不同天气系统影响下广东省酸雨特征对比分析 ——气象场数值模拟

运用WRF模式对3种不同天气系统(冷锋,低压槽以及台风)造成的广东省酸雨个例进行数值模拟,结合实际测站资料对酸雨分布特征及影响酸雨过程的风场、湿度场以及温度场进行分析.结果表明个例中酸雨主要分布在珠江三角洲区域以及重工业区韶关.不同天气系统影响下的降水酸度略有不同,台风个例降水pH值最高(5.81),其后依次为低压槽降水(5.60)及冷锋降水(5.40). 冷锋降水个例中酸雨的分布及变化主要受风速,风向,相对湿度及逆温的影响,低压槽和台风降水个例中的酸雨分布及变化主要受降水量和风速的影响.风速和降水量的增加有利于缓解降水的酸度,而逆温层的存在及不同风向的辐合作用有利于降水酸度的增加.     

关于我国酸雨的污染物输送问题

我国燃煤消耗量很大,排放二氧化硫而引起的酸雨污染正引起国内外,特别是东亚地区各国的重视。本文通过4个方面探讨我国酸雨中污染物的输送问题：酸雨输送研究方式和湿沉降过程;我国酸雨分布和硫酸型特点;酸雨与天气系统的关系;我国典型酸雨区研究的成果。由此说明酸雨作为污染物的湿沉降,其前体物的主要部分涉及输送可能是中距离的,即几百公里以内。我国排放污染物对邻国酸雨长距离输送的影响可能存在,但影响究竟有多大则有待于大规模详细研究的结果。     

京津冀地区冬半年空气污染天气分型研究

利用ERA-Interim再分析资料,采用PCT方法,对2013~2015年冬半年京津冀地区海平面气压场进行了客观分型;利用同期空气污染资料和常规气象观测资料,分析了不同天气类型下京津冀地区空气污染和气象要素特征,并选取典型重污染月份,分析了京津冀地区重污染天气过程特征及形成原因.结果表明,京津冀地区天气形势可分为9种类型,包括高压前部和高压南部等不易污染天气类型,以及高压场、高压后部、鞍型场和冷锋前部等污染天气类型;污染天气类型多表现为高湿小风,稳定能量大,最大混合层厚度低,不利于污染物扩散,各城市AQI均值多在150以上;2014年2月两次重污染过程均发生在连续多日维持高压场等污染天气型的情况下;污染过程期间高压系统演变引起北部偏北风增大,抑制了北部城市空气污染持续加重的趋势,而偏南风输送使得北部城市污染物浓度迅速升高.     

上海地区高空气流长距离输送轨迹及其与酸雨的关系

分析了影响上海地区的高空气流输送轨迹。不同月份影响上海的高空气流来向不一。轨迹输送路径与天气系统的变化密切有关,且与上海地区出现的酸雨有关。研究表明,上海地区的酸雨,除与局地污染有关外,还与远处输送的外来污染有关。这些外来污染影响,主要来自上海西南向的北部湾和两广等地。也有部分来自东北——东方向的南朝鲜和日本西部地区。     

遂宁市酸雨特征及降水化学组成分析

根据遂宁市2006—2013年降水监测数据,对该地区的酸雨特征和降水化学组成进行了研究,并与周边地区降水监测结果进行了横向比较。结果表明:遂宁市2011年和2012年存在酸雨污染现象,其年均p H值分别为5.60和5.62,达到和接近轻酸雨区等级划分标准;遂宁市降水中p H的变化趋势与周边地区一致,呈现出一定的区域性污染特征;降雨成分中的SO42-是主要的致酸物质;遂宁市降水中的主要致酸物质有硫酸盐型向硝酸盐型转化的趋势。     

基于遥感监测和气流轨迹的酸雨成因研究

酸雨对生态系统的危害已经引起全世界的广泛关注,探讨其形成机制是控制酸雨污染的重要研究基础.本研究基于遥感监测的降水发生前后的致酸前体物大气SO2和NO2柱浓度数据,利用气流轨迹方法探讨了辽宁省大连和丹东2007年典型场次酸雨的形成机制.研究结果显示,卫星遥感影像与气流轨迹法相结合可以有效地表达酸雨前体物的来源、传输模式及降雨对致酸前体物的清除效果,为科学、合理地判断酸雨沉降机制提供了更加直观、有效的技术支持.     

氮氧化物在闽南地区酸雨中的贡献

通过对闽南地区降水?雾水和空气质量等数据的分析,说明闽南地区酸雨是燃煤和光化学烟雾混合型污染;闽南地区降水的SO2-₄/NO-₃比值是我国主要酸雨区中最低的,NO_x是闽南地区酸沉降形成的重要致酸前体物之一;闽南地区酸沉降中的NO-₃主要来源于当地的源排放。      

湖南省酸雨变化特征、现状及成因分析

依据湖南省1993-2000年监测酸雨的数据资料,对湖南省酸雨的变化特征、分布及目前的状况和成因进行了分析.结果表明,湖南省降水pH值小于5.0的强酸性降水地区主要分布在湘中南和西南部,弱酸性降水区则分布在湘中地区;除怀化和洪江两地外,湖南降水阴阳离子基本平衡;湖南地区降雨为典型的硫酸型降雨,酸雨的形成主要受局地源的影响,其次是土壤、地形、气候和中远距离的输送等自然因素的作用.笔者认为能源结构和工业污染物等社会因素在酸雨的形成中具有决定性的作用.      

酸性降水过程的气象分析

<正> 酸雨是空气污染的一种派生形式,它与气象条件间的关系是十分密切的。下面分三部分进行讨论: 1、产生酸雨的影响系统由于大气自然降水过程的化学性质受控于源所排放的不同物质及其不同的大气输送、扩散能力和对应的天气形势。所以分析各种不同的天气过程对加深了解形成酸性湿沉降过程的物理机制是很有必要的。因为大气中二氧化硫(SO_2)及其衍生物平流输送的平均高度为1200-1500米,故可用850毫巴(约1500米上空)天气系统来研究污染物质平流输送和酸云→酸雨的形成条件。为此目的,分析了各次降水过程前期850毫巴影响系统(见表1)。     

银川市臭氧污染天气形势客观分型研究

采用T-mode主成分分析法（PCT）对银川2016—2020年4—9月850 hPa位势高度和全风速场进行客观天气分型,并利用后向轨迹聚类方法、潜在源贡献算法（PSCF）和浓度权重轨迹分析法（CWT）探讨臭氧易污染天气型的传输特征和潜在污染源区.结果表明,最有利于形成臭氧污染的天气类型为东高西低型,其次是低空均压场高空弱西北气流型,再次是低空均压场高空强西北气流和辐合场型,对应的臭氧超标率分别为37%、34%、27%和27%;不利于促发臭氧污染的天气类型有暖高底部型、西北气流控制型和高压后部型.东高西低型下,银川臭氧的主要输送路径为东南气流,潜在源区为四川北部、陕西西南部、甘肃东北部和宁夏东部;偏东气流和西北气流对低空均压场高空弱西北气流型下 臭氧浓度均有重要影响,此天气型下银川臭氧潜在源区主要分布在内蒙古西南部与宁夏西北部接壤地区及宁夏北部和东部;低空均压场高空强西北气流型下臭氧主要输送路径为北方气流,潜在源区为内蒙古中西部及宁夏中东部;东南偏东气流为辐合型天气型下银川臭氧的重要 输送路径.     

用气流输送轨迹分析上海,重庆,贵阳的酸雨特点及其比较

用降雨时的气流输送轨迹,分析了上海、重庆和贵阳三地的酸雨特点和成因。研究表明,重庆和贵阳的酸雨,主要是受局地污染源的影响,远距离外来污染影响不大;但贵阳在静止锋天气时的酸雨,可能也受远处输送来的外来污染的影响。上海地区的酸雨,除受局地污染源的影响外,还受远处外来污染的影响。     

湖南省酸性降水的研究

根据1993年春季在京广线湖南段区域的观测结果,对酸性降水的污染状况、特征、成因及其来源进行了分析和探讨。结果表明:湖南地区春季降雨是“严重污染的硫酸型酸雨";形成的机制与华南地区基本相同,污染物浓度是局地源贡献和外地源输送的叠加。      

近10年海南岛大气NO2的时空变化及污染物来源解析

利用OMI卫星反演的NO2柱浓度数据,分析了近10年海南岛对流层NO2柱浓度(Tro NO2)和总NO2柱浓度(Tot NO2)的时空变化,同时结合地面风向、SO2排放资料,以及HYSPLIT模式等探究其大气污染物来源.结果表明,海南岛地区大气NO2呈北半部高于南半部、中部山区低于四周沿海的分布特征,其季节变化表现为冬季高、夏季低的特点,其中夏季浓度偏低和雨水的冲刷作用有关,而冬季浓度偏高与珠江三角洲地区的外源输送作用有密切联系.近10年海南岛大气NO2冬夏季有相反的变化趋势,冬季逐年下降,夏季则有弱的上升趋势.其原因可能是夏季大气污染物以本地排放为主,冬季外源输送起主要贡献作用.海口市Tro NO2与珠江三角洲地区的有利风向日数相关系数为0.84,通过了99%的信度检验.后向轨迹分析表明,2013年12月影响海口市的3条气流移动路径,均不同程度的经过珠江三角洲地区,进一步表明海南岛冬季大气污染物主要以珠江三角洲地区的外源输送为主.     

基于空间插值方法的中国南方酸雨时空分布格局模拟及分析

酸雨时空动态变化监测一直是环境治理所需的重要信息. 在我国南方酸雨“两控区”(酸雨控制区和二氧化硫污染控制区)1991—2001年酸雨观测站年降水pH数据的基础上,采用反距离加权(IDW)、普通克里格(OK)和基于样条函数的ANUSPLIN等3种方法进行酸雨空间插值模拟,并进行验证. 对比分析了3种方法酸雨插值结果与实测值的统计误差、预测标准误差和相对误差区间分布,以及依据插值结果得出的酸雨分布图层. 结果表明:反距离加权法和普通克里格法仅能反映酸雨水平方向上的分布特点,而ANUSPLIN法由于加入了地形作为协变量因子,可很好地反映酸雨空间分布的地形变异特点,更合理地体现了酸雨时空分布特征. ANUSPLIN法插值结果表明,酸雨严重区主要分布在四川盆地、长江以南广大地区,酸雨强度沿长江向西北及北方地区有不断扩大的趋势.      

Relative sensitivities of woody plants to acid deposition in south areas of China

Relative sensitivities of 30 species of common woody plants to simulated acid rain with pH values of 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.5 and control were studied. The results showed that 6 species of these plants were sensitive to simulated acid rain. The moderate included 18 species. The resistant included 6. Relative sensitivities to ambient acid rain and air pollutants and visible injury degree of 30 species of common woody plants in Chongqing City were investigated. Results showed that 6 species with foliage lesion rate at above 10 percent were sensitive, that 6 species with no lesion were resistant and that other 18 species with lesion at 10 percent below were moderate. Other 7 cities (Guiyang, Zunyi, Duyun, Changsha, Zhuzhou, Liuzhou and Guilin City) were also investigated and results were consistent with those of Chongqing City. The experimental and investigated results showed relative sensitivities and visible injury degree of woody plants to simulated acid rain were consistent with those of the woody plant     

湖北省酸雨变化特征及成因分析

根据湖北省酸雨2006-2010年五年的监测结果,文章分析了"十一五"湖北省酸雨现状变化特征,根据地理环境分析,并结合当地环境统计中成酸污染物排放情况,讨论了湖北省酸雨的变化特点及形成原因。     

海南岛地区大气输送和扩散特征的数值模拟

采用中尺度气象模式WRF及风场诊断模式CALMET,结合轨迹分析和拉格朗日随机游走模拟方法,分析了海南岛地区低层大气中尺度水平输送和扩散特性,并计算了各季平均大气扩散模态.结果表明,该区域大气污染物的扩散和输送主要受到大尺度背景环流、海陆风等局地环流及地形绕流等的影响.海陆风局地环流是沿海城市源排放的大气污染物向海南本岛输送和扩散的主要机制.北部城市海口的大气扩散对岛内影响最大,冬季平均影响范围可覆盖西北半部;春、秋季主要影响西北和北部区域;夏季对本岛的影响仅限于北部沿岸.南部城市三亚的大气扩散对岛内影响较小,秋季向西南海面的扩散对本岛几乎没有影响;冬、春季对三亚以西沿岸的影响有所增加;夏季扩散影响全面指向岛内,并因地形的作用而东、西向大角度扩展,影响海岛南部的大部分沿岸地区.西北部昌江的平均输送扩散方向与当地海岸线的走向基本一致,污染影响不易深入到岛内.其中,秋季扩散影响以偏西南方向为主,仅对昌江西南部分海岸有少量影响;冬、春季扩散形态类似但影响范围扩大到以东方市为代表的低山盆地地带;海岛西北部大部分沿海地带可受到昌江夏季扩散的影响,但平均扩散方向指向东北偏北的海面.     

广州市酸雨现状与发展趋势研究

叙述了广州小珠江三角洲范围历年来酸雨分布的特征及其发展趋势。分析表明,春季降水酸性最强,认为是局地源污染与外地源输送叠加的结果。酸性降水中起主要作用的阴离子是SO_4~(2-)和NO_3~-。尤以前者更为主要,NO_3~-的作用显著大于西南地区和上海地区;是美国的0.5倍。SO_4~(2-)/NO_3~-值低于西南地区2倍以上。广州市大气中H_2O_2及O_3浓度较高,光化学反应活跃。春季冷空气南下形成静止锋,有利于酸雨的形成。广州的酸雨已进入世界最强范围,与西欧、北美接近。