环境空气动力学

X169 200402592 中国华北区域城市间污染物输送研究/张志刚(国家环保总局气候变化影响研究中心)…//环境科学研究/中国环科院.-2004,17(1).-14—20 环图X-6 通过对华北地区城市间大气污染监测资料分析发现,城市之间存在着大气污染的相互影响和输送问题,大气污染是一个区域性的环境问题。治理和改善北京地区的大气环境,需要考虑周边     

城市间大气污染相互影响的VAR模型分析

基于以往研究多采用大气数值模式分析污染物在不同城市之间的输送规律及内外源的贡献率,现从时间序列角度引入一个新方法,应用向量自回归模型的格兰杰因果关系检验、脉冲响应函数及方差分解技术,对广州、佛山、肇庆2003-2012年逐日空气污染指数进行模拟演算,得到城市间大气污染相互影响效应及其贡献。结果表明,广佛地区污染源对肇庆空气质量影响突出,肇庆并未成为广州和佛山的主要污染源。城市间大气污染相互影响存在明显的滞后效应,前7期累积作用较明显,污染物的累积效应容易导致区域性灰霾天气出现。佛山对广州的污染贡献达到了10.9%,广州对佛山的污染贡献相对偏小,佛山对肇庆的污染贡献接近30%,广佛肇经济圈应形成区域性大气污染联防联治机制。     

乌鲁木齐城市群内部大气污染特征及趋势对比

为了更好地协调乌鲁木齐城市群内部环境、经济的可持续发展,采用2011—2013年乌鲁木齐市、阜康市、五家渠市、昌吉市、石河子市5个城市的API日数据、日气象数据、PM10、SO2、NO2日均浓度值,对比分析大气污染特征,首要污染物及其变化趋势,再结合经济因素、气象因素、城市群内部之间相互影响等讨论防止空气污染的措施。     

关中二氧化硫污染特征及城市间相互影响分析

利用2007年污染源普查数据和地面气象观测资料,使用CALPUFF模型对关中地区二氧化硫(SO2)的空间分布特征进行模拟,并在此基础上,研究该地区各城市间的相互影响。对比模拟结果和同期地面监测资料发现,模型模拟结果基本接近SO2大气污染的情况。从模型模拟结果来看,关中地区SO2浓度分布呈现出以西安市建成区为高浓度中心,并逐渐向外辐射降低的特点;关中城市群之间的SO2相互影响作用比较明显,其中咸阳市的SO2污染有44.7%来自于其他4个城市,西安、渭南、铜川和宝鸡市的外源贡献率分别为22.5%、18.2%、16.8%和13.3%。综合上述结果,关中城市群之间SO2的相互输送影响作用导致了该区域二次污染物硫酸根的污染加重,因此区域尺度的大气污染协同控制显得十分必要和紧迫。     

应用被动采样监测技术研究区域空气污染特征

应用被动式吸收采样监测技术,在辽宁省中部城市群区域首次开展了包括城市、市郊、农村地区空气SO2,NO2环境质量调查,将被动监测数据绘制成污染物浓度图,对区域环境空气污染的特点、浓度分布及城市间污染的相互影响进行了分析研究。     

基于污染事件的闽三角城市群大气颗粒物的时空特征

以闽三角城市群(厦门、漳州和泉州)为研究区域,以PM_(10)质量浓度为大气颗粒物指标,根据世界卫生组织的标准定义大气污染事件,研究闽三角城市群大气污染事件发生频次及其相应大气颗粒物的时空特征,及影响大气颗粒物浓度的气象因素。结果表明:①闽三角城市群大气污染事件发生频次及其相应PM_(10)浓度的季节变化的总体特征为:夏、秋季较低,春、冬季较高。②闽三角城市群大气污染事件发生频次及其相应PM_(10)浓度总体的空间差异表现为泉州漳州厦门,但城市内部空间差异较大。③漳州市冬季污染事件中PM_(10)浓度受降水量影响显著;影响厦门市PM_(10)浓度的气象因素主要为降水量和气温;对泉州PM_(10)浓度影响显著的气象因素是风向和湿度。     

长三角区域城市间一次污染跨界影响

长三角城市群作为我国三大经济圈之一,高强度的能源消耗致使区域大气污染问题十分突出.为了定量弄清城市之间一次污染传输情况,以长三角15个城市的污染排放清单、MM5气象场为基础,利用CALPUFF空气质量模型,模拟测算了长三角区域内城市间一次污染跨界输送影响.结果显示,环太湖地区的上海、苏州、无锡和常州等地由于自身排放强度...     

中国华北区域城市间污染物输送研究

通过对华北地区城市间大气污染监测资料分析发现,城市之间存在着大气污染的相互影响和输送问题,大气污染是一个区域性的环境问题。治理和改善北京地区的大气环境,需要考虑周边地区影响,并实施综合性的污染控制和治理对策。使用二维欧拉统计模式,以SO2,SO42-,PM₁₀为模拟对象,模拟其远距离输送和沉降过程。对2002年的区域空气污染状况进行了模拟,模拟区域包括了所要研究的北京市、天津市、河北省等地区。利用实测资料对模式计算结果的检验显示,二者的相关系数平均为0 55。对资料的综合分析表明,北京大气环境中20%的PM₁₀及23%左右的SO2都是来自北京周边地区。      

针对乌鲁木齐市大气污染治理对大气环境改善的评估分析

近几年,新疆乌鲁木齐市通过实施煤改气等空气环境综合整治工程治理大气污染取得较好效果,区域环境空气质量得到持续改善。然而,随着当下建筑工程的数量不断上升等多方面因素,导致城市空气之中污染源增加,严重影响了乌鲁木齐的大气质量。本文简单陈述乌鲁木齐的大气污染现状,提出大气污染的治理对于空气环境的改善影响,以提高乌鲁木齐的空气质量。     

冬季若干典型城市大气污染模式及跨区域传输

伴随城市化进程,中国大气污染问题正日益凸显,并受到了全社会的广泛关注。根据2014年12月到2015年3月的空气质量指数(air quality index,AQI)监测数据,该文探究了14个典型城市的大气污染特征及日内、日间变化规律,对影响城市大气污染特征及变化规律的关键因素进行了分析。结果表明,我国南方城市的空气质量总体优于北方城市。城市空气质量随时间变化的波动性在不同城市间存在显著差异。相邻城市的大气污染程度和时间变化规律都呈现出较高的相似度。大气污染在城市间存在长距离跨区域传输现象。     

珠江三角洲城市间空气污染的相互影响

以2002年源排放清单、气象资料和空气质量观测资料为基础,利用CALPUFF模拟系统,通过数值模拟及对排放源现状分析,揭示了珠江三角洲内城市之间污染物相互输送的特点和规律,分析了不同城市空气污染影响因素的差异,定量给出了珠江三角洲城市间空气污染的相互影响和相互贡献.结果表明,珠江三角洲城市间污染相互作用显著,其中广州是最典型的与周边发生显著相互作用的城市之一.     

中国典型城市环境空气质量变化趋势分析研究

文章选取北京市、兰州市、乌鲁木齐市、青岛市、武汉市、深圳市这六个典型城市为研究对象,利用2003年-2013年六个城市的SO2、NO2和PM10浓度数据,计算出区域空气综合污染指数和污染负荷指数,并采用Daniel趋势检验法分析主要污染物的变化趋势.结果表明,六个典型城市环境空气质量状况从优至差排列依次为深圳、青岛、武汉、北京、兰州、乌鲁木齐;六个典型城市空气首要污染物为PM10,SO2的污染负荷呈下降趋势,NO2的污染负荷呈上升趋势;各城市的空气质量整体呈现好转趋势,表明大气治理初见成效.     

基于综合立体观测网的京津冀地区污染过程分析

为揭示大气污染的演变规律,推动京津冀及周边地区空气质量的持续改善,针对大气重污染发生—演变—消散全过程的核心科学问题,在京津冀及其周边地区建立大气污染传输通道立体观测网,围绕2017年秋冬季和2018年春、秋、冬三季开展重污染时段和重污染过程的地基和车载走航观测,评估区域大气污染输送和城市间大气污染的相互传输量.结果表明:北京市污染呈明显的区域性特征,春季主要受区域不利扩散条件及沙尘传输影响,秋季主要受西南通道传输影响,冬季主要受西南、南部、东南通道混合层内传输与区域扩散条件不利的共同影响.秋冬季京津冀地区NO₂、SO₂污染物垂直柱浓度整体低于西南、东南和南部输送通道区域,当弱南风静稳天气条件主导时,北京市易受到污染物输送的影响,形成局域污染过程.研究显示,北京市重污染时段外来污染物各类尺度输送通道中,西南通道污染传输为主导,部分时段还受到东南和东部通道污染传输的影响.      

长株潭城市群气溶胶时空分布与传输规律

为研究长株潭城市群大气污染时空演化特征及潜在传输规律,采用2008~2016年中分辨率成像光谱仪（MODIS）MAIAC气溶胶光学厚度（AOD）数据,分析长株潭城市群近10a来AOD演化特征.在此基础上,利用拉格朗日混合型单粒子轨迹模式（HYSPLIT）及全球资料同化系统（GDAS）气象要素数据研究大气污染物潜在传输规律.结果表明,长株潭城市群AOD呈现下降趋势,并以春、夏季下降幅度最为显著.空间上,AOD总体呈北高南低、西高东低分布特征,并与经济发展、城市化水平等因素密切相关.此外,长株潭城市群大气污染物向外长距离传输（>1500km）、中距离传输（500~1500km）以及局地传输（0~500km）比率分别为17.89%、36.45%和45.66%,主要影响湖北、江西、安徽、广东、广西、江苏和浙江等地区.研究结果有助于理解长株潭城市群大气污染的时空变化规律,同时为区域“联防联控”、建设“美丽中国”提供科学的辅助依据.     

淮海经济区核心区污染排放对重点区域城市PM2.5贡献研究

基于WRF-CMAQ空气质量模型，采用开关污染源排放的敏感性试验方法，定量分析了淮海经济区核心区污染排放对京津冀区域、"2+26 "大气污染传输通道城市、汾渭平原地区和长三角区域PM_2.5的贡献.结果表明，对京津冀区域，污染贡献比例最大值出现在10月份，同时对不同城市的贡献值在10%以内变化；对" 2+26"大气传输通道城市，影响的时空差异变化明显，其中对聊城市、菏泽市和济南市的贡献值均超过了10%；对汾渭平原地区的贡献总体较弱，最大贡献值低于5%；对长三角区域，贡献值在不同城市间的时空差异变化明显.考虑到淮海经济区地处京津冀和长三角过渡地带，且对京津冀和长三角区域PM_2.5影响较大，建议尽快将淮海经济区核心地区纳入国家大气污染重点控制区.     

乌鲁木齐市大气污染防治现状与目标措施分析

乌鲁木齐市是中国乃至世界上大气污染最严重的城市之一,特殊的地形结构、气候条件和采暖方式构成,使乌鲁木齐市大气污染问题并没有得到根本性的解决。乌鲁木齐市近年来不断加大环保投入,加强环境管理,全面开展了严格控制高硫煤使用、拆并燃煤锅炉、控制机动车尾气污染、优化能源结构等污染防治工作,环境空气质量得到明显改善。但随着社会经济快速发展,大气污染物排放总量呈潜在的增加趋势,对全市环境空气质量构成了巨大的压力。最后针对目前乌鲁木齐市区大气污染现状提出七条预防措施。     

基于能值分析的闽三角城市群代谢可持续性评估

城市群作为区域发展战略核心和经济建设的引擎,是城市间相互协同,发挥聚集效应一体化城市群体。城市代谢系统是城市发展过程中物质、能量、货币和人类劳动力综合协调的自组织系统。城市代谢系统失调被认为是导致城市人口负荷过载、城市环境污染严重和资源过渡消耗等城市可持续发展问题的主要原因,因而通过社会—经济—生态等多维度指标构建对城市群可持续发展评价尤为重要。本文以闽三角城市群为研究对象,基于能值分析方法结合城市代谢理论,从不同维度系统分析闽三角城市群能值代谢状况及可持续发展水平,并对不同城市群间和城市群内进行对比分析。研究发现：（1）2010—2017年闽三角城市群总能值总体呈现上升趋势,且不可更新资源能值比重增幅较大,表明经济发展以资源消耗为主,对城市群生态环境产生负面影响。同时,人口增长、土地空间限制和生态经济可持续发展之间存在一定矛盾。（2）从不同城市群之间对比来看,闽三角城市群与环太湖城市群在资源利用率和经济产出方面略有差距,但在能值货币比率和环境承载力等指标方面表现较好,反映出闽三角城市群社会经济与生态环境较为协调,生态文明建设取得较好效果。（3）从城市群内部结构对比来看,厦门、泉州、漳州三个城市均处于健康发展状态,且厦门、漳州可持续发展能力远高于泉州。厦门因产业结构优势对外部资源依赖性最小,总体经济发展效率稳步提升,较好实现了经济发展与城市社会福祉提高之间协调发展。泉州以第二产业为主导,经济产出效率提升较快但发展效率偏低,其社会经济发展对生态环境造成较大压力。漳州产业结构较为平衡,区位优势和自然生态环境为其城市发展提供了较大潜力。     

基于空间网格尺度的中国PM2.5污染健康效应空间分布

以全国城市空气质量实时发布平台的监测数据为基础，运用空间插值法模拟中国PM_2.5在10kmx10km空间网格尺度上的暴露水平，利用BenMap工具估计2017年中国PM_2.5污染的健康损失，在城市尺度上对PM_2.5污染的健康经济损失进行空间分析.结果表明，在统计意义层面上，2017年PM_2.5污染共计造成我国321435例早逝、746078例住院、14877551例患病，健康经济损失约为12625亿元，占当年全国GDP的1.53%.从城市尺度来看，健康效应呈现出一定的空间聚集效应，京津冀地区城市较为严重.在空间分布上，主要以“高-高”型和“低-低”型分布为主，即健康经济损失高值城市相互聚集、健康经济损失低值城市也相互聚集，并且存在高值城市之间相互影响并逐渐向四周扩散，进而影响周围低值城市的现象.     

乌鲁木齐市空气污染时空分布特征及其与气象因素相关分析

基于乌鲁木齐市7个检测站点实测数据(参照《环境空气质量标准》规定的6项常规监测污染物(PM_2.5、PM_10、SO_2、NO_2、CO、O_3)的24小时/8小时国家二级标准和AQI分级标准),对乌鲁木齐市2016年空气质量做变化趋势分析。结合乌鲁木齐市气象要素和城市发展数据对乌鲁木齐市空气质量影响因素做相关分析,然后利用层次分析法(AHP)对乌鲁木齐市环境空气污染时空分布特征的影响因素做评价分析。研究结果有:(1)乌鲁木齐市2016年1月,轻度污染天气占整月的3%、中度污染天气占26%、严重污染天气占32%、重度污染天气占39%;工业园区集中的米东区是乌鲁木齐市空气污染最严重的城区。(2)乌鲁木齐市的城区空气污染物因子和同期气象因素相关性显著;(3)重要污染物企业的空间分布对乌鲁木齐市空气污染空间分布起到绝对的影响作用。     

中国空气污染指数变化特征及影响因素分析

以2001～2010年我国42个城市逐日空气污染指数、主要污染因子、空气质量级别和空气质量状况资料为基础,分析了近10 a我国空气质量的变化特征.结果表明,我国城市大气受燃煤影响较为严重,可吸入颗粒物为主要污染因子,空气质量状况以优、良和轻微污染居多;空气质量季节变化明显,冬季空气污染最严重,夏季最轻;从年际变化看,空气质量表现出逐年好转趋势;城市大气环境质量在区域上存在显著差异,表现为由南到北、从沿海到内陆逐渐变差的趋势.对空气污染影响因素的分析表明,局地污染和西北地区沙尘传输造成的自然降尘是我国城市空气质量的主要污染源;气象要素对大气污染物有制约关系,空气污染指数与降水量、风速、逆温线性相关;地形的空间差异影响着气象条件的分布,进而对空气质量的空间变化产生影响;人类活动对城市空气质量也存在一定的影响,且具有双重作用.