利用后推气流轨迹解析丹东降水气团来源的研究

根据2007年丹东33场降水的72h后推气流轨迹,分析影响丹东降水酸度变化的主要气团方向。结果表明,来自西北方向的气团形成降水酸度不强,经过我国华东、京津冀以及山东半岛等工业发达地区的西南方向气团,形成降水酸度较强,途经朝鲜半岛的东南方向气团,100%为酸性降水,严重影响丹东降水的酸度。     

我国东部沿海地区酸雨来源研究

 1992～1995年间在我国东部沿海地区进行了降水和气象观测，分析了降水的酸度和化学组成与降水采样时的来流方向的关系，计算了丹东凤凰山和泗礁岛采样时的后推气流轨迹。发现我国东部沿海地区出现酸性很强的酸雨，推断酸雨来自周边国家和地区。由于当地地理位置和气象条件的差异，不同的时间和不同空间里影响的程度也不同。北方沿海的图们和丹东凤凰山的酸雨主要来自朝鲜半岛和日本。东南沿海地区则较为复杂，冬春季可能受到日本和朝鲜半岛的影响     

青岛市酸雨污染的状况及发展趋势

本文研究青岛市酸雨污染的状况及其发展趋势。研究结果表明，近年来青岛市酸雨污染相当严重，并有逐年加重的趋势。近年来，青岛市降水酸度ｐＨ峰值的平均值为３．４８，降水酸度ｐＨ的平均值为４．４７，酸雨的频率大于６３％。研究还表明，ＳＯ４＾２－和ＮＯ３＾－是降水的主要污染物，其浓度平均值为１９４μｅｑ／ｌ；而ＳＯ４＾２－是降水的最主要的污染物，平均浓度为１８１μｅｑ／ｌ。青岛市酸雨污染属于硫酸型污染。预测表     

丹东凤凰山山上与山下降水酸度迥异原因分析

采用分段监测的方法研究了辽宁丹东凤凰山垂直高度上的降水酸度及组分特征,并利用后向气流轨迹与分段离子相关性叠加分析的方法,对山上与山下降水酸度的差异成因进行了分析。结果表明：凤凰山4次降水中,pH值山上均低于山下,总离子浓度山上均低于山下,说明近地面大气污染物对酸雨起到一定的中和作用;山上降水酸度主要受大气远距离传输影响,山下降水酸度受本地源和远距离传输的共同作用。     

辽宁凤凰山酸雨来源研究

１９９３年和１９９４年在辽宁凤凰山夏季进行了２次降水观测研究，两次都发现该地区出现了较强的酸雨、降水ＰＨ均值分别为４．７１和４．５４，进行了后推气流轨迹的计算，结果表明，该地区的酸雨形成明显地受到朝鲜半岛和日本的影响。     

东北吉林地区云水化学航测研究

利用飞机航测于2007年夏季在东北吉林地区采集了24个云水样品,对云水的pH值与主要无机水溶性离子成分进行分析.结果表明,该地区云水呈酸性,平均pH值为4.93;主要离子成分依次为SO42-109.7μeq/L,NH4+74.8μeq/L,Ca2+71.9μeq/L,和NO3-51.4μeq/L;SO42-/NO3-的当量比为2.1,与龙凤山降水样品比值相当.云水离子浓度主要受天气形势及气团输送特征影响.集合后推气流轨迹分析表明离子浓度最高的云水样品主要受到华北地区污染输送的影响.对比同步采集的高空云水与地面降水样品,发现云下冲刷过程可对降水酸度起到一定的中和作用.     

宜春市酸雨污染加剧

宜春市１９８３～１９９３年降水酸度ｐＨ年日均值由６．１３降至５．４６，最低ｐＨ值达３．１５，酸雨频率由３５．５％上升至５６．６％，酸雨污染加剧。     

合肥市酸雨变化特征及其影响因子

利用合肥市气象局酸雨监测站1992-2007年资料,分析了该市酸雨年、季变化特征,及其与地面气象条件、地面污染物(SO2、NO2、PM10)浓度的关系;同时,应用轨迹分析和聚类分析的方法研究了酸雨发生率与不同高度输送形势的关系.结果表明,合肥市酸雨发生率秋季最高、夏季最低;年平均降水pH值呈下降趋势,酸雨频率呈增加趋势,尤其是pH值低于4.5的强酸雨在2001年之后出现频率增加显著,与近年来地面SO2浓度的快速增加趋势一致;中度以上强度酸雨出现频率随降水强度的增加呈先增后减的变化特点,中雨和大雨时最高,毛毛雨时最低;地面污染物浓度,尤其是SO2与降水酸度具有显著的相关性,当地面SO2浓度高于40μg·m-3时,酸雨发生率接近90%;轨迹分析结果显示.合肥降雨酸度与输送形势关系密切,酸性降水发生率在低层以偏东北方向的轨迹最高,在中空(1500m)以偏东轨迹和西南轨迹最高,在高空(3000m)以偏西南轨迹最高.     

华东地区大气本底中降水酸度变化

根据1985～1991年7年中采集的降水样品913个,进行归纳和分析。结果表明,降水酸度有逐年增加的趋势,强酸性降水出现增多,酸沉降量增加趋势十分明显。一年四季中的降水酸度各不相同,冬季最高,夏季最低,主要取决于降水量的变化,在各稳定度中降水量出现最多的是大气不稳定状态时。     

厦门地区酸沉降现状研究

在１９９２－１９９４年，厦门地区进行降水的连续监测，结果表明：厦门地区降水已呈酸性，其年均ｐＨ值范围为４．４８－５．０９，酸雨的频率为４６％－９２％；降水酸化季节性变化明显，四季的降水酸化程度顺序为春季〉冬季〉夏〉秋季降水中的主要阴离子为ＳＯ＾２－４，表明厦门地区的酸雨为硫酸型，其降水酸于逐年增加的趋势。     

北京2011年10月连续重污染过程气团光化学性质研究

于2011年10月份对北京市大气痕量气体、颗粒物及单颗粒组成进行了观测,分析了观测期间各项污染物的关系、单颗粒物物理化学特征及气团光学性质,并结合后向气流轨迹分析了污染物来源.结果显示,2011年10月份存在3次明显的重污染过程:第1次过程区域性特征明显,气团光化学年龄较长,主要来源于河北省和山西省交界处;第2次过程呈区域与局地性叠加特征,气团光化学年龄开始呈现缩短趋势,气团主要来源于河北省;第3次过程中局地特征较明显,气团光化学年龄较短,主要来源于京津及河北省中北部.     

2007年北京夏季降水分段采样酸度和化学成分分析

为掌握降水酸度和污染性化学成分随降水持续时间的变化规律,对北京2007年夏季5次典型降水过程分时段采样,分别测定了pH值、电导率,并分析了其中水溶性大气污染成分SO42-、NO3-、NH4+等随时间的变化特征.结果表明,pH加权平均值在降水初期为5.70±0.73,为非酸雨;平缓期为4.35±0.56,呈酸雨特征.pH、电导率和各离子浓度随降水时间的持续而迅速下降,10~45 min后进入平缓期,各污染离子随之下降率为50%~90%.来自北京西北方向云团的降水(8月1日)pH值较高、污染物浓度较低,SO42-、NO3-和NH4+分别为65.4、23.9和117.3μeq/L;而来自偏南云团降水(8月6日)pH值较低、污染物浓度较高,SO42-、NO3-和NH4+浓度分别为310.8、95.7和249.8μeq/L.北京夏季二次粒子浓度升高,将使降水酸化加剧.     

北京地区大气颗粒物输送路径及潜在源分析

利用TrajStat软件和全球资料同化系统数据,计算了2005~2016年北京市逐日72h气流后向轨迹,采用聚类分析方法,结合北京同期PM_2.5逐日质量浓度数据,分析北京市年及四季后向气流轨迹特征及其对北京市颗粒物浓度的影响,运用潜在源贡献因子分析法（PSCF）和浓度权重轨迹分析法（CWT）,探讨研究时期内不同季节影响北京市颗粒物质量浓度的潜在源区以及不同源区对北京颗粒物质量浓度的贡献.结果表明,就全年而言,西北输送气流占总轨迹的比例最高,达59.97%,且其输送距离最远、输送高度最高、移速最快.输送高度最低、距离最短、移速最慢的东南气流占比次之,为27.64%,东北气流占比最低为12.40%,其移速和输送距离介于前两者之间.主要污染轨迹来自山东、河北,其次为来自俄罗斯、蒙古国和内蒙古荒漠戈壁地区的西北气流.PSCF和CWT分析发现,蒙中、晋中、冀西南、豫北及鲁西是影响北京PM_2.5的主要潜在区域.而不同季节、不同输送路径对北京PM_2.5污染影响的差异显著,春季主要受来自蒙晋交界区域的短距离输送气流影响,潜在源区位于冀南、鲁西、豫东和皖西北地区,夏季污染轨迹来自鲁、晋地区,潜在源区为豫东北、皖北和苏北地区;秋季主要受来自冀南地区的短距离气流影响,潜在源区为晋北、冀南、豫北和鲁西地区,冬季主要受来自蒙古国中西部和蒙中地区的远距离输送气流影响,潜在源区主要在冀南、鲁西、豫北、晋和蒙西地区.     

郑州市冬季大气PM2.5传输路径和潜在源分析

针对郑州市2017年12月~2018年2月的冬季气象数据和大气污染物质量浓度在线监测数据,分析了气象条件对颗粒物浓度的影响.通过混合型单粒子拉格朗日综合轨迹(HYSPLIT)方法模拟了郑州市冬季48 h的气流后向轨迹,同时进行了聚类分析,并使用潜在源贡献因子(PSCF)方法和浓度权重轨迹(CWT)方法分析了郑州市冬季PM_(2.5)的潜在污染来源和不同潜在源区对郑州市大气PM_(2.5)浓度的贡献.结果表明,低风速、高湿度和较少的降水是造成颗粒物污染严重的重要气象因素;超过60%的后向轨迹来自西北方向,其次是来自京津地区的轨迹占比为25.6%,而来自南边和东边的轨迹只占7.5%和6.1%,但对应着较高的PM_(2.5)浓度;郑州市冬季PM_(2.5)的潜在源区主要是北部的京津冀传输通道城市,包括焦作、开封、新乡、鹤壁、濮阳、安阳、邯郸和邢台,此外,相邻省份包括山西省、湖北省和安徽省部分区域对郑州市大气PM_(2.5)污染水平也有着较大的影响和贡献.     

北京市湿沉降特征分析

通过分析北京市降水中水溶性离子组分的浓度,研究了2005～2009北京市降水酸化程度及水质变化特征.北京市5 a年均pH为5.19,总体变化趋势平稳.5 a间,降水中各离子组分含量均有下降趋势,北京市的环境质量逐步改善;NH 4^＋和NO 3^-在降水中所占比例明显增加,北京市降水受含N污染物排放的影响较大.季节变化显...     

珠江口无机氮湿沉降规律及大气输送的研究

针对2007年3～11月广东中山市横门站的降水资料,分析了珠江口氮湿沉降特征及其来源.结果显示:研究期间横门降水中NH+4-N和NO-3-N的降雨量加权平均浓度分别为0.62和0.41mg·L-1;其季节变化规律表现为秋季最高,其次是春季,夏季最低.降水NH+4-N和NO-3-N的浓度呈显著正相关,与降水pH值呈负相关.利用气团轨迹后推以及天气形势得出,横门陆地性降水氮浓度最高,海洋性降水氮沉降通量最高.云下气团分类结果表明,海洋性NE类气团对横门无机氮湿沉降的输送负荷最大.     

2015—2017年天水市大气污染物变化特征及来源分析

据天水市2015-2017年大气污染物（SO₂、NO₂、CO、O₃、PM_2.5和PM₁₀）的监测数据及气象资料,分析了天水市大气污染物的浓度变化特征,并利用排放源清单和HYSPLIT模型对污染物来源进行了解析.结果表明：①天水市空气质量有所下降,总体优良率达84.9%.SO₂、NO₂、CO均达标,污染物以颗粒物和O₃为主.②一次污染物SO₂、NO₂、CO、PM_2.5和PM₁₀浓度具有相似的季节变化和日变化特征,冬季最高,夏季最低,日变化呈早晚双峰型.二次污染物O₃夏季浓度最高,冬季最低,日变化呈单峰型.③天水市空气质量主要受污染物的本地排放和外来输送的影响,本地民用和工业部门对SO₂、CO、PM_2.5和PM₁₀的贡献最大,交通和工业部门对NO_x的分担率最高,民用部门是CO的最大排放源;西北和东部气流是污染物外来的最主要输送路径.此外,污染物在城市大气中的稀释、扩散和转移也受当地气象因素（气温、降水、风向等）的影响.     

奥运期间北京大气降水酸化趋势及湿沉降来源探讨

分析了2008年8月奥运期间北京大气降水的理化特征,并与往年同期的降水特征进行了比较,进而深入研究了北京1997~2008年大气降水酸化趋势及湿沉降变化.研究结果发现：北京奥运期间大气污染控制措施的实施改善了北京的空气质量,并影响了降水离子构成;地壳源排放的减少降低了大气降水酸化缓冲能力,降水中Ca2+离子浓度比例降低,大气降水明显酸化;与往年相比,2008年8月北京大气降水表现为全市区域酸化趋势,湿沉降量也明显增加,这与北京近地面环境空气质量明显改善并不一致.此外,监测数据统计显示：近10年来北京空气质量的改善并没有降低北京大气降水湿沉降量,而且北京降水离子构成异于近地面主要大气污染物PM10.因此,近地面大气污染直接排放可能并不是北京降水湿沉降的唯一来源.夏季北京降水以偏南气流为主,而且存在由南向北的大气污染输送层,外来污染输送及区域性大气污染汇聚成为北京大气降水湿沉降的重要来源,但是否为北京大气降水湿沉降的主要来源需进一步研究证实.     

Identification of long-range transport pathways and potential sources of PM2.5 and PM10 in Beijing from 2014 to 2015

Trajectory clustering, potential source contribution function (PSCF) and concentration-weighted trajectory (CWT) methods were applied to investigate the transport pathways and identify potential sources of PM_2.5 and PM₁₀ in different seasons from June 2014 to May 2015 in Beijing. The cluster analyses showed that Beijing was affected by trajectories from the south and southeast in summer and autumn. In winter and spring, Beijing was not only affected by the trajectories from the south and southeast, but was also affected by trajectories from the north and northwest. In addition, the analyses of the pressure profile of backward trajectories showed that backward trajectories, which have important influence on Beijing, were mainly distributed above 970 hPa in summer and autumn and below 950 hPa in spring and winter. This indicates that PM_2.5 and PM₁₀ were strongly affected by the near surface air masses in summer and autumn and by high altitude air masses in winter and spring. Results of PSCF and CWT analyses showed that the largest potential source areas were identified in spring, followed by winter and autumn, then summer. In addition, potential source regions of PM₁₀ were similar to those of PM_2.5. There were a clear seasonal and spatial variation of the potential source areas of Beijing and the airflow in the horizontal and vertical directions. Therefore, more effective regional emission reduction measures in Beijing''s surrounding provinces should be implemented to reduce emissions of regional sources in different seasons.