成都市污染边界层高度的演变特征分析

基于2014年1月21日至2月5日成都市人民南路四段逐时PM_(2.5)质量浓度、大气能见度资料以及同期Mie散射激光雷达探测数据,遵循消光系数与细颗粒物质量浓度之间的关系,探讨污染边界层高度的演变特征。结果表明:污染时段内的污染边界层高度偏低,平均为221m;污染边界层高度与地面PM_(2.5)浓度的变化具有明显相关性,但污染边界层高度改变在前,地面PM_(2.5)浓度响应在后;污染边界层高度的日变化表现为单峰单谷型,峰值和谷值分别出现在08:00时和14:00时前后。     

京津冀冬季大气混合层高度与大气污染的关系

大气混合层高度(MLH)是影响大气扩散的主要因子之一,其对大气质量评估和污染物的存储量及分布起着重要作用.本实验利用云高仪对2014年污染严重的2月京津冀区域4个站点(北京、天津、石家庄和秦皇岛)MLH进行了同步连续观测,分析了其各自及其区域总体变化特性.结果表明,秦皇岛MLH月均值最高,达到865 m±268 m;石家庄最低,为568 m±207 m;北京和天津介于这两城市之间,分别为818 m±319 m和834 m±334 m;结合气象数据分析发现,辐射和风速是影响混合层高度的主要因素;对4个站点颗粒物浓度与混合层高度的关系研究表明,混合层低于800 m,4个站点细颗粒物浓度均会超过国家二级标准(GB 3095-2012,75μg·m-3),观测期间北京、天津、石家庄和秦皇岛这4个站点混合层高度低于800 m天数所占比例分别为50%、43%、80%和36%.石家庄虽然近地层污染物浓度较高,但是大气混合层以内污染物负荷并不高,不利的大气垂直扩散条件是石家庄近地面长时间高浓度污染的主要原因.研究结果对于认知京津冀区域污染分布现状具有重要意义,并可为区域内污染源合理分布提供科学参考.     

南京地区一次灰霾天气的微脉冲激光雷达观测分析

利用微脉冲激光雷达(MPL)对2012年10月南京地区的一次灰霾天气进行了不间断观测,结合地面气象要素和PM10、PM2.5质量浓度资料分析了此次污染过程颗粒物质量浓度、气象要素、气溶胶垂直方向光学特性和混合层高度(MLH)日变化趋势以及相关性并与11月11~12日非灰霾天气做了消光系数和MLH的比较.结果表明,本次灰霾天气颗粒物浓度与近地面消光系数日变化较相似,基本上呈现夜间高午后低的趋势;灰霾期间MLH峰值滞后于地面温度峰值2h,MLH与PM2.5呈现负相关关系,两者相关系数为-0.57;霾天MLH远低于非灰霾天;霾期间近地面消光系数大部分时刻大于1.0km-1,远大于非霾日0.1~0.25km-1范围的消光系数.     

铜陵市空气污染物浓度与大气混合层高度的关系

以长三角地区典型工业城市为研究对象,利用气象探空站观测数据,采用干绝热曲线法计算代表大气垂直方向上大气混合能力的最大混合层高度,并与地面观测的空气污染物浓度观测结果进行对比分析。分析结果表明,2-4月和7-10月是月均最大混合层高度较高的2个时期;在季节变化上呈现出春季到冬季依次下降的特征,东亚季风气候是造成这些特征的主要原因之一。总体而言,随着最大混合层高度的增大,各污染物的最大可能浓度呈现出不同的降低趋势。最大混合层高度对颗粒态污染物(PM_(10),PM_(2.5))日均浓度的影响最为显著,主要原因是颗粒态污染物相对稳定、且生命周期长。对于气态污染物而言,化学性质稳定的CO的最大日均浓度与最大混合层厚度之间关系最好,其次为SO_2和NO_2。O_3由于化学性质不稳定且受太阳辐射影响显著,其最大日均浓度与最大混合层高度之间关系相对较差,但也存在着-0.692的负相关。     

基于融合算法的空气污染监测高度测量系统

在空气质量监测中,有时需要在不同的高度上采集空气污染数据,但传统的GPS定位系统对于海拔高度的定位精度较差,为此,设计了由GPS和气压计组成的高度测量系统,通过对气压传感器进行温度补偿,获得高精度的气压高度信息;并对气压计和GPS进行数学建模,建立了卡尔曼滤波算法的状态方程和观测方程,通过离散化对GPS和气压计的高度信息进行在线数据融合,获得高精度的高度信息;最后,通过实验数据验证了该高度测量系统具有较高的精度,可以在空气污染高空监测等领域广泛推广。     

某温湿高度试验箱低温-高度试验温度漂移原因分析与对策

目的针对某国产温湿高度试验箱,给出在低温-高度试验时,温度漂移的解决方法。方法在低温-高度试验时,对温度漂移原因进行研究分析,找出温度漂移的原因,给出了利用箱体微电脑触摸屏编程控制方法与设备控制参数设置的参考数据,找出了解决问题的简单方法。结果在低温(如-55℃)、低气压(如11.9 kPa)阶段,温度波动小于±3℃。结论通过设备控制参数重置,特别是通过一种拟合编程摸底试验,成功地解决了低温-高度试验时温度漂移问题。试验结果满足试验技术条件要求,并且节约了人力物力,为产品的交付使用赢得了时间。     

沉淀池污泥层高度的模拟与控制

为了对沉淀池运行过程中的污泥层高度(SBH)进行准确模拟和有效控制,通过沉淀池分层质量平衡方程导出沉淀池分层弥散模型,并利用实测数据确定稳定可靠的SBH 算法.以COST 624/682 中基准污水厂二沉池为研究对象,利用模型对暴雨天气下恒定回流量和恒定回流比2 种措施控制下沉淀池的运行情况进行了稳态和动态模拟.结果表明,在进水流量负荷变化较大的情况下,控制恒定回流比要比控制恒定回流量能更为有效地将SBH 和底流SS 浓度控制在稳定范围内,进而降低了出水悬浮固体增大的风险.     

不同高度空气颗粒物日变化特征

利用DUSTMATE粉尘检测仪对奥林匹克森林公园北园内不同冠层高度(2、7、14 m)的空气颗粒物质量浓度进行昼夜监测,研究空气颗粒物(TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_(1.0))质量浓度日变化规律及垂直分布特征,同时,结合同步的气象数据,采用非参数分析法(Spearman秩相关系数)分析气象要素对空气颗粒物质量浓度的影响。结果表明:(1)4种粒径空气颗粒物质量浓度的变化趋势呈"三峰"型,不同粒径空气颗粒物的峰、谷出现时间稍有差异,随着冠层高度的增加,白天低谷和夜间高峰有所滞后;(2)2 m处4种粒径空气颗粒物质量浓度最大,随着冠层高度的增加,相同粒径空气颗粒物质量浓度逐渐减小;(3)4种粒径空气颗粒物质量浓度相互之间均呈正相关,相关性随着高度的增加而减小;(4)4种粒径空气颗粒物质量浓度与风速和温度呈负相关,相关性随着冠层高度的增加而减小。     

电厂烟囱高度确定的技术方法

烟囱不仅是电厂生产工艺上为获得一定抽力的排气筒,更重要的是控制大气污染保护环境的重要设施.通过研究有关电厂烟囱高度合理性方法,指出影响污染物落地浓度的主要影响因素,并从气象和环境空气影响角度对不同高度烟囱合理性进行检验.本文实例分析结果表明,烟囱高度要以适合当地气象和环境空气质量实际情况为原则,最大限度地减轻污染物落地浓度对当地造成的不利影响,并从技术、经济的合理性方面进行分析和论证,这对减轻污染和减少资金投入以及对于指导环境空气影响评价工作具有重要意义.     

广州地区典型灰霾过程及不同天气类型下边界层高度研究

利用2013年9月—2014年11月广州地区激光雷达观测结果,使用小波分析反演边界层高度(PBLH),通过归一化后向散射信号(NRB)的小波分解对小波分析中直接影响PBLH识别的尺度因子a进行了选取.并以2014年1月发生的一次灰霾过程为例,对灰霾过程的PBLH等边界层特征进行了分析,并对边界层垂直结构进行了初步探究.同时,利用自组织映射神经网络(SOM)进行了天气分型,对整个观测时段激光雷达反演的PBLH与天气型之间的关系进行了统计.结果表明,通过对NRB廓线的小波分解,小波分析尺度因子a取300较为合适.灰霾过程中PBLH均存在日变化.从平均结果来看,PBLH最高值出现在13:00,为850 m;最低值出现在5:00,为483 m.灰霾过程PBLH与PM_(2.5)之间呈显著负相关(r=-0.62,p0.01),风速与PM_(2.5)之间也呈显著负相关(r=-0.39,p0.01).对流边界层平均高度约为稳定边界层的1.5倍,峰值高度约为稳定边界层的3倍.低压天气系统控制下灰霾天气出现的概率较低,对应的PBLH明显较高,峰值高度在1200～1600 m,日间边界层发展极为明显.而高压天气系统控制下边界层发展容易受到抑制,峰值高度均低于1000 m.     

大型储罐安全储油高度的计算分析

对现有大型储罐安全储油高度的计算方法进行了比对,分析了影响安全储油高度的影响因素,修正了允许储油高度计算模型。基于油品密度和油品体积温度系数两个油品参数,建立了安全储油高度的计算模型,模型考虑了罐底水对安全储油高度的影响。使用该方法对某油库中一拱顶柴油罐的安全储油高度进行了计算。     

微重力测量在高度测量中应用对比研究

高差测量试验对比及微重力测量应用实例,对重力测量在高程测量上应用原理与方法及适用范围进行对比研究。研究表明：使用重力仪进行高度测量,操作简单快捷、可达到厘米级的测量精度,观测数据稳定,不需要任何通视条件,具有垂直方向定位准确和全天候测量的优势。     

烟囱高度合理性论证技术方法研究

通过研究有关烟囱高度合理性的国家标准、规定和方法,指出影响污染物落地浓度的主要影响因子,结合一些烟囱高度合理性设计的实例,总结出了一套论证烟囱高度合理性的方案,并从气象和环境空气影响角度对不同高度烟囱合理性进行了检验.分析结果表明,烟囱高度要以适合当地气象和环境空气质量实际情况为原则,最大限度地减轻污染物落地浓度对当地造成的不利影响.这对减轻污染和减少厂家经费投入以及对于指导大气环境影响评价工作具有重要的现实意义.     

中国区域近地面及高空CH_4时空分布特征研究

文章利用全球首颗专用温室气体观测卫星"呼吸号"(GOSAT)上的被动红外探测器(TANSO)官方反演的CH_4浓度L4B数据产品研究2009年6月-2012年5月期间中国区域近地面975 hPa和高空400、250 hPa高度CH_4浓度数据通过与中国地区全球大气本底站(瓦里关站)的数据进行比对验证,剔除L4B中的不合理数据,分析其分布的时空变化特征,同时分析了中国区域对流层和瓦里关站CH_4 2009-2012年间的变化情况以及增长率并将瓦里关站与TCCON全球CH_4地面观测站点数据进行分析比较。结果表明:中国区域CH_4分布在垂直方向上随高度增加而逐渐下降,CH_4主要分布在华北地区,且春夏季节较为强烈,中高层CH_4呈增长趋势,而瓦里关站则有下降的趋势。     

四川盆地冬季两次典型大气污染过程对比分析

为探究四川盆地冬季污染天气过程气溶胶分布和垂直气象场特征,利用MODIS MCD19A2大气气溶胶光学厚度数据、实况格点融合分析数据、环境空气质量监测数据以及探空气象观测数据,对四川盆地2017年12月19日—2018年1月3日以及2018年1月11—24日两次污染天气过程的气溶胶光学厚度(AOD)空间分布以及气象条件进行分析.结果表明:①四川盆地冬季两次污染天气过程中,成都市一直为AOD高值区.②霾天气过程(2018年1月11—23日)中,四川盆地AOD高值区分布区域更广,高低空环流形势稳定,混合层高度偏低,近地层逆温和高湿环境均有利于霾天气的形成与持续.③沙尘天气过程(2017年12月29日—2018年1月1日)中,四川盆地AOD值呈“南高北低”的空间分布特征;冷空气携带沙尘气溶胶自北向南影响四川盆地,对混合层高度有小幅抬升作用,空气质量得到轻微改善;但混合层高度始终偏低,干冷空气使近地层相对湿度下降,本地气溶胶粒子数减少,但沙尘气溶胶粒子数增加,伴随近地层逆温稳定维持,有利于沙尘天气的形成与持续.研究显示,冬季四川盆地混合层高度偏低、近地层逆温稳定维持,均不利于气溶胶粒子垂直扩散,导致四川盆地易出现污染天气.      

下垫面高度梯度对城市灰尘分布特性及其重金属污染的影响

下垫面高度梯度对城市颗粒污染物的地球化学循环有重要的影响,不同高度下垫面上累积的灰尘可能对城市地表径流与大气颗粒物污染有重要指示作用.本文以不同高度梯度的下垫面,如路面(0 m)、公交站台(3 m)、天桥(5 m)、楼顶(20 m)上的灰尘为研究对象,揭示高度梯度对灰尘颗粒物单位面积质量、粒径组成、重金属含量和粒径污染负荷比的影响.结果表明,随着高度梯度变化,不同下垫面上灰尘颗粒物的单位面积质量之间存在显著差异(p0.05):路面((33.0±27.1)g·m~(-2))楼顶((20.6±11.7)g·m~(-2))天桥((4.4±4.0)g·m~(-2))公交站台((2.3±1.4)g·m~(-2));高度梯度对细灰尘(粒径105μm)的质量比的影响为:公交站台(49.5%)楼顶(40.8%)路面(38.6%)天桥(37.6%);6种重金属在不同高度下垫面的含量不同,其中,Cr、Cu和Ni在公交站台含量最高,Cd和Pb在楼顶含量最高,6种金属(除Cu外)均在路面含量最低.细灰尘(105μm)所占颗粒物污染负荷比为:公交站台(67.4%)楼顶(49.6%)天桥(49.2%)路面(48.1%).临时性管控措施(限行、限产等)和常规性清扫(人工清扫和机械清扫)均能减少灰尘质量,使细灰尘质量比增加,重金属污染负荷有明显削减,但对城市管理来说,后者更经济实用.     

太阳高度角对太湖水体真光层深度变化的影响分析

在假定水体表面为镜面、水体中无内光源、无非弹性散射的前提下,通过Kirk的辐射传输理论,研究了太湖水体中不同的太阳高度角对真光层深度变化的影响.结果表明,散射系数与吸收系数的比(b/a)值的大小是决定太阳高度角对真光层深度影响的关键因子,b/a315时,太阳高度角对真光层深度的影响较小,基本可以忽略.针对秋季太湖区域而言,在较短波段(400~540nm)b/a的值在整个湖区均较小,此时要考虑太阳高度角对真光层深度的影响;在较长波段(540~700nm), b/a的值在整个湖区均较大,可以不考虑太阳高度角对真光层深度的影响.     

对燃油锅炉排气筒高度规定的建议

通过对国内外现有的燃烧点源排气筒的同度规定和与之相应的排放标准进行分析和比较，在此基础上提出我国燃油锅炉排气筒高度规定的有关建议。     

京津冀连续雾霾及重污染天气特征分析

2015年12月19日至26日京津冀多地出现持续性雾霾及重污染天气,部分时段能见度不足50m、AQI值达到500。分析此次过程的成因发现,雾霾期间高空主要影响系统为短波槽和冷涡底部偏西气流,地面为弱气压场。边界层逆温、暖平流及弱的地面风场是雾霾持续的关键原因,其中逆温强度达4.6℃/100m,近地面多风速小于1.5m/s的西南风和偏东风。北京和衡水混合层高度均较低,混合层高度(MLH)普遍在1km以下,尤其是衡水站21~25日MLH普遍不足500m,非常不利于雾霾的消除和污染物的扩散。加之地形影响,容易使污染物堆积在河北平原,形成重污染。     

生活中的高度

在日常生活中,有许多我们必须知道的高度参数.掌握了这些高度,不仅有益于身体健康,而且对我们的生活有很大的帮助.