浅谈沙尘暴的形成及防治

本文论述沙尘暴的成因及防治措施。并指出我国沙尘暴的分布和特点。     

沙尘暴灾害与沙尘天气的防护

沙尘天气是干旱地区特有的一种灾害性天气。早春大地回暖,气温回升较快,低层空气很不稳定,很容易出现空气扰动把地面沙尘卷向空中的扬尘现象。在扬尘天,空中沙尘弥漫,人们外出活动被风沙搞得灰头土脸;沙尘降低了能见度,对交通运输造成了不良影响。如果遭遇持续强劲的大风,便形成了沙尘暴。强沙尘暴可长距离扩散到数千里之外,沙尘遮天蔽日天昏地暗,空气混浊,水平能见度只有几百米甚至几十米。这种气象灾害给人们的生产生活带来了严重威胁。     

北方强沙尘暴天气过程对广州空气质量影响的个例分析

2009年4月23—25日,我国内蒙古、甘肃、陕西等地区出现了1次强沙尘暴天气过程,沙尘暴产生的浮尘自北南下,于26日开始影响广州.期间,沙尘暴沿途城市的可吸入颗粒物(PM10)浓度先后升高.本文通过对广州4月27日—29日(浮尘时段)和5月12—14日(非浮尘时段)的空气颗粒物进行质量浓度分析,发现浮尘时段PM10的浓度均值为0.231mg·m-3,较非浮尘时段(0.103mg·m-3)大1倍.化学分析结果发现金属元素含量、金属元素富集因子、可溶性阴阳离子含量等在这两个时段也均存在显著差异.浮尘时段颗粒物中金属元素含量的总浓度为53.5μg·m-3,比非浮尘时段的总浓度(28.5μg·m-3)翻了近1倍.浮尘时段的Na、Ti、Zn、Cu、Cr浓度较非浮尘时段的增加幅度在0～100%之间,从富集因子来看,非浮尘时段均高于浮尘时段,说明污染源主要来自广州本地源;浮尘时段的K、Mg、Al、Fe、Mn、V、Co浓度较非浮尘时段的增幅在100%以上,其富集因子均高于非浮尘时段,说明污染源主要来自于外来源;而Ni、Pb、Cd3种元素浓度增幅为负值,说明沙尘携带这3种元素的量可以忽略,且冷空气的稀释作用使得它们在浮尘时段的富集系数远远低于非浮尘时段.另外,通过对水溶性离子的分析发现,浮尘天气时段空气颗粒物中各种水溶性阴阳离子含量都有所升高,但NH4+、NO3-、SO24-3种离子的质量浓度,无论在浮尘还是非浮尘时段,差别均不显著(均占约82%),说明这3种离子都是PM10中最主要的可溶性阴阳离子.并且从浮尘时段的气象场分析和后向轨迹计算表明,此次广州沙尘的源地来自内蒙地区.     

沙尘暴产生的环境管理体制根源分析及对策研究

以在内蒙古锡林郭勒盟和浑善达克沙地所做的实地调研为基础,对沙尘暴产生及治理环节中的政策和体制问题进行了探讨.分析表明,政策和体制问题才是沙尘暴问题的根源所在:以"自给自足"为核心目标的农业政策与环境政策的不协调和草地资源的公共产权是造成草地退化的诱因,在沙尘暴的治理中存在的责任机制不当、生态建设投资机制不当、草原建设管理缺位以及草原生态环境监管低效等政策和体制中存在的缺陷是沙尘暴无法得到有效控制的根本阻力.提出首先要通过协调农业和环保政策、实施可持续贸易,从源头上减少对资源的需求,从而预防沙尘暴的产生;其次要重点从明确职责和加强基层环保力量入手,提升沙尘暴的治理能力.     

我国沙尘暴的发展情况及防治对策

沙尘暴天气是指强风把地面大量沙尘卷入空中，使空气相当浑浊，使水平能见度小于1千米的灾害性天气。沙尘天气是干旱、半干旱地区特有的一种天气。     

沙尘暴对黄石市环境空气质量的影响及应对措施

2001年和2002年,黄石多次受到我国西北沙尘暴天气的袭扰,出现浮尘天气。利用空气自动监测系统对2002年3月21日和31日发生的沙尘暴对黄石环境空气质量的影响进行了分析,并提出应对措施。     

沙尘暴降尘对甘肃大气环境背景值的影响研究

通过近15年来发生在我国西北地区的较大沙尘暴个例,就沙尘暴对甘肃境内大气环境背景值的影响等问题进行了调查、分析和研究.使用降尘背景观测点的大气降尘资料和样品,统计、分析和研究了沙尘暴降尘在各地区的沉降量、分布范围、化学组分和粒度分布特征等问题.研究认为:沙尘暴不只是一种特异的灾害性天气,同时它还是一种跨地区的大范围大气污染现象;在无湿沉降机会时,它会被输送到很远的地方,所影响和污染区域也会更大;沙尘暴还会向下游地区输送有害物质,对生态环境造成潜在和长期的影响;沙尘暴降尘量在甘肃的分布是以河西走廊东部为中心,向大气环流下游地域扩散,形成一个自西向东南迅速递减的梯度分布状态.受沙尘暴降尘的影响,近15年来甘肃省大气自然降尘背景值总体水平呈上升趋势.      

2012年春季京津冀地区一次沙尘暴天气过程中颗粒物的污染特征分析

本研究表征了2012年春季一次沙尘暴天气过程中京津冀地区大气可吸入颗粒物(PM10)的污染特征.借助PM10的水溶性元素、有机碳和元素碳的浓度,分析推断沙尘暴天气过程中矿物气溶胶对城市气溶胶污染的交汇叠加作用.使用中流量大气颗粒物采样器,于2012年4月1日～5月24日,在北京市西三环、天津空港经济区和张家口火车南站附近同时采集可吸入颗粒物(PM10),采用离子色谱和元素碳/有机碳分析仪分析获取其水溶性离子、元素碳和有机碳浓度.结果表明,采样期间北京、天津和张家口这3个采样点PM10质量浓度的日均值分别为233.82、279.64和238.13μg·m-3.4月27～29日,3个地区发生了沙尘暴天气,PM10质量浓度的最大日均值分别达755.54、831.32、582.82μg·m-3.沙尘暴期PM10的有机碳(OC)浓度、二次有机碳(SOC)/OC的比值、硝酸根(NO-3)和硫酸根(SO2-4)浓度均高于非沙尘暴期间.采用电荷平衡计算证明沙尘暴期间大气颗粒物表明呈碱性,说明外来沙尘暴与本地污染相互叠加,矿物元素改变了颗粒物表面的酸碱性,沙尘暴和有机物发生耦合,促进了二次有机物的转化.     

阿拉善地区沙尘暴的统计分析和发生规律及防治对策

通过对阿拉善地区沙尘暴历史资料的分析和对该地区大气环境空气质量总悬浮颗粒物年变化规律及沙尘暴发生期间的TSP数据分析。统计分析了该地区沙尘暴形成规律 ,发生原因 ,追踪沙尘暴源地 ,提出有效防治对策 ,控制来自环境的沙尘源     

沙尘暴及在我国的防治

本文简要论述了我国沙尘暴的成因、影响我国的沙尘暴源区、传输路径、危害、预报与科研开展情况及防治对策等方面内容。     

2000-2019年中国北方地区沙尘暴时空变化及其相关影响因素

利用多年多源环境、气象和卫星遥感资料,从年代际、年际异常和气候变化的角度分析了21世纪以来中国北方地区沙尘暴的时空演化特征及其气象、植被变化的影响机理.结果 表明:①2000-2013年中国北方地区沙尘暴年日数呈显著波动下降趋势,下降速率为1.1 d/10 a,2013年后呈微弱增长趋势.近40年来,春季沙尘暴日数占全...     

街道峡谷对近地层风场影响的观测和模拟分析

城市街道峡谷结构对近地面边界层的风场环流等气象要素具有重要影响,可导致城市局地空气污染分布发生变化.随着城市化发展及城市空气质量变化,街道峡谷的城市空气污染影响日益突出,分析街道峡谷内部风场成为认识和治理我国城市空气污染的一条重要途径.鉴于目前我国鲜有城市街道尺度大气边界层精细气象观测研究,本文分析了美国俄克拉荷马大学的街道峡谷精细气象观测数据及其FLUENT模拟.结果表明:街道峡谷内风场结构变化依赖大气背景风向,当背景风向平行于街道峡谷走向时,街谷两岸风速几乎没有差异,而在背景风向垂直于街道峡谷走向时,由于高空风进入街谷形成的涡旋气流对街道峡谷风场有补充作用,峡谷两侧中层高度风场差异变大,风速差值大约为0.5 m·s~(-1),且街道峡谷两岸风速差异得到了FLUENT模式的验证,但模式对迎风岸的风速模拟存在高估,模拟的中层高度处两岸风速差值为1.6 m·s~(-1).观测资料分析揭示大气边界层稳定度条件对街道峡谷内风场分布也有很大影响,中性稳定条件下街道峡谷两岸近地层风速差异最大,输送进入峡谷空间的风速增量比原峡谷内风速大约高1倍,其它稳定度条件下街谷两岸风速差异被削弱.     

北京及周边地区大气近地面层真菌气溶胶的变化特征

2005年4月~2006年10月期间,利用Andersen六级空气生物采样器分别在北京、兴隆和香河3地区不同的季节进行外场采样观测,研究了大城市及其周边地区近地面层大气中真菌气溶胶菌群种类与浓度,粒度的季节变化规律及其分布特征.研究发现,3地区大气中真菌气溶胶的生物多样性变化明显,其优势菌群类型的季节变化显著;3地区大气真菌气溶胶数浓度的季节变化规律各不相同;北京市大气中真菌气溶胶数浓度的日变化显著,但未发现固定模式.     

粮食损失研究进展和展望

我国人多地少,粮食安全事关国家安全。因此,在重视增产的同时,需要不断关注粮食损失问题。通过回顾现有粮食损失的研究,总结文献中提出的重要问题,展望未来可能的研究方向。分析表明,现有研究主要集中在:(1)减少粮食损失的目的和效果的研究。包括增加粮食供给、保障国家安全,减少不必要的资源浪费、减轻环境压力,保障粮食质量、保证食品安全,以及增加粮食价值链参与者的利润等。(2)粮食产后各环节损失水平估计及其影响因素研究。(3)减少粮食损失的方法研究,包括品种改良、教育培训、改进储存设施等。在对现有研究综述的基础上,提出了几点展望:未来的研究应向粮食价值链下游环节拓展,对粮食质量损失程度进行定量分析,并关注粮食的最优损失水平。     

降水产流同位素径流分割研究进展与展望

降水产流是陆地水循环中大气降水补给地表水的重要环节。氢氧稳定同位素的指纹效应能够有效示踪径流的补给来源、路径和地理区域。同位素径流分割模型已从二元分割逐渐发展到三元乃至多元分割模型,多学科交叉也逐渐丰富了径流分割研究的方法体系。本文对同位素径流分割在降水产流中的应用进展作了总结分析,介绍了环境同位素（²H和¹⁸O）在降水产流研究中的应用现状、存在的不确定性以及处理误差的方法和应用特点。最后对环境同位素在径流分割领域的应用前景进行了论述,提出环境同位素结合GIS、InSAR、ERT等地球物理方法,将进一步深化流域水文要素时空变化的研究。     

尘卷风对沙尘气溶胶的贡献及其与太阳辐射的关系

利用塔克拉玛干沙漠及周边地区观测资料,依据尘卷风热力学理论和方法,估算出在塔克拉玛干沙漠地区尘卷风对沙尘气溶胶贡献的年平均量为4.0× 106t,年最大量为5.0×106t,与该地区沙尘暴的沙尘气溶胶年均贡献量相当.依赖于太阳辐射强度季节变化,尘卷风的起沙量具有与地面温度同步的季节变化规律.     

基于CiteSpace的国内外人工湿地研究动态与未来展望

人工湿地因具有耗资少、处理效果好等优点受到国内外学者的高度关注,相关研究文献数量大幅增长,但有关人工湿地领域的文献分析相对缺乏。基于文献计量学的方法,以中国知网（CNKI）核心期刊数据库和Web of Science（WoS）核心合集数据库为数据源,利用CiteSpace等软件对2000—2021年人工湿地领域国内外发表的文献进行统计分析;基于年发文量、发文国家、发文作者、研究方向和研究热点演化等的对比分析,揭示国内外研究动态差异。结果表明：2000—2021年,国内外关于人工湿地研究的年发文量呈快速上升趋势;在WoS核心合集数据库中,中国学者发文量居世界首位。国外人工湿地领域的主要研究方向,在传统研究的基础上还关注到了耦合微生物燃料电池技术与个人护理品等新兴污染物的去除等;国内人工湿地领域的主要研究方向围绕除污机理、除污效能、除污对象及其应用4方面展开。利用基因测序技术从微观角度研究人工湿地和人工湿地-微生物燃料电池耦合技术将是近年人工湿地领域的研究热点。人工湿地技术已进入成熟阶段,未来有望与更多新兴领域结合。

     

台风过程珠江三角洲边界层特征及其对空气质量的影响

利用2006年7月珠江三角洲南北向3个点为期1个月的小球测风、低空探空资料及9个地面气象站逐时风向、风速资料,通过计算和分析风、温梯度资料,研究了台风过程珠江三角洲边界层特征及其对珠江三角洲地区空气质量的影响,重点分析了台风下沉气流影响导致灰霾天气期间的边界层结构.结果表明,2006年7月珠江三角洲地区空气质量主要受2个台风过程影响,当台风中心位于粤东及福建以东海域时,台风外围的下沉气流会对珠江三角洲地区的空气质量产生强烈影响,出现灰霾天气.在台风登陆前出现灰霾日时,珠江三角洲被均压场所控制,大部分区域为静小风,沿海地区会出现局地的海陆风,边界层风速较小.在200~500m低空会出现逆温层,同时最大混合层高度迅速下降到不足500m.     

绿色饲料的地位及其生产与研究进展

分析了绿色饲料生产发展趋势及绿色饲料生产已经探索形成的若干有效模式 ,以黄淮海平原青刈黑麦研究为例 ,从青刈黑麦高产栽培技术体系研究、加工技术研究、生产系统评价等方面阐述了青刈黑麦的生产与研究进展 ,为我国绿色饲料产业化建设提供了思路。     

浙江省“十二五”大气污染物排放增量不确定因素及对策研究

在"十二五"发展过程中,基于经济社会发展规划目标测算的污染物排放增量存在诸多不确定性,极有可能突破预期值,因此在满足社会经济发展规划基础上提出的减排目标可达性也存在一定风险。为确保浙江省"十二五"大气污染物减排目标顺利完成,从GDP、能源消费、机动车保有量等方面分析了可能影响浙江省"十二五"大气污染物排放增量的不确定因素,并从提高经济发展质量、实施煤炭总量控制、试行机动车总量控制、推进排污权有偿使用和交易等方面提出针对性控制对策。