中国人为源颗粒物排放模型及2001年排放清单估算

颗粒物是影响我国城市空气质量的主要污染物, 且细颗粒物对区域和全球环境系统具有重要影响.了解颗粒物的源排放量及排放特征, 对开展颗粒物研究具有重要意义.文中按经济部门、燃料类型和技术类型对颗粒物排放源进行分类, 建立了一个基于技术的、自下而上的排放模型, 并利用该模型计算出2001年全国主要人为源共向大气排放TSP （总悬浮颗粒物） 2.651×10⁷t, PM₁₀（可吸入颗粒物） 1.712×10⁷t, PM_2.5（细颗粒物）1.210×10⁷t.水泥生产、生物质燃料和燃煤源是最主要的PM2.5排放源, 分别占PM2.5排放总量的35%，26%和20%.颗粒物排放的地区分布极不平衡, 主要集中在东部地区.排放量最大的5个省份为山东、河北、江苏、河南和广东.进一步将排放分配到0.5°×0.5°的网格, 从而为区域大气污染模拟研究提供基础数据.     

大气臭氧层变化与南亚高压活动关系的探讨

从亚洲地区 10 0hPa位势高度场及臭氧观测站的臭氧总量资料中 ,通过统计分析发现南亚高压移动与大气臭氧总量变化两者之间存在相关性 .当臭氧总量由最大距平值开始下降 1个月后 ,南亚高压在 10°N以北 ,15 0°E以西的范围内建立 .臭氧总量继续下降 3～ 4个月后 ,南亚高压出现北跳 ,其中 2 5°～ 33°N ,85°～ 95°E是北跳的一个关键区 .10 0hPa位势高度距平与臭氧距平呈反相关关系 ,且位势高度距平的最大振幅较臭氧距平的最大振幅超前 2～ 3个月出现 .     

冬季Hadley环流活动与大气臭氧变化的关系研究

 利用1957年9月到2002年8月,共540个月的ECMWF的经向风和臭氧质量混合比资料,分析研究了冬季Hadley环流强弱特征的变化对臭氧变化的影响.分析指出在冬季伴随Hadley环流的增强,其中心南移,高度升高,臭氧在对流层增加,平流层减少,臭氧总量呈现出减少的趋势.Hadley环流的增强,中心南移,高度升高以及臭氧在对流层的增加对全球变暖是正反馈,而平流层臭氧减少,臭氧总量减少对全球变暖是负反馈.因此Hadley环流的强弱对臭氧的影响明显.     

空港新城夏季臭氧及其前体物污染特征分析

针对陕西省西咸新区空港新城夏季臭氧质量浓度较高的问题,开展了臭氧及其前体物（氮氧化物、挥发性有机物）监测工作,分别监测3种污染物的质量浓度小时值,监测时间为2018年7月27日00：00时至8月26日23：00时,共31 d。根据监测结果,西咸新区空港新城在夏季（7—8月）臭氧质量浓度总体偏高,观测期间平均质量浓度为103.8 μg/m³,最大质量浓度达306 μg/m³,研究期间有16 d分别出现了臭氧小时质量浓度值超标现象;空港新城臭氧质量浓度日变化呈单峰趋势,最大值出现在下午17：00左右,最小值出现在上午6：00左右;臭氧与其前体物均呈现负相关关系,其相关系数分别为-0.648 7、-0.091 1,当VOCs/NO_x小于6.43时,VOCs对臭氧的生成起主导作用,而当VOCs/NO_x大于6.43时,则NO_x对臭氧的生成起决定性影响。     

青海瓦里关山地区大气过氧化氢的观测与分析

1996年7月和1997年1月两次在青海省瓦里关山中国大气本底基准观象台(36°17′N,100°54′E,海拔3810m)对H 2 O 2 和地面臭氧进行了同步连续观测.结果表明该地区夏季大气中H 2 O 2 的体积混合比范围为(0.5～4.0)×10 -9 ,平均为1.8×10 -9 ,而冬季仅为0.1×10 -9 左右.夏季在局地环流作用下的地表沉降对大气中H 2 O 2 含量的日变化具有明显影响,夜间大气中H 2 O 2 含量较高,当地时上午10时前后为最低.大气中H 2 O 2 和地面臭氧含量的日变化规律接近一致.     

2015-2019年广西近地面大气臭氧污染特征分析

为了解广西臭氧（O₃）污染形成条件及来源,通过分析2015-2019年44个广西城市环境空气自动监测站点的近地面臭氧观测数据及城市气象数据,并结合2019年9月华南区域278个自动监测站点的O₃监测数据,探讨广西近地面O₃的污染特征及其与气象要素的关系。结果表明：近5年来广西O₃质量浓度逐年增加,平均增长率为2.64 μg/（m³·a）,春秋季增长较快;广西全年均会出现O₃超标现象,O₃日超标率逐年增长,各城市间差异逐年减小,广西南部沿海城市日超标率总体高于其他城市;O₃污染易发生于气温高于10℃、湿度在40%-70%的环境区域;广西区域O₃特征有6个主成分,第1主成分即可解释64.58%的O₃质量浓度;区域臭氧传输对广西高浓度臭氧污染事件有重大贡献,其中低浓度臭氧污染主要为本地生成。     

稳定、次稳定构造盆地灭然气氦同位素特征及其构造学内涵

摘要 分析了采自稳定和次稳定盆地的鄂尔多斯和塔里木盆地古生界和中生界天然气的He和 Ar同位素，试图用³He/⁴He值体现的壳幔挥发分交换信息对我国中部和西部区域的构造活动性作\r 精细分析．鄂尔多斯盆地。³He/⁴He<5.0×10^-8RjR。为0.01 0.04，平均值为0.031，为媳型的 壳源He同位素组成；塔里木盆地。³He/⁴He分布相对较分散，塔中油气区和满加尔拗陷区域主要表\r 现为构造稳定区的特征，。³He/⁴He<5.0×10^-8库车拗陷东部牙哈和迪纳油气区。³He/⁴He均<3． 81×10 ，库车拗陷西部。³He/⁴He>5.0×10^-8构造活动性发育强度东部和西部存在较大差异． 塔北隆起区和中新生代以前陆盆地为主要表现形式的塔西南拗陷以及巴楚隆起发育的和田河气区\r 。³He/⁴He>5.0×10^-8表现出构造次稳定区天然气氦同位素的特征．构造活动相对强烈区阿克1 井天然气。³He/⁴He高达8．33×10 ，说明在天然气形成过程中有一定量的幔源He的加入．研究 表明，在西部次稳定区，用。³He/⁴He值可以精细划分区域构造的相对活动性．     

臭氧水对草莓及拟盘多毛孢影响的研究

通过组织分离纯化和分子生物学鉴定,明确了引起草莓叶部新病的致病菌为拟盘多毛孢。以喷洒清水为空白对照,利用不同质量浓度的臭氧水直接喷洒致病菌和生长期的草莓植株,研究臭氧水对致病菌和草莓植株的浓度效应,结果显示：低浓度臭氧水（0.5~0.8 mg·L^-1）对草莓植株的生理生态变化和致病菌的生长影响较小;中浓度臭氧水（2.2~2.5 mg·L^-1）可以显著抑制致病菌的生长,并促进草莓植株的生长;高浓度臭氧水（4.0~4.3 mg·L^-1）可以很好地抑制致病菌的生长,但对草莓叶片有较严重的腐蚀作用。因此,中浓度（2.2~2.5 mg·L^-1）是喷洒草莓的最适臭氧水浓度。     

1979-2011年东亚地区大气臭氧层变化趋势分析

 采用1979—2011年欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的ERA-Interim的臭氧总量资料和分层资料,利用气候倾向率、Mann-Kendall检验等方法,分析了东亚地区臭氧总量及对流层、平流层臭氧的变化趋势.研究结果表明：①1979—2011年东亚地区臭氧总量总体来看呈现下降趋势.进一步将所考时段分为2期来看,臭氧总量在II期(1994—2011)稍有上升趋势,但尚未达到Ⅰ期(1979—1993)的平均臭氧总量水平,故认为东亚地区臭氧总量在21世纪初的恢复尚不明显;②东亚臭氧总量33年中的突变点是1984年,显著下降时间是1986年以后;③对东亚对流层-平流层的4个代表层的研究发现,4个层次的臭氧质量分数年际变化均呈下降趋势,其中臭氧质量分数下降速率最快的层次是10hPa,从低层到高层,臭氧质量分数的下降速率呈现“快-慢-快”的变化特点.     

中国东北地区植被NPP模拟与时空变化分析

利用北方生态过程模型(BEPS)模拟我国东北地区2003-2012年间植被生产力,以森林、 草地通量站点和区域森林样地生产力调查数据两个尺度验证了模型精度,并对其植被净初级生产力（NPP）的时空变化特征及影响因素进行了分析. 结果表明：在站点上,森林的总初级生产力（GPP）与站点观测值的决定系数（R²）为0.94,均方根误差(RMSE)为1.53g·(m²·d)^-1,草地植被的R²与RMSE分别为0.79和0.59g·(m²·d)^{-1;区域森林生产力调查数据处理结果与模拟的森林NPP的决定系数R2=0.84,RMSE=42.73g·(m2·a)-1;研究区域NPP值呈现东北部高西南部低,由东北向西南方向逐级递减的分布格局;10年来,林地NPP增长最为明显,农田增长缓慢,灌木增减不明显,而草地呈弱下降趋势. 温度和太阳辐射是影响东北NPP变化的主要因素,森林干扰是引发局部剧烈变化的重要驱动因素.}     

北半球Hadley环流与臭氧气候演变规律及其相互关系

 利用欧洲中心(ECMWF)1957年9月到2002年8月共540月的ERA-40的经向风和臭氧质量混合比月平均资料,通过定义一系列Hadley环流指数来分析研究Hadley环流与臭氧的气候演变规律及其相互关系.分析指出:①在定义的几个Hadley环流指数中,北半球Hadley环流强度指数(NHCI)与臭氧的相关最好,全球Hadley环流指数(HCI)次之.因此进一步运用功率谱和凝聚谱方法对NHCI与臭氧的变化做出周期分析;②南半球臭氧的时间序列与Hadley环流各指数的相关关系最好,赤道次之,北半球相对小一些;③NHCI与臭氧之间的相关关系总体表现为明显的纬度带分布,说明了不同的纬度,平均经圈环流(MMC)对臭氧的输送作用不同.④NHCI与臭氧的季节变化都十分显著,二者之间有很多显著的共振周期,最突出的约为5~6个月,1 a的共振周期是各自变化的显著周期.臭氧的变化落后于NHCI振荡,且不同的纬度带落后时间长度不同.     

大气对流层顶的臭氧时空分布变化

 利用1958~2001年的臭氧垂直分布和NCEP资料,计算出全球对流层顶的气候场,并对其空间分布、季节、年际和年代际演变进行了分析.结果表明:①对流层顶臭氧质量比呈纬向分布的特征明显,南北半球中纬度和南极为高值区,赤道和北极为低值区,且与对流层顶高度和温度场有对应关系;②从400~70 hPa的温度和臭氧质量比垂直经向剖面中,显现出对流层顶的上层和下层由于具有不同的物理和化学过程导致垂直分布存在差异;③对流层顶臭氧质量比纬向距平场的年代际变率具有不同位相的时空演变尺度,南半球的时空差异比北半球大,南极最不稳定,低纬和赤道地区幅度变化较小,但时间尺度较大;④极地各季节对流层顶的臭氧分布和高度场特征相似,低纬则与温度场分布较一致;⑤对流层顶断裂带中臭氧质量比最大值出现在春季,秋季为最小值,其对应的纬度存在明显的季节空间经向波动,夏季达到最高纬度,冬季到达最低纬度;⑥对流层顶臭氧质量比纬向距平的季节变率表现出准半年变化趋势,且两半球变化趋势相反.     

卫星遥感监测大气臭氧总量分布和变化

 利用卫星紫外仪器TOMS、OMI和TOU的臭氧总量数据(1979-2014年),研究了全球及关键地区臭氧总量的分布及变化。讨论了南北半球臭氧总量分布和变化的差异,探讨了影响臭氧分布和变化的可能因子。重点分析了中国区域、青藏高原和极地的臭氧变化,并利用FY-3数据对南极臭氧洞和北极臭氧低值进行了监测。结果表明,臭氧总量的分布和变化在中高纬度地区具有很强的不均匀性,极地臭氧损耗依然明显,青藏高原的臭氧增长大于同纬度其他地区,其机制更加复杂。     

紫外辐射时空变化规律研究进展

紫外辐射(ultraviolet radiation, UVR)会对人体健康,陆生及水生有机体产生伤害作用。因此,了解紫外辐射在全球及中国的分布及变化状况十分重要。综述了UVR在全球和中国地表分布状况,及影响因素。从全球而言,赤道附近南北纬23°之间UVR最强,亚马孙热带雨林地区低于周边地区,一些高海拔地区也是UVR高值区。中国UVR分布从南向北逐渐减小,从东向西增加,青藏高原一直是高值区;从时间分布来看,北半球和中国紫外辐射强度基本一致,1—7月紫外线逐渐增强,7月达到最大值,后逐渐减弱,12月达最小值。南半球时间变化与之相反,最高值出现在1月份。且因人类活动排放的消耗臭氧层物质作用,臭氧层仍持续减少,因此到达地表UVR强度最大将增加。从影响地表UVR分布因素而言,天文因素、臭氧、云、气溶胶及大气污染物、海拔高度、地表反照率等因素均对地表UVR产生重要影响。因此,加强UVR监测与预报,以及加强UVR对陆生与水生生态系统研究对生产、生活及科学研究等领域均十分重要。     

亚印太交汇区低纬上空不同层次大气臭氧的时空变化分析

 利用ECMWF 195709~200208共45a的多层臭氧质量混合比月平均资料,详细分析了亚印太交汇区(AIPO)低纬地带上空平流层、对流层各层次上臭氧浓度的分布特征.结果表明:①区域上空对流层、平流层及臭氧总量大尺度特征均显著,纬度带分布特征明显;②对流层和平流层臭氧各个季节变化趋势相反,平流层臭氧和臭氧总量各个季节变化趋势一致;同一层次夏季臭氧浓度变化趋势与其他3个季节变化趋势相反;③区域上空20~3hPa是臭氧浓度的高值区,50~30hPa臭氧平均变化幅度最大;④对流层臭氧距平变化在整个高度上较为一致,正、负距平随季节绕赤道做南、北半球摆动,且存在季节性突变;⑤赤道上空有明显从平流层上层随季节逐渐往较低层传播的臭氧正负距平现象.     

卫星实测臭氧总量资料在区域气候模拟中的应用研究

 将卫星观测的TOMS臭氧总量资料应用于区域气候模拟中,在不同纬度的地区采用随季节变化的臭氧总量.以中国地区为例,对比模拟了考虑臭氧随季节、纬度变化和模式原有的固定臭氧值对气候的不同影响.结果发现:对区域气候模式RegCM2而言,用于研究中国地区时,模式中的臭氧总量比实际状况偏大,利用实测臭氧资料后能产生负的晴空辐射强迫,并引起云量变化,导致地表温度变化.     

Surface ozone observations during voyages to the Arctic and Antarctic regions

Surface ozone concentration and UV-B data between 75° N and 70° S were obtained aboard the Chinese polar scientific vessel “Xue -long” (Snow-Dragon) during the first voyage to the Arctic and the 16th to the Antarctic in 1999–2000. Analysis of these data presents that variations of the surface ozone concentration have small amplitude during voyages except the mid-latitude in the Northern Hemisphere. As a whole, average surface ozone concentration in the Northern Hemisphere is higher than that in the Southern, and high value occurred when the ship sailed close to the continents. The average diurnal variations of the surface ozone in the Northern Hemisphere are also higher compared to the southern counterparts, and high diurnal variations were found at low latitudes, and relative low level in the polar region.     

南极臭氧洞对全球气候影响的数值试验

采用ＩＡＰ九层全球大气环流模式进行了南极臭氧洞气候效应的数值试验．试验和分析表明,南半球高纬和极地平流层臭氧含量的减少,不仅对南半球气候有明显影响,而且影响到北半球,使全球气候产生明显变化．     

Monitoring of the 2011 spring low ozone events in the Arctic region

Data from FY-3B SBUS and NOAA SBUV/2 were used to monitor ozone levels in the Arctic region from March 1 to April 5, 2011. Results revealed a significant ozone depletion in the area, with total ozone levels between 200–250 DU. The ozone levels recorded were 100–200 DU below normal, and in some parts the levels were as low as 200 DU, indicating a mini ozone-hole. During the sampling period, the ozone depletion area underwent identifiable expansion and detraction, a rotation around the North Pole from the west to the east, and a longitudinal movement from the Pole, spreading to the mid latitudes. The effects of these rare low ozone events were not only felt in the Arctic, but also extended to densely populated areas between Europe and the middle of Russia. In this region, rapidly increasing levels of ultraviolet radiation were detected at the Earth’s surface. Given the significant risk that this poses to both the environment and people’s health, this occurrence has significant global implications.