| 基于MERRA-2再分析资料的上海市近40年大气黑碳浓度变化及潜在来源解析 |
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| 引用本文： | 曹闪闪,段玉森,高婵婵,苏玲,杨怡萱,张洋,蔡超琳,刘敏.基于MERRA-2再分析资料的上海市近40年大气黑碳浓度变化及潜在来源解析[J].环境科学,2021,42(6):2668-2678. |
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| 作者姓名： | 曹闪闪 段玉森 高婵婵 苏玲 杨怡萱 张洋 蔡超琳 刘敏 |
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| 作者单位： | 华东师范大学生态与环境科学学院,上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海200241;上海市环境监测中心,上海200235;华东师范大学生态与环境科学学院,上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海200241;崇明生态研究院,上海200241 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41977399）;国家重点研发计划项目（2016YFC0208700,2016YFC0500204） |
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| 摘 要： | 黑碳（black carbon,BC）作为大气气溶胶的重要组成部分,因其粒径小、比表面积大和辐射强迫等,对区域和全球辐射平衡、气候和人体健康产生巨大影响.以高度城市化的上海市为研究区域,基于MERRA-2再分析数据资料和地面观测数据,利用M-K趋势检验、后向轨迹和潜在源贡献函数（potential source contribution function,PSCF）探究了上海市1980~2019年大气BC浓度的时空变化特征及局地排放和区域传输的影响.结果表明：①MERRA-2大气BC浓度和地面观测数据具有较好的趋势一致性（R∈［0.68,0.72］）,表明MERRA-2再分析资料可以用来有效揭示地面大气BC浓度的长期变化.②上海近40年大气BC浓度可分为3个阶段：缓慢增长的"低值"阶段［1980~1986年,（1.75±0.17）μg·m-3］,相对稳定的"中值"阶段［1987~1999年,（2.18±0.07）μg·m-3］和波动变化的"高值"阶段［2000~2019年,（3.07±0.31）μg·m-3］;就季节变化而言,上海BC浓度总体呈夏季浓度低,冬季浓度高的"U"型模式;受水运货运船舶柴油机等发动机黑碳排放的影响,7月出现BC浓度小高峰.③大气污染物诊断质量比及双变量相关分析［R（BC-NO2） > R（BC-CO） > R（BC-SO2）］表明,交通排放是上海大气BC的主要排放源,尤其是重型柴油车的影响.④后向轨迹和PSCF分析发现上海夏季气团以清洁海风为主导,占77.18%;其他季节来自北方的气团超过50%.上海大气BC潜在源区主要分布在中国东部地区,以长三角为中心向外扩张,且扩张方向与后向轨迹方向一致.
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| 关 键 词： | 大气黑碳 上海 地面观测 MERRA-2 潜在源区 |
| 收稿时间： | 2020/9/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/11/25 0:00:00 |
Changes and Potential Sources of Atmospheric Black Carbon Concentration in Shanghai over the Past 40 Years Based on MERRA-2 Reanalysis Data |
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| CAO Shan-shan,DUAN Yu-sen,GAO Chan-chan,SU Ling,YANG Yi-xuan,ZHANG Yang,CAI Chao-lin,LIU Min.Changes and Potential Sources of Atmospheric Black Carbon Concentration in Shanghai over the Past 40 Years Based on MERRA-2 Reanalysis Data[J].Chinese Journal of Environmental Science,2021,42(6):2668-2678. |
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| Authors: | CAO Shan-shan DUAN Yu-sen GAO Chan-chan SU Ling YANG Yi-xuan ZHANG Yang CAI Chao-lin LIU Min |
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| Institution: | Shanghai Key Laboratory for Urban Ecological Processes and Eco-restoration, School of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China;Shanghai Environmental Monitoring Center, Shanghai 200235, China; Shanghai Key Laboratory for Urban Ecological Processes and Eco-restoration, School of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China;Institute of Eco-Chongming, Shanghai 200241, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | atmospheric black carbon Shanghai ground observation MERRA-2 potential source regions |
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