淮河流域重点城市大气污染源区特征的印痕分析

利用NCEP-fnl再分析气象资料和大气环境监测空气污染指数(API),运用印痕模型,对淮河流域重点城市(郑州、徐州和连云港)的大气污染物源区进行分析,内容包括2010年全年API指数大于300的重污染个例情况以及API大于100的所有污染个例的统计特征.研究结果表明:重污染的出现往往伴随印痕空间分布形态与方向的极大改变,污染发展加重阶段印痕影响区域长度收缩、侧向扩展,污染最重的阶段则对应印痕影响区域和方向的急剧变化,说明重污染过程与天气系统转换期的风速减小、风向改变有密切关系.统计表明:郑州市的潜在污染影响源区主要分布在偏西和西北方向,春季西北方向的影响最显著;徐州市的潜在污染影响源区主要为西南方向,秋季最显著;连云港的潜在污染源区主要为西南和偏西方向,西南方向的影响在秋季最显著.     

北京市大气静稳型重污染的印痕分析

2004年10月1-10日,北京出现了一次典型的大气静稳型重污染过程。利用印痕(footprint)分析方法,结合主要污染物PM10的逐时浓度监测数据,对这次静稳型重污染过程及其影响源地进行分析。结果表明： 1 重污染过程中PM10浓度的日变化特征有明显改变,下午和晚上出现高浓度; 2 北京地区PM10浓度的水平分布总体呈“南高北低”形势; 3 重污染发展阶段伴随着印痕分布区域不断朝偏西南方向延伸的过程,延伸区域达100～200 km,反映西南方向源区对这次重污染的明显贡献。     

北京地区大气污染物时空分布及累积效应分析

用1999年和2000年的监测资料结合随机游走大气扩散模式分析北京地区PM₁₀和SO₂浓度的时空变化、城区污染排放对整个区域的作用和影响、以及污染物在区域内的累积效应。结果表明：(1) 北京地区污染物浓度具有以城区为中心的空间分布特点和季、日变化规律。(2) 城区和清洁对照点的污染物浓度平均日变化具有显著差异,城区基本呈双峰分布,清洁对照点定陵则基本为单峰分布。(3) 由扩散模拟的情况对定陵站的监测浓度进行条件性统计分析,结果明确反映了城区污染扩散对定陵站浓度的影响。(4) 北京冬季从城区排放的污染物在当地累积的情况明显,累积的时间周期大致为2～5d;输送扩散因子在污染物局地累积的过程中起着关键性的作用。     

基于PMF模式的北京大气污染特征分析

本文利用PMF模型对北京大气污染进行源解析,进一步分析了北京大气污染特征.针对2000~2005年北京大气污染变化趋势,文章选取了3个主因子,分析结果显示:第一主因子代表北京大气燃烧源型污染,主要污染物为NOX、SO2、CO,污染存在明显的季节变化,以秋、冬季较为严重,年际变化大,整体来看,从2000~2005年,燃烧源型污染有减轻的趋势;第二主因子代表地壳源型污染,以极端气候条件下地壳运动产生的大气颗粒物为主,北京春季容易发生沙尘天气,污染最严重,地壳源型污染年际变化复杂,2000~2002年北京沙尘天气频繁发生,地壳源型污染严重,2003年北京沙尘天气少,污染比较轻,2004和2005年,北京地壳源型污染较2000~2002年减轻;第三主因子代表光化学二次污染,主要特征污染物为O3,北京光化学二次污染夏季最严重,年际变化不大.     

杭州城市下垫面变化对污染物扩散影响的研究

利用中尺度化学模式WRF-CHEM,及2000—2010年土地利用类型资料、污染物浓度资料、气象场资料,对比分析了杭州城市下垫面变化对空气污染扩散的影响。(1)对比2000年及2010年杭州城市下垫面的变化可见,不同风向条件下市区的整体风速都有明显减弱趋势,其中主城区、萧山、滨江三个区域风速减小程度最大,而且受水平扩散能力的减弱,NO_x浓度的高值区范围有所增加,强中心的污染程度加大;(2)不同类型下垫面对污染物扩散的影响程度有显著差异。模式中原有的下垫面替换为水体后,大气扩散能力显著增强,整个区域的污染物浓度降至最低。在森林下垫面的模拟结果中,由于风速相对较小,扩散能力较弱,浓度大值区主要分布在上城区、下城区、滨江区及萧山区。     

章丘区空气污染特征及气象因素相关分析

利用济南市章丘区2016年3月至2017年2月空气污染指数(AQI)和6种污染物(PM_(10)、PM_(2.5)、NO_2、SO_2、CO、O_3)数据,结合章丘区气象因子(温度、湿度、风速),运用统计分析、相关分析等方法,对该地区污染特征变化及与气象因子的相关性进行了研究.结果表明:章丘区主要污染物有PM_(10)、PM_(2.5)、O_3三项,分别占全年总天数的46%、44%、10%;章丘区全年空气质量较好的时间段集中在夏秋季节,冬春季节空气质量较差,但O_3变化趋势与总体趋势相反;全年温度变化成抛物线状,相对湿度变化不大,春旱现象明显,全年风速起伏变化较小,冬季风速较小;AQI与温度相关系数为-0.329,P0.01,具有显著的负相关性;AQI与湿度相关系数为0.150,P0.01,具有比较显著的正相关性;AQI与风速相关系数为-0.051,P0.01,相关性不显著.     

库尔勒城市空气污染物的时空分布特点及成因浅析

本文利用2005年至2007年3年的环保资料及常规气象资料进行了初步分析,发现库尔勒由于其独特的地理位置和地貌特征,其污染状况和污染来源随着季节的变化发生改变,污染物的时空分布和成因也有其独特之处。通过初步分析得出可吸入颗粒物（PM10）是库尔勒市全年空气的主要污染物,且属自然浮尘兼煤烟型污染。春季以浮尘污染为主,冬季以煤烟型污染为主,夏、秋季污染相对较轻。     

洙赵新河流域农业面源污染特征的模拟研究

针对农业面源污染特征无法直观监测问题，以山东省菏泽市洙赵新河流域为研究区域，构建SWAT模型对研究区径流量及总氮、总磷负荷量进行模拟研究，分析农业面源污染的时空分布特征，识别农业面源污染关键源区及农业面源污染类型。结果表明：率定和验证期的径流、总氮、总磷的决定系数和纳什系数均能满足SWAT模型精度要求；研究区农业面源污染负荷年际变化较小，农业面源污染主要集中发生在丰水期，即7—10月份，污染物负荷量在枯水期与平水期呈现明显的减小趋势；流域中下游的污染物负荷量比上游的大，农业面源污染的关键源区集中在流域中下游及流域南部；畜禽养殖为主要面源污染来源，污染物入河量占全部入河污染物总量的85.16%。     

咸阳市区颗粒污染物浓度分布特征与气象条件的关系

为研究咸阳市城区大气污染气象条件特征,统计分析了2014—2018年咸阳市城区大气浓度监测数据,对其浓度变化特征进行分析,同时选取冬季污染较重和空气良好的两个时段,对其相应的天气形势、物理量场及污染气象参数进行分析.结果表明:咸阳市城区大气污染物主要是以PM2.5和PM10为主的颗粒物,其季节变化明显,尤其在每年11月...     

北京大气污染区域分布及变化趋势研究

本文利用2000-2005年北京市8个国控点PM10、SO2、CO、NO2和NOX等污染物浓度数据,分析了北京各区域大气污染分布与季节变化特征,以及近几年大气污染变化趋势.方法以主成分分析为主,辅以时间序列分析.分析结果显示：北京大气污染存在明显的时空差异,第一、二主分量可以很好地表征城市大气污染属性,所有污染物对第一主分量贡献都为正值,能够清楚区分大气污染程度,以及城市与区域背景的异同,第二主分量可以区分城市污染的源排放特征.基于此标准,全市范围内大气污染划分为燃煤型、机动车排放型、过渡型以及环境背景等四种污染类型.     

北京地区臭氧源识别个例研究

利用三维区域空气质量模式CAMx模拟京、津地区对流层大气光化学过程。运用臭氧源识别技术研究不同地区、不同种类污染源排放对北京市城近郊区臭氧浓度的影响,并统计分析这一地区的臭氧来源构成。结果表明,北京市城近郊区排放的污染物对本地及其下风地区的臭氧生成有显著影响;北京市城近郊区的各类源排放中,流动源对臭氧生成贡献最大,油品储运和溶剂使用与工业源的臭氧生成贡献也占有较高份额,天然源排放对臭氧生成的贡献很小。另外,研究表明,北京地区的臭氧生成具有区域特征,气象和源排放条件会对这一地区臭氧来源的构成产生较大影响,周边地区污染物排放的影响应予以关注。     

集群污染源颗粒物允许排放量调控

 以包钢工业园区采暖期颗粒物排放清单为基础,利用CALPUFF大气扩散模型进行集群污染源允许排放量动态调控,其模拟调控结果可为污染物排放控制对策、措施的制定提供一定的理论指导,有助于实现包钢工业园区大气环境稳定达标.模拟结果表明,集群污染源单位排污量对控制点浓度贡献随着污染源高度的增加而降低,低矮点源和面源应作为控制重点.在采暖期气象条件不利于污染物扩散的条件下,集群污染源最大允许排放量减少到现有排放量的8.82%,而在气象条件有利于污染物扩散的条件下,其最大允许排放量减少到现有排放量的12.03%,可以实现控制区大气环境质量达标.     

北京冬奥会和冬残奥会历史同期气溶胶污染的高空环流特征研究

通过分析北京和张家口地区长期地面气象资料、气溶胶浓度数据和探空数据, 研究冬奥会和冬残奥会历史同期(2015—2019年的2月1日至3月20日)的气象条件和气溶胶污染过程, 并利用数值模拟和客观环流分型方法, 探究高空环流和区域输送的影响。结果表明, 北京和张家口两地的气溶胶污染过程与近地面的暖、湿和小风条件有关。在850 hPa高度, 当两地受西北风影响时, 近地面的气溶胶浓度较低。北京的重污染过程主要与850 hPa高度的西南风有关, 张家口的重污染则主要与850 hPa高度的西南风和南风有关。虽然北京与张家口两市中心相距160多公里, 但两地的气溶胶污染和位温垂直结构变化有很强的关联性。当华东地区存在较强的高压系统时, 来自京津冀以南地区850 hPa高度的暖空气会输送到北京和张家口, 使两地同时出现高空增温现象, 进而增强对流层下部的热力稳定度, 不利于边界层的发展和污染物的垂直扩散。此外, 当上述环流出现时, 河北南部、山西北部和内蒙古中部等地区排放的污染物会通过输送过程影响北京。张家口地区海拔较高, 除本地排放外, 影响其空气质量的污染气团主要来自西部的上游地区。因此, 当出现不利的高空环流形势时, 除需要控制本地的排放外, 还要考虑对上游地区施行协同减排措施。     

利用三维流场预测大气污染物扩散的方法研究

利用低空探空资料和地面气象资料，模拟三维流场时空变化规律，采用烟团轨迹模型对污染物分布情况进行了模拟．模拟结果表明，利用此方法可以较好地反映出低空各层流场的变化规律，明显提高了污染物地面浓度的模拟精度，其精度达到90％以上，较采用地面气象资料的模拟误差减少70％。     

城市小区环境流场及污染物扩散的风洞实验研究

介绍了一次有关城市小区环境流场和污染物扩散规律的风洞实验研究．实验以位于北京市东南部的方庄小区为研究对象，以1：250的缩尺比在南京大学MU环境风洞中建立模型并进行实验．实验包括：小区气流分布测量、小区空气污染物浓度分布测量、建筑物周边气流分布测量、建筑物周边空气污染物浓度分布测量．实验结果表明：小区内水平流场分布受不同高度建筑物影响，但风速垂直分布总体上仍符合幂指数律．小区内污染物分布亦受到建筑物及环境风速大小的影响．单体建筑物流场试验结果清晰显示了气流遇建筑物后的抬升翻越过程，以及街渠内的抽风效应，该效应可使街渠内风速达到来流的2～3倍．单体建筑物污染物分布试验结果显示随着离源的距离增大污染物浓度逐渐减小，其垂直分布仍符合地面源排放的扩散分布形式，实验结果与实际观测结果相比较为接近．相应数值模拟结果与风洞实验结果进行比较表明：两的气流和污染物浓度分布除个别有差异外，总体上相当吻合．     

Foreshowing of the Western Pacific tropical cyclone track to PM10 air pollution episode in the Beijing area

By utilizing the air quality monitoring data and the NCEP reanalysis data, the relationship between the PM10 air pollution episode and synoptic situation is analyzed in the Beijing area. It is interesting to find that PM10 air pollution episode in and around the Beijing area is correlated with the Western Pacific tropical cyclone track to some extent, namely when a tropical cyclone lands southward to the Changjiang River, PM10 air pollution episode is not easy to take place generally in the Beijing area; but when a tropical cyclone moves northward and finally lands at the Korea Peninsula or the Japanese mainland, and under this condition the Beijing area is generally controlled by weak high or weak low for several days, PM10 air pollution episode often takes place in one day or several days. Above findings indicate that predicting the Western Pacific tropical cyclone track can foretell whether or not PM10 air pollution episode takes place in the Beijing area, which can offer a technique for urban air quality prediction and air pollution source management in the Beijing area. Supported by Knowledge Innovation Project of the Chinese Academy of Sciences (Grant No. KZCZ2-YW-219) and Frontier Research of IAP of Chinese Academy of Sciences (Grant No. 8-070204)     

南宁市PM2.5浓度与气象因素的关系研究

摘 要 空气污染主要与污染源的排放、气象条件、地形地貌三方面因素有关。对南宁市空气质量指数与气象因素的关系进行研究,进一步探究空气污染的主要污染源PM2.5与气象因素之间的关系,分析了促进空气污染发生的气象条件。并在此基础上建立多元线性模型对空气污染物PM2.5的浓度值进行预测。结果表明预测模型拟合度R2值最大达到了0.747,说明了该模型预测效果良好并能够适用于南宁市空气污染物PM2.5的监测和预报。     

保定市夏季臭氧污染来源及大气传输影响研究

运用Models-3/CMAQ模式和源排放情景分析扰动法, 对河北省保定市2014年7月的臭氧污染来源进行模拟与量化, 分析大气传输对保定市臭氧污染特征和来源组成的影响。保定市臭氧浓度分布呈现西部山区低、中部和东部平原区高的特点。研究期间, 保定市臭氧污染主要受偏南气团、东南气团和偏东气团的传输影响, 污染日中 3 类传输条件出现的比例分别为28%, 39%和17%。在保定市最大8小时臭氧浓度中, 跨区域背景的臭氧占比近半。在京津冀及周边地区对保定臭氧的贡献中, 河北省贡献最大(约占区域总贡献量的2/5), 河南省、山东省和江苏省源排放也有重要影响(均占区域贡献的1/10左右)。在上午, 河北中部排放贡献的快速增大以及来自河南和山东的臭氧通过垂直混合向地面输送, 导致保定臭氧浓度快速升高; 除河北中部地区外, 其余地区的贡献变化总体平缓, 导致保定午后臭氧高值持续时间长, 呈现宽峰型的单峰日变化特征。