卫星遥感监测全球和中国区域大气CO变化特征

 利用2000 年3月--2014年12月TERRA/MOPITTCO柱总量数据,研究了全球及中国区域大气CO 柱总量的时空变化特征。分析表明,北半球大气CO 柱总量显著高于南半球。中国东部是全球CO 高值区,青藏高原、格陵兰岛、南美洲西部沿海安第斯山脉为全球CO 低值区。CO 柱总量在全球范围内表现出显著的季节变化,北半球CO 含量在北半球春季最高,北半球冬季达到最低;南半球CO含量在南半球春季最高,南半球秋季达到最低。在月时间尺度上呈现出规律性波动,高值月份分别出现在3-4月、9-10月,低值时段分别出现在7月和1月。中国区域CO柱总量呈东高西低的阶梯状分布,东部的高值区主要分布在河北南部、山东西部、河南东部。中国区域CO柱总量在春季最高,南方地区在夏季达到最低值;北方地区在秋季达到最低值。对全球和中国区域CO含量长时间序列分析显示,2011-2014 最近4 年全球及中国区域大气CO柱总量呈下降趋势。中国东部沿海经济区和南部沿海经济区的年下降速率在1%左右,大西北经济区下降幅度最小。     

合肥市高新区大气SO2与O3和NO2污染特征及来源分析

采用长光程差分吸收光谱系统对合肥市高新区大气SO₂,O₃,NO₂进行连续观测,分析气体污染特征和可能存在的污染源.日变化显示,夜间SO₂质量浓度较高,日间质量浓度低.NO₂呈单峰单谷型,交通晚高峰对NO₂质量浓度有一定影响,全日质量浓度持续偏高(35～45μg/m³)且变化较小,存在其他重要的氮氧化物排放源.O₃有明显的日变化,日间质量浓度高,在午后16:00出现最大值;夜间质量浓度低,凌晨出现最低值.冬季大气边界层低,不利于污染扩散,NO₂和SO₂质量浓度保持较高水平,而夏季光解反应剧烈,湿沉降明显,污染物质量浓度较低,O₃质量浓度表现为春夏季高于秋冬季.污染源分析表明,SO₂高值主要与观测点西北面农村居民生活燃煤及东南侧制药公司和涂料厂的无组织排放有关.低风速下NO₂高质量浓度受观测点附近望江西路的机...     

长春市大气中SO2与NO2长期污染特征及防治对策分析

通过对长春市2000~2010年SO2与NO2的长期监测数据分析,得到长春市SO2与NO2浓度的长期变化均为绝对浓度值增加的趋势,以及采暖期比非采暖期污染物浓度显著增加的变化规律。通过污染负荷系数指标的计算,确定SO2、NO2与PM10对长春市环境空气质量的影响是同样重要的。分析SO2与NO2排放源主要为工业生产和热力供应过程中的燃料燃烧和机动车尾气排放。总结了自然及人为产生原因和治理对策,为长春市区域大气污染治理防治提供理论依据。     

卫星遥感监测全球和中国区域污染气体NO_2和SO_2时空空变化

卫星遥感技术的发展为连续、大面积监测城市污染气体NO2和SO2提供了重要技术支持。本文基于紫外-可见光高光谱传感器OMI观测数据,分析了近10余年(2004—2014年)全球和中国区域NO2和SO2空间分布特征、长时间序列变化和季节变化特征。结果表明,中国NO2含量的高值主要集中在京津冀及周边、长江三角洲、珠江三角洲、新疆乌鲁木齐、辽宁沈阳、陕西西安等地,SO2主要集中在京津冀、长江三角洲、珠江三角洲、四川、重庆等地。较2005—2009年,2010—2014年NO2高值范围有所扩大,河北、山东、河南、安徽、新疆乌鲁木齐等地NO2含量有所上升,而珠江三角洲、上海等地NO2含量有所下降。与NO2时空变化不同,较2005—2009年,2010—2014年SO2高值区范围有所缩小,且河北、山东、河南、安徽、江苏、上海、重庆、贵州、珠江三角洲等地SO2含量有所降低。全球范围内,中国东部、美国东部、荷兰、德国、意大利、南非等地NO2含量较高,中国中东部、美国东部、南非、印度等地SO2含量较高。较2005—2009年,2010—2014年美国东部、中国珠江三角洲、中国上海、日本、西班牙、葡萄牙、意大利北部、迪拜等地NO2含量下降明显,而2010—2014年中国东部地区和乌鲁木齐、波兰大部、伊朗德黑兰、伊拉克巴格达、科威特、沙特利雅得、印度新德里、印度巴朗格伊尔及周边、孟加拉国达卡、智利圣地亚哥等地NO2含量却有不同程度的上升。较2005—2009年,2010—2014年中国华北大部、重庆和贵州大部、珠江三角洲、长江三角洲,以及美国东部、南非姆普马兰加及周边等地的SO2含量有所下降,而秘鲁利马、秘鲁南部等地SO2含量出现增长。全球7大主要城市近10年NO2和SO2含量比较结果显示,中国石家庄NO2含量均值最高,其次为中国北京、俄罗斯莫斯科、南非姆普马兰加、美国纽约、德国科隆、中国乌鲁木齐;南非姆普马兰加、中国石家庄、中国北京的SO2总量明显高于美国纽约、德国科隆、俄罗斯莫斯科;中国北京、中国乌鲁木齐、美国纽约、德国科隆、俄罗斯莫斯科城市NO2含量高于SO2。     

楚雄市热岛效应与大气NO2浓度变化关系研究

选取2001～2006年云南省楚雄市气象观测站和楚雄市郊区的南华气象观测站气候资料,以及楚雄市环保局2001～2006年NO2浓度资料,分析楚雄市城市热岛效应的基本特征,然后将楚雄市城市热岛效应月际变化特征与楚雄市大气NO2浓度月际变化特征进行相关性分析。结果表明,楚雄市城市热岛效应有明显的日变化、月际变化和年际变化规律;楚雄市城市热岛效应与大气NO2浓度变化关系呈强正线性相关,相关系数为0．845。     

NO与NO2相互转化实验的设计

针对目前中学化学教材中课堂演示实验较少的现状,为了提高课堂教学效率,设计了NO与NO2相互转化的演示实验.     

常见污染气体的植物学监测研究

以静态式熏气法实验为基础，辅以野外调查，研究了常见气体对植物的伤害问题。得出了不同植物对ＨＦ的敏感性、对ＳＯ２的抗性、受氟伤害的临界浓度与时间及同种植物对不同污染气体的抗性等结论。分析这些特性与植物生长季节、形态结构的关系。初步得到常见污染气体ＳＯ２、ＨＦ、Ｃｌ２、Ｏ３的指示性植物。     

2006-2015年山西省对流层NO2时空分布及影响因素

利用OMI遥感的对流层NO2垂直柱浓度资料,分析了山西省2006-2015年对流层NO2垂直柱浓度(VCD,vertical column density)的时空分布和影响因素。结果显示:近10年山西省对流层NO2VCD呈现先升高后降低的趋势,山西省中部、阳泉市东部、长治市东部、临汾市与运城市交界处和晋城市东南部为高浓度区域,近三年来浓度逐渐降低。第二产业地区生产总值、煤炭消费量和NO2浓度有显著的正相关关系。气象要素中平均气温、平均水汽压、降水量和日照时数与NO2浓度有显著的负相关关系。     

基于CBERS-2卫星图像的石河子地区棉花产量遥感监测研究

<正>引言随着现代计算机技术的发展,卫星遥感分辨率的提高,应用卫星遥感信息监测农作物面积、估算其产量已从理论研究走向应用阶段。通过遥感技术的发展和应用,为作物的种植面积调查、长势监测和产量估算提供了一个新的科学手段。新疆是我国重要的产棉区。新疆的棉花生产不仅对新疆的经济,对全     

卫星遥感资料在山西大雾监测中的初步应用

根据卫星资料监测雾的基本原理,用NOAA极轨气象卫星多通道合成图像对山西省内出现的几次大雾进行了监测,探讨了遥感资料识别雾的方法。     

Spatiotemporal variations in mid-upper tropospheric methane over China from satellite observations

Spaceborne measurements by the Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) on the EOS/Aqua satellite provide a global view of methane (CH 4 ) distribution in the mid-upper troposphere (MUT-CH 4 ). The focus of this study is to analyze the spatiotemporal varia- tions in MUT-CH 4 over China from 2003 to 2008. Validation of AIRS CH 4 products versus Fourier transform infrared profiles demonstrates that its RMS error is mostly less than 1.5%. A typical atmospheric methane profile is found that shows how concentrations decrease as height increases because of surface emissions. We found that an important feature in the seasonal variation in CH 4 is the two peaks that exist in summer and winter in most parts of China, which is also observed in in-situ measurements at Mt. Waliguan, Qinghai Province, China (36.2879°N 100.8964°E, 3810 m). Also, in the summer, only one peak existed in western and southern China since there are no more significant anthropogenic sources in winter than at any other time of the year. Further analysis of the deseasonalized time-series of AIRS CH 4 in three fixed pressure layers of AIRS from 2003 to 2008 indicates that CH 4 in the Northern Hemisphere has increased abruptly since 2007, with no significant increase occurring before 2007. The increase in China is generally more significant than in other areas around the world, which again correlates with in-situ measurements at Mt. Waliguan.     

基于NiO纳米薄膜的NO2传感器

以四水合乙酸镍(NiC₄H₆O₄·4H₂O)、氨水(NH₃·H₂O)和乙二醇甲醚(C₃H₈O)为前驱体,采用溶胶–凝胶提拉涂膜法制备NiO纳米薄膜,考察了提拉速度与涂膜层数对NiO纳米薄膜形貌结构与NO₂气敏特性的影响.结果表明,在提拉速度为400μm/s,涂膜层数为2层的条件下可获得表面形貌均一、疏松多孔的NiO纳米薄膜,其主要由直径为20~30nm面心立方结构的NiO晶体颗粒构成.气敏检测结果表明,NiO纳米薄膜呈现p型半导体特性,在工作温度150℃条件下对NO₂表现出良好的响应-恢复特性与可逆性,并对其气敏机理进行了探讨.     

全球卫星大气成分遥感探测应用进展及其展望

 随着全球变化的加剧,科学家和各国政府对大气环境日益关注,尤其是大气中的化学成分,不仅影响区域的空气质量,而且对全球气候变化产生不可估量的影响。卫星遥感探测大气中的化学成分是近年来全球对地观测领域的一个新兴分支。本文阐述全球及中国在卫星大气成分遥感探测领域的发展,以及目前已经和正在开展的各类卫星大气成分探测进展,综述大气气溶胶、主要痕量气体、主要温室气体的卫星遥感探测国际和国内现状,以及掩星和临边探测大气成分垂直廓线的进展,展望未来全球在该领域的发展方向。     

NO2胁迫下两种鹅耳枥的光合生理特性变化

[目的]评价欧洲鹅耳枥和普陀鹅耳枥对NO2胁迫的耐受力,为选择抗大气污染的园林树种提供参考.[方法]以12.0 mg/m3的NO2对欧洲鹅耳枥和普陀鹅耳枥1年生幼苗进行熏气处理,熏气时间分别为胁迫零点(0h,CK)、1、6、12、24、48、72 h,以及熏气后30d测定两种鹅耳枥幼苗的光合生理指标和叶绿素荧光特性,分...     

Ca(NO3)2在酸雨胁迫作用下对小白菜的影响研究

随着经济的发展,酸雨已成为全球性的环境污染问题,我国酸雨污染出现的频率和强度也在逐年增加。如何在酸雨影响下保护农作物产量是当前酸雨相关研究的热点问题。实验选择了我国东北地区典型的农作物小白菜作为研究对象。通过模拟实验,分析了酸雨胁迫下小白菜的生理生长指标的变化,并验证土壤中Ca(NO_3)_2的添加是否可以维持酸雨条件下小白菜的产量。研究结果表明酸雨和土壤中的Ca(NO_3)_2均会影响小白菜的部分生长生理特性,酸雨的存在会影响小白菜的可食用部分的产量等指标。但是当土壤中Ca(NO_3)_2浓度增加时,会降低酸雨的影响,间接地减弱了酸雨对小白菜产量的影响。因此可在酸雨影响较为强烈的地区,通过增加土壤中Ca(NO_3)_2浓度,以降低酸雨对小白菜的影响。     

Temporal and spatial distribution of tropospheric CO<Subscript>2</Subscript> over China based on satellite observations

Mid-troposphere CO₂ data retrieved by the AIRS (atmospheric infrared sounder) were validated with five ground-based stations and aircraft measurements in the Northern Hemisphere. AIRS CO₂ products show good agreement with ground and aircraft observations. The data had a monthly average accuracy better than 3 ppmv. In this study, the spatial and temporal distribution of mid-troposphere CO₂ from January 2003 to December 2008 was analyzed based on this satellite product. The average concentration of atmospheric CO₂ was higher in the Northern Hemisphere than in the Southern Hemisphere. The yearly average results show a gradual increase from 2003 to 2008. In China, the annual growth rate was about 2 ppmv/a, similar to the United States, Europe, Australia and India, but was slightly lower than Canada and Russia. Mid-troposphere CO₂ concentrations were higher over northern China than over southern areas, due to differences in natural conditions and industrial layout. There were four centers of high CO₂ concentration between 35° and 45°N over China, with low concentrations over Yunnan Province. There was a significant seasonal CO₂ variation with peak concentration in spring and the lowest concentration in autumn.     

不同模式对虾养殖水体中硝酸盐和亚硝酸盐的变化特征及其影响因素

于2001年10月15～19日在广西海洋研究所曲湾养殖基地,选择养殖南美白对虾(Penaeus vannamei)的8个封闭式的工厂化养殖池和4个开放式的水泥底普通养殖池,连续5d取样分析不同模式、不同密度、不同面积养殖水体中硝酸盐和亚硝酸盐的变化及其与环境因子之间的关系。结果表明,工厂化养殖水体中,硝酸盐和亚硝酸盐含量显著偏高,平均值分别为11．31mg／L和4．70mg／L;硝酸盐和亚硝酸盐含量随时间增加而升高,随养殖面积增大而下降。普通养殖水体中,硝酸盐和亚硝酸盐含量显著偏低,平均值分别为0．017mg／L和0．060mg／L,硝酸盐和亚硝酸盐含量在时间变化上无明显规律性。养殖水体中硝酸盐和亚硝酸盐含量与COD呈显著的正相关,与叶绿素a含量呈显著负相关关系,突出体现化学作用的输入影响及生物吸收的输出影响。     

星地结合的细颗粒物超标防控区精确识别方法

为精确识别细颗粒物(PM_(2. 5))浓度超标的区域空间,依据卫星遥感与站点监测在PM_(2. 5)浓度观测方面的特点,建立遥感反演数据与站点监测数据间的临界映射分析法,综合卫星遥感覆盖面广和站点监测准确性高的技术优势。通过该方法研究珠三角区域2013年灰霾污染过程的PM_(2. 5)浓度超标区域,结果表明,利用星地结合的方法可以精确识别出PM_(2. 5)浓度超标的区域空间;广州市西部和南部、佛山市大部、肇庆市主城区及东南部、东莞市西部和北部、中山市北部和中部、江门市主城区及东部是珠三角PM_(2. 5)污染的高发地区,应作为防控重点。     

Satellite remote sensing of changes in NO x emissions over China during 1996–2010

Satellite derived NO2 column data have been used to study Chinese national fossil fuel consumption and pollutant emissions.Based on NO 2 retrievals from two satellites (GOME and SCIAMACHY) for 1996-2010,we analyzed the characteristics and evolution of regional pollution related to NO x emissions in China.Satellite observations indicated that the highly polluted regions were expanding.Anthropogenic emission dominated areas have expanded from the east to central and western China,and new highly polluted regions have formed throughout the nation.Bottom-up emission estimates suggested a 133% increase in anthropogenic NOx emissions in East Central China during 1996 to 2010,which was lower than the 184% increase of the NO2 columns measured by the satellites.We found that growth rates of NOx emissions have slowed in Chinese megacities over recent years,in contrast to which,the NOx emissions were soaring in medium-sized cities,indicating that strict controls of NOx emissions from coal-fired facilities are required in China.