华北平原湿地上空气溶胶的分布特征研究

分析了衡水湖湿地上空一次飞行探测过程中的大气气溶胶的垂直分布、水平分布以及平均谱分布,并应用多阶Γ函数对不同高度的谱分布进行了拟合.分析结果为:衡水湖湖面附近气溶胶小粒子的算术平均直径平均值为0.18μm,湖面上空气溶胶的小粒子数浓度平均值为1762.17cm-3;衡水湖上空气溶胶数浓度较周边陆地小,且随着高度增加水平方向上粒子数浓度变化范围变小.同高度陆地上空气溶胶粒子算术平均直径较衡水湖湖面上空大;1500m以下同高度上陆地上空与湖面上空的粒子尺度差变化较小,其后随着高度的增加,两者上空粒子尺度之间的差异变大;细粒子谱分布在0.28μm左右处出现峰值;多阶Γ函数对气溶胶粒子谱有较好的拟合效果.     

汉中市区大气气溶胶特征分析

依据汉中市环保局自动监测系统对汉中市区大气环境质量的监测数据,统计分析了汉中市区大气气溶胶的分布特征及形成原因,并以2008—2009年的监测数据为例给出了汉中市区3个监测点监测的PM10和含S型气溶胶粒子质量平均浓度的月分布曲线,结果显示:市区中心PM10月平均质量浓度最大,离市区中心越远,PM10月平均质量浓度越小;一年当中汉中市区的大气环境质量1月和12月最差,6—8月最好。     

南京一次重污染过程PM2.5垂直分布的模拟及气溶胶辐射效应的影响

准确模拟PM_2.5垂直分布对理解灰霾的形成和消散机理以及检验模式预报能力至关重要。利用在线耦合大气化学模式WRF-Chem v3.9.1对2017年12月22至25日南京地区的一次重污染过程进行模拟,结合地面观测的气象要素和污染物浓度、激光雷达得到的气溶胶消光系数及无人机观测的PM_2.5垂直廓线等数据对模式进行综合评估,并探讨气溶胶辐射效应对PM_2.5垂直分布的影响。结果表明,WRF-Chem对白天地面气象要素及PM_2.5垂直分布模拟较好,但对夜间PM_2.5浓度严重高估(MB=49.8μg/m³)。夜间模拟的近地层逆温过强、边界层高度过低,导致PM_2.5聚集在较低的高度并向上浓度逐渐递减,但观测的PM_2.5在夜间仍然维持近乎均匀混合的分布方式。相比夜间,气溶胶辐射效应在白天的影响更加明显,主要通过降低边界层高度影响PM_2.5垂直分布方式。本研究对于理解WRF-Chem模拟PM_2.5...     

2002年兰州市春季大气气溶胶特征分析

利用2002年兰州地区春季背景大气、沙尘天气状况下大气气溶胶的实测资料,得到了不同天气状况下大气气溶胶(TSP)的质量浓度和飘尘(PM10)的粒径分布,着重分析了不同天气状况下大气气溶胶的分布规律及其物理特征.研究发现:TSP中细粒子质量浓度沙尘暴期间比非沙尘暴期间相对减少;背景大气条件下,飘尘对人体健康影响比较严重.     

兰州城市冬季大气气溶胶特征的综合观测研究

对Anderson分级采样器采集的PM10进行了谱特征的分析，研究了PM2.5在PM10中所占的比例，并从实测的大气气溶胶光学厚度资料出发，应用消光法反演了兰州城市冬季大气柱气溶胶粒子谱。结果表明：低层大气和整层大气的气溶胶粒子数密度谱分布都具有3峰型特征。兰州城市冬季的大气污染主要是由于燃煤和汽车尾气造成的，有时也可能是由于城市的风沙扬尘造成的。     

上海干霾与湿霾气溶胶消光特性的比较

利用2009年3月2010年2月上海市城市环境气象中心的微脉冲激光雷达资料,通过分析消光系数和光学厚度(AOD)等光学特性参量揭示了上海地区发生干霾和湿霾时气溶胶的垂直分布特征,并分析了相对湿度对干霾和湿霾的影响.结果表明:干霾日的发生频率要明显高于湿霾日;不同强度霾中,干霾在轻微霾与轻度霾中所占比例较多,而中度霾和重度霾中湿霾的比例增大,其中重度霾中湿霾多于干霾;湿霾时段的消光系数变化波动明显比干霾时段剧烈,干霾时消光在0.10 km 1左右波动,而湿霾时消光从0.01~1.00 km 1变化不等;在500 m以下的近地面大气,湿霾的消光基本大于干霾;干霾时段AOD无明显季节变化,而湿霾时段AOD变化趋势表现为春季>冬季>夏季>秋季,且90%来自于低层大气(0~1 km)的贡献;夏季相对湿度较大,湿霾最多,但湿霾中重度霾所占比例是所有季节中最小的,轻微霾比例最大;而春、秋、冬三季发生湿霾时的能见度明显低于干霾时,说明湿度的增加对消光的贡献明显增大.     

华北重度霾过程期间大气气溶胶粒子的微物理垂直特征

在华北重度霾过程期间(2013年9月30日),利用夏延ⅢA的飞机观测资料分别对石家庄和邢台的气溶胶粒子谱分布,气溶胶(cloud nuclei,CN)与云凝结核(cloud condensation nuclei,CCN)垂直分布特征进行了分析。研究结果表明,两地的气溶胶数浓度均随着高度的增加而减小,气溶胶粒子有效半径比较接近,积聚模态和粗模态气溶胶粒子有效半径的范围分别在0.05~0.35μm,0.8~2.2μm之间。两地的边界层内和边界层以上均出现了逆温层,且逆温层之下的气溶胶数浓度均出现明显增加现象。对气溶胶后向轨迹的分析结果表明:3 000 m高度处的气溶胶主要是随气团远距离输送而来;1 500 m高度处的气溶胶主要来自南边近地面污染物排放,输送距离较短;500 m高度处的气溶胶受偏南气团的影响,主要由高浓度的气溶胶细粒子组成。云凝结核的垂直分布结果表明,CCN数浓度随高度的增加而减小,逆温层的存在对CCN有一定的累积效应。对石家庄(邢台)市的CCN与气溶胶数浓度做相关性分析,结果表明两地的CCN与气溶胶的总相关系数均在0.95以上,而淡积云内相关系数仅为0.83,且云内的CCN数浓度明显低于云外,因此表明了云滴活化对CCN的消耗作用。云凝结核的数浓度随高度的增加而减小,逆温层的存在对CCN有一定的累积效应。云底以下的气溶胶粒子谱宽较窄,云内和云顶以上的气溶胶粒子谱较宽。     

应用积分浑浊度仪研究兰州城市冬季大气气溶胶

利用积分浑浊度仪监测得到的散射系数和多波段光度计观测资料分析了兰州冬季大气气溶胶的一个个例的散射光学特征.用散射系数计算了后向散射比、不对称因子、单次反照率、波长指数等重要的辐射参数,为气溶胶辐射强迫研究以及气溶胶辐射强迫参数化方案提供了基础资料.在此基础上建立了一种适合利用散射系数反演气溶胶细微粒子谱分布的方法.     

兰州冬季气溶胶的谱特征及其折射率

从兰州冬季气溶胶的实测资料出发，分析得到兰州冬季气溶胶的粒径质量谱呈双峰特征，在近地面和６００ｍ高度谱相似，而质量浓度则有明显的日变化。在假设气溶胶质量密度随粒径不变时，气溶胶气地面层的谱分布可根据其粒径质量谱的特征拟合成Ｊｕｎｇｅ谱加Ｄｅｉｒｍｅｎｄｊｉａｎ谱形式的双谱模式。     

天津郊区夏季气溶胶谱分布特征观测研究

2009年7月11日到8月14日, 在天津市武清区对粒径在0.02~1.00 μm范围内的气溶胶粒子谱分布进行了连续观测。在对气溶胶谱分布资料进行详细统计分析和参数化的基础上, 研究了其日变化规律及其与风速、风向等气象条件的关系。在该粒径范围内, 气溶胶粒子数浓度的平均值为1.7×10⁴cm^-3, 体积浓度的平均值为59 μm³/cm³。气溶胶的数浓度和谱分布具有明显的日变化规律, 粒子数浓度在道路交通的早晚高峰期间和午后太阳辐射最强的时间段出现峰值, 这与道路上机动车的排放和光化学反应中的气?粒转化过程密切相关。局地风速和风向对气溶胶浓度有显著影响。总体而言, 粒子浓度的高值均出现在低风速条件下, 与风向没有明显的依赖关系, 这说明本地源排放是粒子的重要来源。粒子浓度随着风速增加而降低, 且在盛行南风时出现相对高值, 这说明当地受到来自南部较污染地区输送的影响。     

兰州市霾日的气候特征

利用1961-2006年的常规气象资料分析了兰州市霾日的气候特征.研究表明20世纪70,80年代兰州市霾日发生较频繁,但整体呈减少趋势,尤其90年代开始大幅下降;兰州的霾日一年内各季均有发生,但主要发生在秋末和冬季,12月份最多,强度最强的霾日也集中在冬季;时次分布上春、夏季8:00出现霾日最多,而秋、冬季14:00最多;一年中霾日数成"U"型分布,与地表气温呈负相关,气温越低,霾日出现的概率越高;风速小于2m/s和日平均相对湿度低于70%也是霾发生的主要气象条件之一.     

Some characteristics of the atmosphere during an adiabatic process

Some important characteristics of the atmosphere during an adiabatic process are investigated, which include the invariability of atmospheric entropy range and local surface potential temperature, the conservation of the atmospheric mass intervened between any isentropic surface and the ground, and the isentropic surface intersecting with the ground. The analysis shows that the atmospheric reference state (ARS) for investigation on available potential energy (APE) should be defined objectively as the state which could be approached from the existing atmosphere by adiabatic adjustment, and be related to initial atmospheric state before adjustment. For the initial atmosphere state at any time, its corresponding ARS is different from the one at another time. Based on the above-mentioned conclusions, the reference state proposed by Lorenz cannot be obtained physically, so a new conception, the conditional minimum total potential energy, is put forward in order to objectively investigate atmospheric APE.     

中国大范围雾霾期间大气污染特征分析

为分析我国2013年1月份大范围雾霾成因及特点,在收集相关污染物与气象数据的基础上,运用主成分及相关性分析,对雾霾期间我国8个重点城市大气细颗粒物(PM2.5)浓度、粒径分布,时空变化规律,雾霾与气象因素的关系以及雾霾期间各城市大气污染指标的主成分及相关性进行了分析.结果显示雾霾期间8个城市PM2.5平均超标2.34倍,11~14号超标最为严重,PM2.5/PM10浓度比值平均为0.72,高湿、逆温、低压、静风等气象条件有利于雾霾的形成,PM2.5与SO2,NO2等表现出较好的相关性,主成分分析表明多数城市表现出明显的复合污染特征.此次雾霾是以特殊气象条件为主导的机动车尾气及煤烟型复合污染引起的大范围污染现象.     

张掖地区春季大气气溶胶的光学特性

利用2008年4-6月份张掖气候观象台CE-318的观测资料,结合同期PM₁₀质量浓度和地面常规气象资料,分析了气溶胶光学厚度AOD,Angstrom指数和PM₁₀质量浓度的时间变化特征,讨论了AOD与气象要素的关系以及AOD与PM₁₀质量浓度的相关性.结果表明,观测期间AOD与浑浊度系数β的日均值变化趋势较为一致,与波长指数α呈较弱的负相关.AOD大致存在四种日变化形式:1)平缓稳定;2)早晚低,中午较高;3)早晨低,傍晚高;4)早晨高,傍晚低.观测点受西北（偏北）风控制时,AOD易出现较高值,相对湿度的变化对AOD大小影响不明显.日平均情况下AOD和PM₁₀质量浓度的相关系数R²为0.735 9,大于小时平均情况下的0.4035.     

铬铁矿球团焙烧固结特性

本文系统研究铬铁矿球团的焙烧固结特性.结果表明：预热时间对于预热球强度影响不大,在预热时间为10 min时,随着预热温度的提高,预热球强度和氧化率呈直线型增加,适宜温度为1050益,此时预热球强度可达每个400 N以上;与传统铁矿球团相比,铬铁矿球团焙烧所需的温度高,焙烧时间为10 min时,焙烧温度从1250益提高到1350益,球团强度从每个1078 N提高到1973 N.在铬铁矿球团预热和焙烧过程中,铬尖晶石( Fe,Mg)( Cr,Fe,Al)2 O4氧化生成富镁的( Fe,Mg)( Cr, Fe,Al)2O4和铬铁铝复合氧化物(Cr,Fe,Al)2O3,当温度高于1000益时,(Cr,Fe,Al)2O3新相生成,其主要以环状分布在颗粒外层,颗粒内部为针状与(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4形成交织结构,降低Cr/Fe比或升高焙烧温度均有助于(Cr,Fe,Al)2O3向颗粒外层富集和再结晶长大,有利于球团的固结,提高球团强度.     

火灾条件下气溶胶灭火剂固体微粒沉降过程分析

对火灾下气溶胶灭火剂固体微粒的空间分布特点及沉降过程进行了非稳态分析，给出了微粒粒径对其运动状态的影响特征，对固体微粒在流场中的稳定性及滞留时间进行了研究，获得了微粒到达火源表面的临界粒径表达式。结果表明，微粒沉降过程其沉降的雷诺数与粒子直径相关，且基本处于低雷诺数状态，沉降速度与微粒粒径的平方成正比。当微粒直径小于100 μm时，将在很短时间内达到相对稳定的流动状态；当微粒直径达到1 μm时，可在空间中长期滞留，并通过卷吸进入火焰区域，达到灭火的效果。     

2008年冬季兰州气溶胶辐射特性及地表辐射特征分析

利用2008年1月10日至2月16日兰州地区地面长短波辐射和积分浑浊度仪等观测资料,分析了气溶胶光学厚度和散射特性、气溶胶对辐射能量平衡的影响、长短波辐射特征以及云对太阳短波辐射的影响.结果表明:观测期间气溶胶光学厚度较大,869.5 nm气溶胶光学厚度平均为0.57,大气浑浊度系数较高,大于0.2.日平均气溶胶光学厚度与地表短波辐射变化趋势相反.气溶胶总散射系数呈双峰型日变化特征,且与风速呈负相关,与相对湿度呈正相关.不同天气类型下地面长波辐射表现不同的特点,晴天波动小,阴天和降雪天振荡较大;短波辐射具有明显的日变化特征,云对短波辐射的影响非常显著.     

人口集聚对雾霾污染的空间溢出效应及门槛特征

集聚理论认为,人口集聚可能通过外部性影响雾霾污染的变化,而且由于空间的异质性使得传统的空间同质性假设难以表述二者复杂的非线性关系.因此,该文选取2003年—2016年中国202个地级市的面板数据,采用空间面板杜宾模型和面板门槛模型实证检验人口集聚与雾霾污染之间的非线性空间关系.研究表明：1)人口集聚对雾霾污染存在明显的空间溢出效应,并且区域间的溢出效应大于区域内的效应.2)人口集聚对雾霾污染的影响存在门槛特征,在跨过门槛值3.961之前,人口集聚会加剧雾霾污染;在跨过门槛值之后,人口集聚对雾霾污染的影响出现边际递减现象.由此,提出政府需要制定科学的联防治霾政策、重点关注人口集聚对雾霾污染的空间溢出效应、灵活处理人口集聚对雾霾污染非线性关系的政策建议.     

雾霾风险情景下陕西公众防护性行为的文化程度特征

目的 研究雾霾风险情景下公众防护性行为的文化程度特征,以期为陕西雾霾风险防控提供公众参与的社会依据.方法 以陕西不同文化程度公众为主要研究对象,利用问卷星获取数据,分析了雾霾风险情景下陕西公众防护性行为的文化程度特征.结果 雾霾风险情景下陕西公众防护性行为受文化程度的影响较大;不同文化程度公众的防护性行为与雾霾风险感知、感知可控性、环境信息影响和雾霾知识熟悉度间呈正相关关系;不同文化程度公众的防护性行为可以用公众雾霾风险感知、感知可控性、环境信息影响和雾霾知识熟悉度等较好地模拟(R2=0.9975;N S E=0.9973).结论 雾霾风险情景下,陕西不同文化程度公众的防护性行为主要受公众雾霾风险感知、感知可控性、环境信息影响和雾霾知识熟悉度的影响,利用这些参数能够较好地模拟公众的防护性行为,该模型可以为陕西公众雾霾防护性行为的模拟和预测提供参考和借鉴.     

Effects of particle characteristics on the granulation ability of iron ores during the sintering process

The granulation behavior of iron ores is essential for subsequent parameter optimization and efficient granulation, especially under changing material conditions. In this study, the effects of surface properties and particle size were analyzed using a laboratory granulation method; an estimation of the granulation of sintering blends was subsequently conducted for the base ores. Circularity and porosity were observed to negatively affect the granulation of iron ores, whereas wettability positively affected the granulation and was the most influential factor, indicating that wetting of iron ores is desirable during granulation. When iron ores with complex size distributions were granulated, the equivalent surface area was the main influencing factor for coarse particles larger than 1 mm and the ratio of adhering fines to intermediates was the main factor for fine particles smaller than 1 mm. By combining the granulation of coarse and fine particles with their proportioning, we proposed a calculation method for estimating the granulation ability of sintering blends. Good verification was demonstrated with the designed schemes. The results suggest that the developed method is effective for predicting the granulation of iron ore mixtures.