江苏省大气污染和酸雨的现状及预测

利用区域酸沉降模式模拟了江苏省197年和2000年大气污染物浓度和酸沉降的空间分布，根据未来的能源规划，进一步预测了该省2005年和2010年的大气环境发展状况。研究表明，江苏1997年SO2和S沉降污染较为严重的为苏北徐州、淮阴和苏南镇江、常州一带，而苏中地区尚不严重。SO2年均地面质量浓度最大值出现在镇江，为55μg/m^3，全省SO2排放140万t，折合成S为70万t，造成本地区S沉降46万t。未来的大气SO2浓度和S沉降呈现增加态势，考虑能源结构调整条件下的大气环境污染状况比不考虑的情形有所改善。     

中国东半部地区SO2输送规律的研究

建立了一个三维时变的远距离输送模式。模式包括污染源排放、平流输送、湍流扩散、化学转化、干湿沉积等几个部分，气象背景场由中尺度模式提供。利用该模式计算了中国东半部地区SO2的浓度分布、干沉积通量分布，分析研究了水平输送和垂直输送的特征。结果表明，我国大气污染基本上是局地性的，但已有中远距离输送的迹象。     

南京城区夏秋季能见度与PM2.5化学成分的关系

为研究南京细颗粒物PM2.5化学成分与能见度的关系,于2011年8月4~17日和2011年10月31日~11月11日在南京城区采集PM2.5样品并分析其化学成分,同时对能见度、PM2.5、相对湿度等进行了同步观测.结果表明:南京城区夏季采样期间的能见度高于秋季,分别约为10.9km、7.5km,低能见度天PM2.5质量浓度较高,能见度与PM2.5的相关系数为-0.75.水溶性离子和总碳分别占PM2.5质量浓度的38%和26%,其中与能见度相关性较显著的是NO3-、SO42-、NH4+、EC.总消光系数的主要贡献者是颗粒物,达98.2%.8月首要消光组分是硫酸铵(NH4)2SO4,占47.0%,有机碳OC和硝酸铵NH4NO3分别占19.2%和14.3%;而11月是NH4NO3、(NH4)2SO4和OC,分别占29.3%、28.7%、26.8%.对不同相对湿度下的能见度和PM2.5化学成分进行拟合.进一步根据WRF/Chem细颗粒物化学成分模拟结果,分别利用拟合关系式和美国IMPROVE关系式,对2011年8月和11月能见度进行计算,与观测对比发现,利用本文拟合关系式计算的能见度结果优于IMPROVE关系式.     

中国地区大气汞的干沉降速度

借助箱模式对汞的干沉降过程进行敏感性分析,并利用区域大气环境模式系统RegAEMS计算中国地区汞干沉降速度的时空分布特征。结果表明,森林下垫面下三类汞（气态零价汞、活性气态汞和颗粒态汞）的干沉降速度较大( 0.13、4.5和0.45 cm·s^-1),水体表面上的相对较小（0.0012,0.5和0.11 cm·s^-1）。敏感性分析发现,三类汞的干沉降速度随着近地层风速增加;降水或者地表湿度降低会导致零价汞和活性气态汞干沉降速度增加;雪盖厚度会减小气态零价汞的干沉降速度而增加活性气态汞的干沉降速度。三类汞的干沉降速度在区域上分布类似,东北以及南部地区最高,华东地区最小。季节变化上,气态零价汞、活性气态汞的干沉降速度在多数下垫面都夏季最大,冬季最小;颗粒态汞季节变化不明显。     

南京城区上空大气一氧化碳的观测分析

利用南京大学城市大气环境观测站(32°03′20″N,118°46′32″E)2011年1~12月一氧化碳(CO)连续观测资料,分析南京市CO浓度变化特征;利用后向轨迹模式和聚类分析方法研究影响南京市的主要气团及其化学性质;基于MOPITT资料分析南京市CO的垂直分布.研究表明,南京市CO的年均浓度为(757.5±410.5)×10-9.CO浓度具有明显日变化特征,早上8:00浓度最高,下午16:00浓度最低.CO日变化具有季节差异性,春季最为明显,夏季幅度最小.一周之中CO在周五的浓度最高.CO存在明显季节变化,冬季1月浓度最高,夏季6月浓度最低.HYSPLIT4把影响该观测站的主要气团分为6类,其中来自江苏南部、浙江、上海的气团的污染物浓度最高,对南京市CO浓度贡献最大;源于西伯利亚高原,伴随强冷空气迅速向南移动的气团对南京市CO贡献最小.卫星数据分析结果表明,南京市夏季CO的垂直分布与其他3个季节有较大差异.与地面观测站相比,卫星反演的CO地面浓度要明显偏低.     

中国沙尘气溶胶的间接辐射强迫与气候效应

利用在线耦合的区域气候化学模式系统(RegCCMS),对2003~2007年的3,4,5月中国沙尘气溶胶的空间分布,间接辐射强迫和间接气候效应进行模拟.结果表明:沙尘分布主要集中在中国西北的新疆、内蒙、甘肃等地区.5月份最高的中心值浓度达到3500μg/m3,3个月地面浓度依次增大.3,4,5月由沙尘气溶胶造成的第一间接辐射强迫平均值分别为-1.26,-2.0,-2.69W/m2.局部地区达到-7W/m2.考虑到沙尘气溶胶的第一间接气候效应后,使近地面气温下降,降水减少,3,4,5月地面气温变化的平均值为-0.05,-0.07,-0.08K. 3,4,5月降水变化平均值分别为-0.0037,-0.037,-0.1mm/d. 不同的月份和地区,温度和降水的变化存在明显的差异.     

长江三角洲地区低层大气污染物O3、NOx、SO2的数值模拟

通过对比分析发现,2007年客观源清单比2001年初始源清单能够更好地反映当前长江三角洲地区的大气污染物源排放情况.基于客观源清单,利用第三代空气质量模式(Models-3/CMAQ)较好地模拟出长三角地区近地层大气浓度的日变化和空间分布,模拟结果表明,NOx与O3在空间分布上并不一致,两者之间存在非线性关系,NO2与...     

长三角地区秸秆焚烧污染物排放清单及其在重霾污染天气模拟中的应用

根据2008年长三角地区江苏、安徽、浙江3省各地级市及上海市水稻、小麦、玉米、油菜4种农作物的年产量,结合谷草比、秸秆焚烧比例及排放因子建立了长三角地区秸秆焚烧大气污染物排放清单.结果表明：长三角地区秸秆焚烧产生的PM10、PM2.5、SO2、NOx、CO、EC、OC分别为36.8×104、14.4×104、1.5×104、9.2×104、20.8×104、2.6×104、12.2×104t.秸秆焚烧污染物排放量较大的区域主要集中在江苏中北部和安徽北部.在区域大气环境模拟系统RegAEMS中考虑秸秆焚烧源的影响,针对2008年10月底江苏一次重霾污染天气事件进行模拟,发现考虑秸秆焚烧源后模拟结果有较大的改善.秸秆焚烧可以导致区域PM10、CO浓度上升30%以上,黑碳和有机物的消光贡献明显增强.区域输送研究表明,苏中地区、外省秸秆焚烧排放源对此次重霾污染的贡献分别达到32.4%、33.3%.     

江苏省大气污染和酸雨的现状及预测

利用南京大学发展的区域酸沉降模式，模拟了1997年和2000年江苏省大气污染物浓度和酸沉降的空间分布，根据未来的能源规划，预测了江苏省2005年和2010年的大气环境发展状况。