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对大气污染物进行时空分布特征研究是开展大气污染防治的关键技术支撑.本研究基于广州市52个城市环境空气质量监测站点数据,采用系统聚类法、经验正交函数 (EOF)等方法分析了2016—2020年广州市PM2.5浓度的时空分布特征.结果表明:①2016—2020年广州市PM2.5污染改善显著,PM2.5年均浓度从35.9 μg·m-3下降至23.0 μg·m-3,达标比例由96.2%上升至100%;PM2.5干季平均浓度为湿季的1.54倍, 国控点超标天数为湿季的10.5倍;PM2.5浓度日变化曲线峰谷值浓度差由7.5 μg·m-3下降至3.9 μg·m-3,日变化幅度趋于平缓.②广州市PM2.5浓度最高值区主要分布在东西两侧,高值区域范围逐年减小,全市PM2.5浓度分布趋于均匀;采用系统聚类法可将广州市PM2.5分成北部、中北部、 南部、中南部4个污染区,其中,北部区PM2.5浓度下降率仅为其他污染区的1/2,推测其PM2.5浓度下降可能更多地由区域背景浓度的下降贡献;EOF分解前3模态累积方差贡献率达93%,分别可表征PM2.5总体污染程度、在南北方向上的区域输送特征及由外围区域向中心城区聚集的 污染特征. 相似文献
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了解O3污染的垂直分布对于充分理解O3在大气中的扩散和输送具有重要意义.本研究利用最优插值法实现了高塔与激光雷达O3观测数据的融合,并基于垂直观测融合数据对2021年10月广州市一次O3污染过程进行分析,结果表明:(1)不同时刻的O3浓度均大致呈现出随高度上升先升后降的变化趋势,平均相对高值主要分布在300~500 m,最高值出现在400 m附近.(2)结合边界层高度分析可知,白天的O3生成和扩散基本均在边界层以内进行,夜间普遍存在O3残留问题,而在污染日尤其显著,表明白天光化学反应生成的高浓度O3是夜间残留层中O3的来源.(3)污染期间,不同大气污染物形成了不同的垂直分层,具体表现为较高浓度的PM2.5和NO2在中、低层积累,而高层(约200~600 m)则维持高浓度O3的污染垂直分布结构.推测原因在于南北气流对峙及夜间稳定... 相似文献
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为了阐明大城市中心城区不同高度的空气质量差异及其成因,为大气污染防治工作提供科学支撑,该研究基于广州塔大气污染物垂直梯度观测平台的监测数据,采用环境空气质量综合指数和环境空气质量指数(AQI),分别对广州城区近地面层不同高度的空气质量进行评价。结果表明,2015年广州塔4个高度(地面、118 m、168 m和488 m)的空气质量综合指数分别为4.96、5.01、4.83和3.64,AQI超标率分别为27%、30%、25%和40%。总体上,中、低层(168 m以下)的空气质量差异较小,其中118 m点位的综合指数和AQI超标率相对较高;高层(488 m)因O_3污染尤其显著导致其AQI超标率为各高度最高,但O_3质量浓度上升的贡献被其他污染物质量浓度的大幅下降所抵消,故其综合指数反而最低。随着高度增加,PM_(2.5)和NO_2超标程度下降,O_3超标程度上升,导致高层的PM_(2.5)和NO_2几乎不超标,而O_3超标率达40%且其超标天数占AQI超标天数的比例高达99%。随着污染级别上升,PM_(2.5)和NO_2成为首要污染物的比例减少,O_3比例增加,O_3成为各高度AQI超标时最主要的首要污染物。当低层空气质量处于优或重度污染级别时,各层等级一致性相对较好;但在其他情况下,低层与高层的空气质量最多可相差3个级别。因PM_(2.5)和NO_2以低矮源排放贡献为主,而O_3来源于复杂的二次反应,使PM_(2.5)和NO_2质量浓度随高度上升而递减,而O_3质量浓度随高度上升而递增,最终形成了中、低层以PM_(2.5)、NO2和O_3复合污染为主、高层以O_3单一污染为主的空气质量垂直分布特征。 相似文献
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近地面臭氧(O_3)污染已日益成为我国城市群地区空气质量难题。基于近年广州国控空气质量观测站点及广州塔的在线观测数据,结合代表性站点典型时间段VOCs的离线采样观测,探讨了广州市O_3浓度的时空变化和污染特征,并初步分析了O_3生成对前体物VOCs和NOx的敏感性。结果表明:2009—2014年广州市近地面O_3浓度年均值波动上升,每年6~10月份O_3浓度最高,一般以10月份污染最严重;O_3浓度日变化呈单峰特征,高值在14:00左右;空间分布上O_3浓度呈现中心城区低、南北郊区高的特征,而2015年1~5月份广州塔观测发现488m高度O_3浓度显著高于168m、118m和6m高度,且其峰值相对延迟1h左右;广州中心城区O_3生成属VOCs敏感型,秋季南部近郊区以VOCs敏感型为主,北部和离中心城区较远的南部郊区属于过渡型;夏季南部远郊属于过渡型但偏NOx敏感型。 相似文献
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为评估VOCs在线监测设备原始监测数据的准确性,建立了一种VOCs在线监测设备数据识别能力的评估方法。结果表明:8种VOCs在线监测设备在数据识别方面的表现存在一定的差异,原始数据与人工审核数据的平均相对偏差为−100%~56 652%;相较于高碳物种,低碳物种的原始数据与人工审核数据平均相对偏差更大;根据应用案例分析提出“数据识别指数”,对不同VOCs在线监测设备的数据识别能力进行定量区分。该方法可为今后VOCs在线监测设备评估工作提供一种全新的考核指标,还可以科学评判其他在线监测设备的快速分析应用能力。 相似文献
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为研究新冠疫情发生后广州市实行疫情防控政策对大气污染物浓度的影响,利用广州市2019年12月1日—2020年2月29日的空气质量指数数据及广州塔垂直梯度观测站实时监测的PM2.5、PM1.0、NOx、O3、SO2和CO等污染物浓度数据,采用统计分析、污染物特征雷达图及相关性分析等方法,探讨了疫情前后大气污染物的垂直分布、污染特征及其影响因素.结果表明,实施疫情防控政策后,除O3外,其他组分浓度均有不同程度的下降,其中,NOx下降幅度最大为68.5%,且浓度随着高度上升而降低;其次PM2.5下降39.5%,但PM2.5浓度随高度下降幅度不明显;相反地,O3浓度升高了18.0%,且浓度随着高度上升而增加.研究发现,疫情防控期间NOx浓度的减少导致了O3浓度的积累,从而增强了大气氧化性,促进了高空中二次气溶胶的生成.综上,疫情管控期... 相似文献
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广州市臭氧及其前体物监测系统研究与应用 总被引:1,自引:0,他引:1
通过利用近地面在线监测、塔基点式梯度在线监测、地基雷达遥感在线监测等技术方法构建臭氧浓度立体在线监测系统,并将其应用于对臭氧浓度分布、传输及变化的分析研究。结合臭氧前体物挥发性有机物(VOCs)监测现状,研究开展VOCs离线监测,完善VOCs在线监测体系,并将其应用于对广州市VOCs组分的分区分时段监测。上述监测系统业务化应用于广州市臭氧污染分布的长期监测,可为开展臭氧来源解析提供基础性的监测平台。 相似文献
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为探究珠江三角洲城区大气甲醛的垂直分布特征,本研究首次在广州塔上3个不同高度点开展了甲醛的同步观测.在2018年秋季连续32 d使用2,4-二硝基苯肼(DNPH)法采集午间1 h甲醛样品,并通过高效液相色谱(HPLC)进行分析.结果表明,广州塔地面、118 m点和488 m点的甲醛浓度均值分别为(5.10±1.93)、(6.61±2.84)和(5.33±2.55)μg·m-3.3个高度观测点的甲醛浓度均与大气氧化剂Ox存在正相关性(R为0.65~0.75),表明光化学过程是广州市城区甲醛的重要来源.甲醛垂直浓度廓线依据分布形状分为3类,出现频率最高的一类为上下低中间高,发生在边界层对流较为温和、光化学反应活跃的状态下,中高层(118 m)可能受到来自较远处的工业高架源传输影响.根据垂直浓度梯度估算出广州塔点的甲醛垂直柱浓度均值为(11.23±4.80)×1015molecules·cm-2,比同期卫星提供的甲醛柱浓度低19%,和已有报道值数量级一致. 相似文献
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基于2016—2019年空气质量监测数据、地面气象观测数据和中低层天气形势图,分析了广州市大气污染特征及其典型环流形势特征,揭示了不同环流形势与污染物浓度之间的关系.结果表明:(1)近年来广州市随着细颗粒物污染持续改善,空气质量优良率基本维持在80%及以上,但光化学污染问题逐渐凸显,O3已成为广州市大气污染的主要污染物.(2)广州市大气污染季节变化明显,主要表现为秋、冬季更易出现大气污染,且多为持续性(≥5 d)污染.(3)经过分型和统计,总结出10种典型500 hPa-850 hPa-地面环流型,分别为台风外围-台风外围-台风外围、副高边缘-反气旋环流-变形高压脊、副高边缘-反气旋环流-冷锋前、副高-偏南气流-均压场、副高-偏东气流-均压场、副高-反气旋环流-均压场、副高边缘-反气旋环流-冷高压脊、西风槽槽后-反气旋环流-变性高压脊、副高-偏南气流-冷锋前、副高边缘-偏南气流-冷锋前.个例分析表明,这10种典型环流型可以概述最主要的广州大气污染环流形势,对空气质量预报有一定的指导作用. 相似文献