2019—2021年徐州市大气细颗粒物化学组成特征及来源解析

徐州市地处四省交界,大气污染物来源复杂,颗粒物污染在气象条件不利时较为显著。通过地面观测数据、颗粒物组分连续观测、源解析及轨迹溯源等方法,对徐州市2019—2021年颗粒物变化特征进行了全面分析,以定量解析各类污染源的贡献,识别对颗粒物贡献显著的化学成分。结果表明：PM_2.5各组分质量占比中二次无机盐和有机碳相对较高,其中二次无机盐SNA(SO■、NO^-₃、NH⁺₄)占比达到59.1%～62.7%;水溶性离子总浓度逐年降低,但Mg²⁺和Ca²⁺浓度2021年分别同比增加2%和12.5%,说明扬尘污染存在反弹。秋冬季水溶性离子明显较高,Cl^-浓度明显高于其他季节,表明徐州市秋冬季受移动源、燃煤源和二次有机气溶胶共同影响。PM_2.5中OC与EC质量浓度比为4.88～8.40,说明徐州市颗粒物受多源影响,柴油、汽油机动车尾气排放以及燃煤排放对颗粒物贡献较大。后向轨迹分析表明,污染严重的1月污染物主...     

渝东南典型城区冬季一次罕见的PM2.5污染过程及溯源分析

2020年12月底,以生态旅游业为主的重庆市渝东南地区出现了一次较为罕见的PM_2.5污染过程,持续时间长且污染程度重。以渝东南地区武隆区为例,应用污染特征雷达图、后向轨迹模型及潜在源污染贡献估算等方法分析了本次PM_2.5污染的特征及来源,结果表明：(1)在污染前期主要受扬尘、燃煤和机动车等污染排放影响,污染源直接排放贡献较大;中、后期污染受二次颗粒物影响显著,扬尘影响也较为明显。(2)污染期间的气流轨迹均为短距离输送,轨迹主要来自东北方向(65%)。(3)除自身污染排放贡献外,渝东北地区和主城都市区是武隆区PM_2.5污染的主要潜在源区,对武隆区传输贡献占比超50%。     

长株潭区域一次重度污染过程气象成因

利用PM_2.5质量浓度、地面气象要素、NCEP、ERSST＿V3、GBL等资料,研究了2021年12月7—11日长株潭地区一次重度空气污染过程的特征及成因。结果表明,高空平直环流、无明显槽脊影响,地面弱冷空气活跃是本次重度空气污染过程的主要环流形势特征;地面均压场、小风和升温增湿是此次重度空气污染过程的主要气象要素特征。污染物浓度变化与主导风向和污染通道密切相关,本地风速对混合层的高度、污染物水平扩散影响较大,600～700 hPa逆温层有利于污染物在主导风作用下近距离传输及在低层交换积累。我国中东部污染物积聚是长株潭区域重要的污染来源,长株潭地区存在区域性同步污染现象。低层流入长株潭区域气流轨迹差异及地理条件是长株潭污染物空间分布差异的重要因素。     

塔里木河流域东部降水稳定同位素特征与水汽来源

大气降水中氢氧稳定同位素比率(δ18O和δ2H)的定位监测有助于理解水体相变、混合和输送的过程,南疆塔里木河流域东部气候干旱,水资源是影响可持续发展的关键资源,然而目前对其大气降水中氢氧稳定同位素的认识仍十分有限.基于塔里木河流域东部4个采样点2019年6月～2020年9月采集的103个降水样品,分析了大气降水中氢氧稳...     

A Method for Locating Influential Pollution Sources and Estimating Their Contributions

This work develops a source-oriented approach to locate the influential pollution sources and estimate their contributions to pollutant concentrations observed at a receptor site. The domain containing possible influential pollution sources is divided into systematic grid cells, and the influential grid sources are determined based on the locations of the segment endpoints of air trajectories arriving at the receptors. The contribution of each grid source is initially calculated using a formula derived from a Lagrangian box model and including the effects of source emissions, atmospheric dilution, and chemical transformation and deposition. The formula is described in detail in this study. Finally, the average contribution of each grid source is determined based on numerous analyzed events. The proposed approach was used to locate influential pollution sources and determine their contributions to a rural monitoring station during periods of high SO₂ pollution in southern Taiwan. The contributions of sources in various 2 km by 2 km grid cells, five districts, three source categories, 8 industrial areas, and a power plant were evaluated. The results show that the major influential sources were in the northwestern region of south Taiwan, and belonged to three district and point sources. Furthermore, two industrial areas close to the evaluated stations were also very significant, and contributed about 30% of the total pollution.     

Altered vegetative assemblage trajectories within an urban brownfield

Recognizing the growing importance of both structure (maintenance of biodiversity) and function (fostering natural cycles) of urban ecologies, we examine coarse scale (herbaceous, shrub and forest) beta guild trajectory in an urban brownfield. The distribution of the pioneer forest assemblage dominated by Betula populifolia Marsh. and Populus spp. could be correlated positively with total soil metal load (arsenic, cadmium, chromium, copper, lead, zinc, lead and vanadium),whereas herbaceous and shrub guilds were negatively correlated. Distinct assemblage development trajectories above and below a critical soil metal threshold are demonstrated. In addition, we postulate that the translocation of metals into the plant tissue of several dominant species may provide a positive feedback loop, maintaining relatively high concentrations of metals in the litter and soil. Therefore assembly theory, which allows for the development of alternate stable states, may provide a better model for the establishment of restoration objectives on degraded urban sites.     

面向火灾事故现场的消防水炮射流轨迹预测技术综述

当前火灾事故呈现高频次发生的态势,亟需发展消防水炮射流轨迹预测技术,显著提升消防应急处置的精准化、科学化水平。综述消防水炮射流运动轨迹预测技术的研究现状,归纳讨论该预测技术的主要研究方法,即基于数学计算、数值模拟、计算机视觉方法的消防水炮射流轨迹研究。总结概括实现射流轨迹的准确预测仍是当前乃至未来一段时期内轨迹预测技术的研究难点,并提出未来轨迹预测技术的研究应着重考虑灭火剂本身、气象要素及火环境等多因素的耦合效应影响。     

杭州城区大气颗粒物污染特征及PM2.5潜在源区研究

基于2015年9月1日至2016年8月25日杭州城区观测点PM₁、PM_2.5、PM₁₀小时浓度数据进行分析,利用HYSPLIT模型、潜在源贡献因子（PSCF）方法和浓度权重轨迹（CWT）方法,探讨了杭州城区PM₁、PM_2.5、PM₁₀时间分布特征和PM_2.5潜在来源。结果表明：研究期间PM₁季节平均浓度表现为冬季 > 秋季、春季 > 夏季,PM_1~2.5、PM_2.5~10浓度则表现为冬季 > 春季 > 秋季 > 夏季;PM₁浓度日变化呈现明显的双峰现象,而PM_1~2.5和PM_2.5~10在同一时段均无明显浓度峰值;杭州城区PM_2.5受外源输送污染具有明显的季节性变化特征,夏季、秋季杭州城区PM_2.5的潜在源区主要是浙江北部、安徽东南部等,春季PM_2.5的潜在源区主要是浙江中部、江苏南部等,冬季PM_2.5的潜在源区主要是山东南部、江苏西南部、浙江北部、安徽南部、江西中部等地区。     

利用后向轨迹模式研究上海市PM2.5来源分布及传输特征

利用后向轨迹模型,结合上海 PM2．5的浓度数据计算了2012年6月27日-2013年6月26日以上海为起始点的后向轨迹,并通过轨迹相关的分析方法,研究不同来源区域对上海 PM2．5浓度的贡献影响。结果表明：长三角地区的排放对上海的贡献最为显著;苏北、山东等地区的排放对上海也有较明显的贡献;来自海面的贡献总体低于大陆。所采用的轨迹多元回归分析法为 PM2．5的来源分布及传输特征研究提供了新思路。     

不同气团来源对广州细颗粒物理化特性的影响

利用2006年7月广州细颗粒物质量浓度、数谱分布与化学组成的观测数据与气团后向轨迹聚类分析结果,系统分析了不同气团来源对广州细颗粒物理化特性的影响。观测期间,广州气团来源可分成来自远海、近海、西面陆地和北面陆地4种类型。细颗粒物总数浓度水平在4种类型中基本相当。当气团来自远海时,二次转化影响较小,PM2.5质量浓度较低,颗粒物数浓度从大到小依次为老化爱根核模态新鲜爱根核模态度积聚模态;受到海洋气团的影响,Cl-在PM2.5中比例为4种类型中最大。气团来自近海时,颗粒物二次生成与老化现象突出,数谱峰值出现在积聚模态,而其他类型出现在爱根核模态;SO2-4、OC与NO-3之和在PM2.5中的比例大于50%,为4种类型中最高。气团来自西面陆地和北面陆地时,细颗粒物受陆地传输老化气团和本地来源影响均较明显。来自北面陆地时,250 nm以上颗粒物数浓度明显升高,是PM2.5平均浓度远高于其他类型的直接原因之一。