上海城区交通干道黑碳污染调查

采用设置在上海市中心城区交通主干道旁空气质量自动监测站2018年1—12月的观测数据,分析黑碳气溶胶(BC)污染特征及其与PM_(2.5)、SO_2、NO_x、CO、O_3、苯、甲苯、乙苯、二甲苯和气象参数的相关性。结果表明,观测期间内,BC小时均值为(3 038±22) ng/m~3,ρ(BC)在ρ(PM_(2. 5))中占比为(11. 48±0. 12)%。日内ρ(BC)变化呈双峰型,各月份之间ρ(BC)变化不大。ρ(BC)与风速呈负相关,与PM_(2. 5)、NO_x、CO、苯、甲苯、乙苯和二甲苯呈正相关。     

Precursors and potential sources of ground-level ozone in suburban Shanghai

• Air masses from Zhejiang Province is the major source of O₃ in suburban Shanghai. • O₃ formation was in VOC-sensitive regime in rural Shanghai. • O₃ formation was most sensitive to propylene in rural Shanghai. A high level of ozone (O₃) is frequently observed in the suburbs of Shanghai, the reason for this high level remains unclear. To obtain a detailed insight on the high level of O₃ during summer in Shanghai, O₃ and its precursors were measured at a suburban site in Shanghai from July 1, 2016 to July 31, 2016. Using the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model and concentration weighted trajectories (CWT), we found that Zhejiang province was the main potential source of O₃ in suburban Shanghai. When the sampling site was controlled by south-western winds exceeding 2 m/s, the O₃-rich air masses from upwind regions (such as Zhejiang province) could be transported to the suburban Shanghai. The propylene-equivalent concentration (PEC) and ozone formation potential (OFP) were further calculated for each VOC species, and the results suggested that propylene, (m+p)-xylene, and toluene played dominant roles in O₃ formation. The Ozone Isopleth Plotting Research (OZIPR) model was used to reveal the impact of O₃ precursors on O₃ formation, and 4 base-cases were selected to adjust the model simulation. An average disparity of 18.20% was achieved between the simulated and observed O₃ concentrations. The O₃ isopleth diagram illustrated that O₃ formation in July 2016 was in VOC-sensitive regime, although the VOC/NO_x ratio was greater than 20. By introducing sensitivity (S), a sensitivity analysis was performed for O₃ formation. We found that O₃ formation was sensitive to propylene, (m+p)-xylene, o-xylene and toluene. The results provide theoretical support for O₃ pollution treatment in Shanghai.     

城市交通与环境可持续发展指标体系评估系统研究——上海案例应用

可持续发展是一种将社会发展概念从单纯经济增长拓展到经济、社会、环境协调发展的城市发展新模式.交通环境的可持续发展在整个发展体系中占据着重要地位.本文针对目前大城市普遍面临的交通环境压力和经济、交通与环境系统的复杂性,通过构建经济-交通-环境间的压力与响应关系,建立了可用于"回顾过去、解析现状、瞻望未来"的城市交通环境可持续发展指标体系.采用隶属函数对单项指标进行标准化处理,对交通环境可持续发展综合指数的评价,采用层次分析法确定各指标的权重.采用Visual Basic 6.0及Office的Access 2000,开发了交通环境可持续发展指标体系评估系统,并以上海市为案例进行了研究.本系统的开发可为城市交通环境可持续状况评价及发展对策的制定提供技术支持.     

上海市降水过程中汞的浓度变化研究

为了研究降水过程中汞浓度变化规律,采集了上海市区2009年7月6日一次连续降水过程中的分时段12个雨水样品,利用冷原子荧光测汞仪测定了总汞、溶解态汞和颗粒态汞浓度.分析结果显示,降水过程各时段雨水样品的总汞浓度变化范围为0.26～0.53 μg·L-1之间,其中溶解态汞占总汞的比例为67.9％～96.8％;总汞浓度和颗粒态汞浓度的总体变化规律较一致,降水事件的前30分钟内浓度较高,之后逐渐降低,最终趋于稳定;溶解态汞浓度从降水事件开始由高到低逐渐变化,最终也趋于稳定.通过清除比计算云下冲刷过程对雨水中总汞浓度的贡献,发现云下冲刷的贡献大于40.9％.     

基于GIS的上海市嘉定区暴雨积涝灾害风险区划研究

根据2006-2012年上海嘉定区9个气象站点的小时降水资料,结合嘉定区的社会经济与自然地理要素,构建一个集致灾因子、孕灾环境、承灾体及防灾减灾能力为一体的区域暴雨积涝风险评价模型。通过GIS技术实现各指标的栅格化,并利用指数模型对各因子基于500 m×500 m栅格的基本单元进行计算,编制嘉定区的暴雨积涝灾害风险区划图,构成嘉定区五个等级的风险,分别为高、次高、中等、次低和低。区划结果表明嘉定区的暴雨积涝灾害危险性指数从中心向外围成递减的趋势,且嘉定镇、新城和工业南区相对风险较高,华亭、徐行、南航和江桥风险相对较低。经嘉定区历年暴雨积涝灾情资料、典型暴雨积涝案例和专家的验证,均表明风险区划的结果和实际灾情符合度较高,对嘉定暴雨积涝的防灾减灾具有重要的现实指导意义。     

上海市一次重雾霾过程的天气特征及成因分析

2013年11月30日至12月9日上海地区出现入冬以来一次最严重的持续性雾霾天气过程,严重影响了该地区人们的生活健康.本文借助空气质量数据、地面气象要素、卫星遥感数据并结合后向轨迹模式反映了此次重污染过程的污染特征及其成因.结果表明,污染期间,PM2.5与PM10小时浓度变化趋势基本一致,高浓度值出现在早晚8时左右,主要是由该时段的逆温现象造成的;来自西北方向污染物的远距离输送影响了本地空气质量状况,气团在不同高度层做下沉运动,造成大气层结稳定;该地区在西北方向的弱高压控制下,地面风速较小,能见度低,天气条件静稳,不利于污染物扩散,造成持续性重污染事件;卫星遥感数据显示此次污染为区域性污染.     

基于卫星遥感的浙北平原气溶胶光学特性长期变化分析

利用MOD04 C051气溶胶产品,以浙江北部平原为主要研究区,开展区域气溶胶光学特性长期(2000年3月—2013年12月)变化分析.长期逐月时间序列显示,区域气溶胶光学特性具有年内周期性变化规律,AOD(Aerosol Optical Depth)峰值多出现在5月或6月;Angstrom Exponent(α指数)峰值多出现在3月或4月.在空间分布上,研究区中部地区气溶胶污染较重且粗粒子成分较高.研究区气溶胶光学特性长期变化特征主要体现在:1气溶胶污染总体减轻但细粒子成分增加,复合污染加重;2008年以来区域AOD年均值总体呈下降趋势;2007—2013年α指数年均值显著高于2000—2006年;区域α指数月均值增长趋势显著,近14年的总倾向率为0.125(p0.05);2AOD和α指数的季节差异呈减小趋势,AOD的季节变化规律由2000年的春夏≈冬秋转变为2013年的春冬秋≥夏;α指数虽仍以夏秋季高于冬春季,但春秋两季α指数相对增大;3以污染较轻的湖州市和污染较重的嘉兴市为例的原因分析显示,AOD变化与SO2排放量具有一定相关性,α指数变化与民用汽车拥有量变化趋势一致,相关性较高.     

基于GEV干旱指数和DFA方法的苏北地区季节性干旱研究

为分析近年来江苏省苏北地区季节性干旱灾害特征,利用苏北五市1989~2013年的逐月降水量资料,建立月降水量的广义极值分布函数,通过分析广义极值干旱指数(GEVI),研究苏北五市近25a的季节性干旱分布和干旱等级的时空变化特点。在此基础上,利用去趋势波动分析方法(DFA)对苏北五市月平均降水量的周期性规律进行研究。结果表明,苏北五市的月降水量均服从广义极值Fréchet概率分布,且具有从西北(徐州)地区向东南沿海(盐城)地区递增的空间分布特征,整体上属于干旱灾害频发的地区,且以轻旱为主且季节性特征明显。苏北五市的月降水量存在幂律相关性,即降水量具有较强的正长程相关性,因此,未来苏北地区干旱的总体趋势将与过去特征正相关。     

居民家庭消费支出变化对上海市2020年低碳发展的影响

随着居民生活水平的不断提高,其家庭消费支出模式也会发生变化,由此将引发与家庭部门相关的能源消耗及碳排放等变化.选取上海为案例区,开展基于居民家庭消费支出变化对区域低碳发展影响的预测研究,采用可计算的一般均衡模型(CGE)预测分析了2020年上海的居民消费支出,并量化了由此引发的工业产出、贸易以及就业形势的变化,并着重分析了与之相应的能源消耗和碳排放的变化,旨在厘清收入增加与居民消费模式变化的关系,居民消费模式变化与能源消耗和碳排放变化的关系.同时,设置了高、低碳情景,进一步剖析了居民消费支出对区域发展的影响.此外,还进一步模拟了上海市居民消费支出变化对中国其它地区的消费支出的变化的影响,并进一步剖析了在这种变化影响下的其它地区的工业产出、贸易、就业形势、能源消耗以及碳排放的变化.研究结果表明,随着收入水平的提升及消费模式的转变,2020年上海的总消费支出比2007年拟增长1.81倍,其中增长最快的消费支出项目是交通运输及通信业;由于消费支出模式的转变,工业产出、就业、贸易量、能源消耗以及碳排放也呈增长的态势,分别较2007年增长1.83倍、0.17倍、2.03倍、2.63倍以及2.71倍.在有碳约束的情况下,低碳情景较之高碳情景会减少0 14％的GDP损失.同时低碳情景下将节省7.5×107t标准煤,减少38％的碳排放量.中国其它地区由于居民家庭消费模式的转变所引起的各类指标的变化趋势与上海趋同.通过研究结果可以得出,为了实现上海市未来区域的低碳发展,引导居民向低碳生活模式发展十分必要,政府应着重从居民绿色出行和绿色消费两方面进行倡导.     

Estimation of building-related construction and demolition waste in Shanghai

One methodology is proposed to estimate the quantification and composition of building-related construction and demolition (C&D) waste in a fast developing region like Shanghai, PR China. The varieties of structure types and building waste intensities due to the requirement of progressive building design and structure codes in different decades are considered in this regional C&D waste estimation study. It is concluded that approximately 13.71 million tons of C&D waste was generated in 2012 in Shanghai, of which more than 80% of this C&D waste was concrete, bricks and blocks. Analysis from this study can be applied to facilitate C&D waste governors and researchers the duty of formulating precise policies and specifications. As a matter of fact, at least a half of the enormous amount of C&D waste could be recycled if implementing proper recycling technologies and measures. The appropriate managements would be economically and environmentally beneficial to Shanghai where the per capita per year output of C&D waste has been as high as 842 kg in 2010.