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基于WRF-CAMx(the weather research and forecasting model and the comprehensive air quality model with extensions)空气质量模型定量分析了不同NOx、挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)在减排情景下全国及重点区域PM2.5与O3浓度变化情况,并通过引入敏感度的概念,评估PM2.5与O3对NOx、VOCs减排的敏感性,直观地揭示了NOx、VOCs减排对PM2.5与O3浓度改善效益,以此提出中国PM2.5与O3协同控制路径.模拟结果表明,NOx减排可有效降低全国及重点区域PM2.5与O3浓度,减排比例较小时,PM2.5浓度... 相似文献
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PM2.5和O3(P-O)协同控制是持续改善我国空气质量的关键,识别我国重要地区P-O协同关系及其影响因素是实施P-O协同控制的基础.本研究选取华北平原(NCP)地区和长江三角洲(YRD)地区,分析了2019年不同季节和时间尺度P-O协同关系.结合北京、石家庄、上海、南京全年PM2.5化学组分和气象要素数据,运用相关性分析,探究主导P-O协同关系的化学组分以及气象条件对P-O关系的影响.结果表明,不同时间尺度P-O协同关系及其主导组分不同.日均尺度上,除NCP地区的秋、冬季外,两个地区其他季节的P-O之间皆呈现正协同关系,尤其夏季P-O为强的正协同关系(COR≥0.5);而小时尺度仅夏季仍为正协同关系.P-O关系还存在区域差异,南方皆强于北方,近海强于内陆.日均尺度,夏季P-O正相关是主要组分共同驱动,化学协同作用主导;除夏季外,组分硫酸盐(SO42-)和一次有机碳(POC)主导NCP城市的P-O协同关系,而主导YRD城市的是硝酸盐(NO3- 相似文献
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细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)是我国当前最受关注的两种大气污染物,影响空气质量并危害人体健康.本文以2013~2020年北京大气污染物浓度水平和气象数据为基础,揭示PM2.5与O3污染的逐年变化特征及典型污染过程的“发生-发展-消除”规律.研究表明, PM2.5污染过程的发生频次、持续时间、峰值浓度均逐年下降;相比之下, O3污染过程的年际变化趋势不明显,在历年的5~7月中大约1/3时间处于O3污染过程;且在2018年, O3超标天数首次超过PM2.5超标天数,暗示O3可能正在取代PM2.5成为北京空气质量超标的主要污染物.通过剖析3次PM2.5污染过程、3次O3污染过程、3次PM2.5与O3双污染过程,发现PM2.5爆发时和O3爆发前对应着高氮氧化物(N... 相似文献
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大气污染源排放清单是研究细颗粒物(PM2.5)和臭氧污染成因、制定PM2.5和臭氧污染精准协同防控策略的重要基础数据.依托国家科技项目以及各级管理部门的强力推进,近年来我国PM2.5和臭氧污染前体物排放清单研究与编制工作得到了迅速发展,积累了相对完善的本土前体物排放因子及PM2.5和VOCs成分谱数据集,建立了较为系统的前体物排放清单表征方法和编制指南;交通、卫星等大数据和多种校验评估方法逐渐得到重视与应用,污染源和污染物种覆盖逐渐精细化, VOCs组分排放清单逐渐受到关注,各种尺度前体物排放清单的时空分辨率、时效性和可靠性有了显著提升,基本满足区域和城市开展PM2.5与臭氧污染防控对排放源清单的需求.尽管如此,我国前体物排放清单依然存在不确定性较大、排放因子和成分谱数据建立缺乏规范化评估、组分清单校验薄弱、排放源清单编制质量评估方法缺失等不足.未来工作需要在排放因子和成分谱数据集规范化、排放清单校验与质量评估方法指南编制、近实时和短临预测排放清单方法学与业务化、不同类型排放清... 相似文献
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大气细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)污染已成为中国当前最严峻的大气环境问题.氮氧化物(NOx)与挥发性有机物(VOCs)是PM2.5和O3的共同前体物,准确量化NOx与VOCs对PM2.5和O3的非线性响应关系,是实现PM2.5和O3的协同防控、持续改善环境空气质量的前提.本研究构建了长江三角洲(简称长三角)地区大气PM2.5和O3对其前体物排放的响应曲面模型(RSM),探究了长三角41个城市不同季节大气PM2.5和O3对NOx与VOCs减排的协同响应,提出了在长三角地区应采取分区域、分阶段、分季节的PM2.5和O3的协同调控策略.本研究还发现长三角地区不同城市的排放-浓度响应关系具有显著差异.对于O3<... 相似文献
6.
近年来,我国在PM2.5治理方面取得了显著成效,而O3污染问题日益突出.观测结果表明,珠江三角洲光化学反应活跃季PM2.5与O3呈现明显的正相关,但对两者之间耦合关系认识不清使得其协同控制具有很大难度.迄今为止,大部分研究主要关注日间光化学机制,而对夜间大气化学过程的认识明显不足.最新研究表明,夜间五氧化二氮(N2O5)非均相反应是PM2.5和O3生成的重要潜在机制,不仅对二次硝酸盐生成具有重要贡献,而且其非均相反应产物硝酰氯(ClNO2)在次日清晨的光解对促进大气氧化性也有重要影响.本研究于2018年10月在臭氧污染较严重季节对深圳城市大气中N2O5和ClNO2进行了在线测量,基于气相和颗粒相污染物变化对N2O5的非均相反应进行量化计算与活性评估.观测结果表明,夜间N2<... 相似文献
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近些年,我国已采取了系列严格的减排措施,旨在治理大气细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)污染.本文基于国家空气环境监测网络地面观测数据,侧重分析了我国主要城市PM2.5和O3时空变化趋势以及影响因素.2015~2020年PM2.5整体呈逐步下降趋势,而O3在2015~2019年呈整体上升趋势,但在2020年部分地区有下降趋势.结合气象要素数据,利用KZ(Kolmogorov-Zurbenko)滤波耦合逐步多元线性回归,分析了排放与气象条件影响因素对典型城市PM2.5和O3长期分量趋势的贡献,其中排放对二者的贡献分别约为63%~93%和40%~80%.冬季PM2.5/CO与NO2/SO2由负转为正比例关系,表明在当前的减排情景下,氮氧化物对该季节PM2.5主要二次组分形成的贡献潜势可能在增加.O3与PM 相似文献
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沙漠是干旱半干旱地区最重要的地表景观,是粉尘排放的主要源区.确定全球沙漠边界、计算沙漠面积、估算沙漠的粉尘排放量对于定量评估沙漠对气候与环境的影响具有重要意义.利用中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)数据,结合支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、试错法及目视解译技术提取了全球沙漠范围.对全球沙漠分区域进行面积和分类精度计算.利用地形、降水、蒸散、地表风速等数据对全球沙漠的环境变化进行分析.基于移动风蚀仪(Portable In-Situ Wind Erosion Laboratory,PI-SWERL)的观测数据,结合地表类型、土壤湿度和摩阻风速估算出全球沙漠的年粉尘排放量.研究表明,全球沙漠面积为~17.54×106km2,总体分类精度为92.37%.沙漠多分布于地形低于2000 m、降水量不足200 mm、全年风速为4~6 m/s的极端干旱和干旱地区.沙漠每年排放~1792.65 Tg粉尘(本文指PM10 相似文献
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PM2.5,这个大家原本很陌生的专业名词,因为2011年10月以来我国多地严重雾霾天气造成严重的大气污染,而迅速受到公众关注并逐渐成为热词。之后,PM2.5被纳入新的环境空气质量标准,并在北京、上海等大城市开始进行监测,2012年全国"两会"上,PM2.5首次被写入政府工作报告;随着2013年1月,一场旷日持久的雾霾袭击了整个中国中东部地区,雾霾已成为人们心头挥之不去的阴 相似文献
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近些年,我国大气PM2.5的质量浓度显著降低, O3污染加剧.为了厘清PM2.5和O3浓度相关性的时空差异,本研究分析了我国城市大气PM2.5浓度与O3日最大8 h滑动平均值(MDA8 O3)和大气总氧化剂(Ox=O3+NO2)浓度之间的相关性. 2015年以来, PM2.5与O3双超标天数大幅下降,现阶段双超标情况主要发生在京津冀地区的4~5月.在40°N以南的地区, PM2.5与O3浓度的相关性呈现显著的“南高北低、夏高冬低”的时空分布规律.较强的正相关关系出现在中纬度京津冀地区的夏季以及低纬度的珠江三角洲地区,表明这些区域O3和PM2.5的浓度具有相同的变化趋势;而在京津冀地区的冬季,由于PM2.5中一次组分占比增高以及较弱的O3光化... 相似文献
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高寒生态系统对全球碳循环发挥着至关重要的作用,然而对高寒生态系统长时间尺度上碳平衡动态及驱动机制的研究仍相对薄弱.本文以青藏高原东北部高寒金露梅灌丛为研究对象,分析了基于涡度相关系统观测的高寒灌丛2003~2016年生长季(5~9月)CO2通量动态及影响机制.结果表明,总初级生产力(gross primary production,GPP)和生态系统呼吸(ecosystem respiration, Re)呈先增加后降低的单峰趋势,净生态系统CO2交换(net ecosystem exchange, NEE)呈先下降后上升的"V"型变化趋势.高寒灌丛整个生长季总NEE、GPP和Re平均值分别为-143.8±30.5、509.0±65.1和365.2±34.6 g Cm-2,表现为碳汇.在月尺度,分类回归树分析(classification and regression trees,CART)表明,生长季积温(aggregated growing season degree days, GDD)是月GPP和月NEE的最重要... 相似文献
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锂硫电池因其能量密度高、成本低等优势被认为是最具希望的下一代储能器件之一,然而其正极材料的发展和应用仍面临诸多挑战.本文通过将剥离的Ti3C2纳米片在NaOH溶液中刻蚀得到具有交联结构的Ti3C2纳米线,并利用熔融浸渍法负载硫颗粒,用作锂硫电池的正极材料.具有极性表面的Ti3C2可有效捕获多硫化锂中间体,从而抑制多硫化锂的穿梭效应.与Ti3C2纳米片相比,具有交联网络状结构的Ti3C2纳米线具有更大的比表面积和多孔结构,可以有效提供固硫所需的空间,并容纳硫在锂化过程中的体积膨胀.其较大的比表面积有利于Ti3C2纳米线对多硫化锂的捕获,其多孔结构有利于锂离子的扩散. Ti3C2纳米线/硫复合物展现出优异的电化学性能,在0.2 C的倍率下, 100次循环后,其可逆容量为658 mAh g... 相似文献
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硫化物Li3PS4是重要的含硫快离子导体,锂离子电导率高,机械性能优异,化学兼容性好,属于全固态电池中一类重要的固态电解质.Li3PS4具有多种晶体结构(玻璃态、α相、β相、γ相),而晶体结构对于材料离子电导率有决定性的影响,因此探究不同Li3PS4晶体结构的合成条件及其转变过程对固态电解质的应用有重要意义.本文通过原位变温Raman和室温X射线衍射(XRD)分析发现,通过球磨法所得glass-Li3PS4在首次升温过程中(240℃)优先转变为亚稳态的β-Li3PS4,此时冷却到室温能保持β相结构,并具有较高的离子电导率(0.65 mS cm–1).当烧结温度继续升高(>480℃),β相会转变为离子电导率更高但热力学不稳定的α-Li3PS4,在后续的降温过程中,α相会直接转变为热力学更稳定但离子电导... 相似文献
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半导体锑碲合金Sb2Te3是实现高性能相变存储与类脑计算的一种关键母体材料,其亚稳态立方相具有占格点高达1/6以上且随机分布的空位,具备安德森绝缘体性质.而Sb2Te3的稳态结构为菱方六角相,是一种典型的强拓扑绝缘体材料.但由于六角相Sb2Te3存在自发掺杂行为,其体相通常呈金属性而非绝缘性,从而掩盖了其拓扑非平庸的狄拉克表面态性质.本工作提出一种基于Sb2Te3的异相同质结构的新概念,原理上可同时利用该材料的拓扑性质与安德森绝缘性质从而实现超低损耗的电子输运.本文在分子束外延制备的六角相Sb2Te3薄膜中,利用透射电子显微镜中的聚焦电子束辐照驱动薄膜体相区域的六角相至立方相结构相变,并原位观察了空位无序化在其中起到的关键性作用.通过第一性原理计算,结果表明六角相Sb2Te3的能量随着空位层空位浓度的降低而快速上升,在空位浓度... 相似文献
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<正>我国自2013年发布《大气污染防治行动计划》以来,在保持经济快速发展的同时,大气环境质量明显改善.在六项常规污染物中,二氧化硫(SO2)、细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)浓度均显著下降[1].但我国大气污染形势依然严峻, PM2.5浓度距离世界卫生组织的推荐值仍然有较大差距; 相似文献