站对乌鲁木齐市一次沙尘天气过程及组份的分析

本研究利用大气超级站对乌鲁木齐市4月9日至10日沙尘天气过程,粒径谱、离子和重金属组成及变化进行分析。研究结果表明激光雷达观测结果与环境空气质量监测基本一致;小粒径颗粒在沙尘和非沙尘时段含量最多,但在沙尘时段大粒径颗粒的增长幅度远大于小粒径;沙尘过程中的离子主要来源于土壤一次源;沙尘过程中地壳元素浓度及占比均显著升高,会稀释环境空气中人为污染元素。     

兰州市可吸入颗粒物与沙尘天气对空气质量的影响

通过对兰州市大气中可吸入颗粒物小时监测结果的分析,近年来兰州市大气环境质量有了明显改善,其中超过二级标准的天数明显减少,且超标天数主要集中在春季,与沙尘天气的发生关系密切。     

卫星影像和高程数据在农村环境质量试点监测中的应用

大量长期地使用农用塑料薄膜,导致邻苯二甲酸酯类的监测结果出现超标。邻苯二甲酸酯类的污染形势不容乐观。结合桂林市农村环境质量试点监测工作,参考全国生态环境监测与评价工作的技术方法,利用高分辨率卫星遥感影像对试点监测村进行了农膜覆盖面积的统计。针对桂林市的丘陵地貌特征,利用高程数据对统计结果进行修正,提高了农膜覆盖面积统计的准确度。同时还对试点监测村周边区域的农膜覆盖情况进行了粗略统计和分析,确定了将来的重点调查目标区域,为将来深入调查邻苯二甲酸酯类污染状况、制定防治方案提供了一定的参考。     

京津冀地区一次浮尘过程的车载激光雷达走航观测

利用双波长三通道激光雷达与车载激光雷达,针对2018年3月28日京津冀区域的浮尘天气过程,分别进行了定点垂直观测与车载走航观测,对这次浮尘天气中沙尘的源地、沙尘气溶胶的时空分布、沙尘的传输路径与传输方式进行了综合分析。位于北京的激光雷达监测到28日凌晨开始,沙尘气溶胶与近地面污染物混合,受沙尘影响近地面污染物浓度迅速升高。北京到沧州的车载激光雷达走航观测结果显示,沙尘气溶胶先向南传输到京津冀南部区域,随后向西南方向传输,同时观测到京津冀区域上空1. 5 km左右存在沙尘传输带。结果表明,使用车载激光雷达走航观测,结合定点垂直激光雷达与其他地面监测数据,能可靠地观测到沙尘过程中颗粒物的时空变化特征。     

湖南省生态环境遥感监测平台建设思考

简述了国内外遥感监测平台的发展现状,基于湖南省生态环境遥感监测现状进行了分析,指出遥感监测平台存在遥感监测与评估技术缺乏、监测能力薄弱以及监测网络建设不完善等问题。从平台建设架构出发,构建了数据平台,对卫星遥感数据、地面调查/监测资料、无人机航测数据进行管理、存储、分析等;业务平台,主要围绕水、气、土壤等整个生态环境监测体系开展相应的监测和管理,还可针对重点区域,环境督察等业务进行拓展;展示平台,主要是通过各种终端设备和硬件对各类业务进行可视化。提出发射独立高分遥感卫星、深化遥感监测应用研究、加强各部门协同合作等建议,以期为湖南省生态环境遥感监测平台建设与发展提供参考。     

国家地表水环境质量评价、分析与表征系统初步构建

随着国家地表水环境质量监测网络的优化调整以及水质自动监测与采测分离手工监测相结合模式的完全确立,每个月产生数百万计的监测数据。为全面支撑海量监测数据的传输、融合、处理、挖掘、分析、表征,构建了国家地表水环境质量评价、分析与表征系统。通过在多源异构数据融合、智能化数据质量控制、多层级水质评价与统计分析、地图动态数据表征等方面的技术创新,构建了包括数据来源层、数据存储层、应用支撑层、业务应用层和表征展示层5个主要部分的系统。形成了"一个融合、两个数据库、三个应用、四个中心",实现了数据集成融合、数据共享互通、数据统计分析、水质报告生成、地图空间表征、综合大屏展示等6个方面主要功能。应用于国家地表水环境监测评价业务工作,能够及时、直观、准确、全面地展现全国地表水环境质量状况,为全国地表水环境质量管理决策、业务处理、科学研究提供有效的信息支撑。     

基于WRF-NAQPMS的一次沙尘天气预报评估

为提高沙尘天气的预报准确率,利用ECWMF再分析资料和近地面PM₁₀小时质量浓度监测数据,评估WRFNAQPMS模式对2021年3月15—21日甘肃强沙尘过程的预报能力。结果表明,WRF-NAQPMS能够在一定程度上模拟此次污染过程:WRF对“3· 15”天气系统的模拟与实况整体趋势较为一致,随着预报时效延长,气象模拟场移动偏快,导致沙尘预报场发展偏快、沙尘二次传输影响下游时间提前;近地面风向的局地偏差是导致甘肃中东部地区沙尘浓度出现预报误差的主要气象因素。NAQPMS模式对PM₁₀小时质量浓度的模拟随着预报时效增加和离沙源地距离的增大,预报误差逐步增大:在河西地区,沙尘影响时段和起沙浓度的模拟值均接近监测值,其中嘉峪关、酒泉、张掖的PM₁₀小时质量浓度模拟值与监测值相关系数r>0.8;中部地区城市的沙尘影响时段预报略有偏差,且模拟值低于监测值;受复杂下垫面和气象场预报误差影响,省内其他地区沙尘预报结果参考性较低。     

周边烟雾对石家庄市环境质量的影响机理分析

利用极轨卫星监测、环境监测和实时气象观测资料,针对2002年10月石家庄市出现的严重烟雾污染个例进行了分析,对影响石家庄市环境质量的烟雾污染源区和烟雾扩散输送的范围、强度进行了实时监测;对烟雾污染的机理进行了初步探讨,结果表明:(1)华北中南部持续的逆温层阻挡了烟雾的垂直湍流扩散,使得烟雾在水平方向上长距离输送;(2)河北南部地面较强偏南风及低空流场为烟雾输送提供了动力条件;(3)地面及低空风的辐合及太行山地形影响形成的局地环流使得烟雾在石家庄区域汇集;(4)本地不利扩散的气象条件使得烟雾停滞。     

基于深度全连接网络Himawari-8卫星气溶胶反演研究

利用葵花8(Himawari-8,H8)16个波段数据、卫星、太阳角度数据和深度学习技术,提出一种基于深度全连接网络(Deep Neural Networks,DNN)模型的AOD遥感反演方法(Himawari-DNN)。该方法直接建立H8影像本身与AERONET站点AOD数据间的关系,可避免传统AOD遥感反演方法中复杂过程,得到精度较高的反演结果。通过有效数据对所构建的模型做精度测试,同时将反演结果和实测数据对比分析,结果表明,模型反演结果与研究区内所有站点的观测值均具有较高的一致性(R^2均>0.89)。可见,应用DNN对H8气象静止卫星开展AOD反演具有一定的可行性。