检索结果-内蒙古大学图书馆

杭州富阳地区2015—2018年冬季不同天气形势下PM_(2.5)传输路径和潜在源区分析

环境科学学报 2021年第5期41卷 1680-1689页

作者：郭赈东王成刚赵嘉琪张日佳姜盈南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 杭州市富阳区气象局富阳311400

利用2015—2018年杭州市富阳地区国控站污染数据、自动站和GDAS气象资料及对海平面气压场进行天气分型的基础上,使用HYSPLIT模型、潜在源贡献因子(WPSCF)分析法和浓度权重轨迹(WCWT)分析法,研究富阳地区冬季污染现状及不同天气形势下PM_... 详细信息

利用2015—2018年杭州市富阳地区国控站污染数据、自动站和GDAS气象资料及对海平面气压场进行天气分型的基础上,使用HYSPLIT模型、潜在源贡献因子(WPSCF)分析法和浓度权重轨迹(WCWT)分析法,研究富阳地区冬季污染现状及不同天气形势下PM_(2.5)的输送路径与潜在源区分布特征.结果表明,2015—2018年富阳地区冬季PM_(2.5)浓度持续较高且变化趋势不明显,污染区域输送问题不容忽视.通过天气分型得到该地区冬季主要受高压、高压前部、高压底部、L型高压、低压和低压前部6种天气形势影响,其中,高压和高压底部控制下PM_(2.5)浓度均值较高,分别为65μg·m^(-3)和58μg·m^(-3).对各天气形势下气团轨迹聚类分析得到,高压和高压前部控制下污染气团主要来自山东、江苏等地,高压底部和L型高压控制下污染气团主要来自内蒙古、辽宁等地,低压和低压前部控制下污染气团主要来自浙江中部、东南部地区.不同天气形势下WPSCF和WCWT得到的分布特征类似,高压控制下潜在源区分布范围最广,位于浙江西南部、东北部、上海和江苏东南部地区,其次为高压底部控制,潜在源区位于浙江中东部、东北部和上海地区,高压前部、L型高压、低压和低压前部的潜在源区范围较小,基本位于浙江、江苏南部和上海等地.

关键词：天气分型 PM_(2.5) 区域传输潜在源区富阳冬季

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黄山山底大气气溶胶数浓度日变化

引用

中国环境科学 2013年第7期33卷 1167-1173页

作者：陈潇潇金莲姬朱靖民南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 唐山市气象灾害防御指挥中心河北唐山063000

利用美国MSP公司生产的宽范围粒径谱仪（WPS）于2011年5月至9月在黄山山底（寨西）采集的气溶胶观测数据,分析了黄山山底大气气溶胶数浓度的日变化特征.结果表明晴天气溶胶数浓度日变化特征明显,气溶胶粒子总数浓度在6：00,12：00和18... 详细信息

利用美国MSP公司生产的宽范围粒径谱仪（WPS）于2011年5月至9月在黄山山底（寨西）采集的气溶胶观测数据,分析了黄山山底大气气溶胶数浓度的日变化特征.结果表明晴天气溶胶数浓度日变化特征明显,气溶胶粒子总数浓度在6：00,12：00和18：00达到峰值.人为活动,湍流混合及山谷风是影响黄山山底气溶胶日变化的主要因素.剔除交通污染时段后,气溶胶粒子数平均浓度减少319个/cm3,即减少12.17%.其中,0.01~0.02μm,0.02~0.05μm,0.05~0.1μm,0.1~0.5μm,0.5~1.0μm,1.0~2.5μm粒径段气溶胶粒子数浓度分别降低了31.32%,20.29%,6.59%,7.49%,1.23%,2.51%.机动车尾气排放对0.01~0.05μm粒径段气溶胶的影响最明显,其气溶胶浓度降低百分比为25.81%.

关键词：黄山大气气溶胶数浓度日变化旅游交通污染

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气溶胶云下清除理论及观测研究

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中国科学院大学学报（中英文） 2014年第3期31卷 306-313,321页

作者：王瑛朱彬康汉青高晋徽江琪刘晓慧南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

基于气溶胶云下清除过程中起决定作用的雨滴与气溶胶碰并机制理论，详细探讨碰并系数与雨滴和气溶胶直径的关系，并针对雷暴天与非雷暴天，从理论上对比这2种天气条件下雨滴碰并不同尺度气溶胶的清除系数．利用2011年6—8月黄山光明顶... 详细信息

基于气溶胶云下清除过程中起决定作用的雨滴与气溶胶碰并机制理论，详细探讨碰并系数与雨滴和气溶胶直径的关系，并针对雷暴天与非雷暴天，从理论上对比这2种天气条件下雨滴碰并不同尺度气溶胶的清除系数．利用2011年6—8月黄山光明顶与汤口寨西气溶胶浓度观测数据，对比黄山地区雷暴与非雷暴天气条件下的清除系数的实测值与理论值，并讨论黄山地区清除系数与雨强的关系．结果表明，在气溶胶粒径为0．01～0．1μm时，清除系数实测值与理论值变化趋势一致，实测值高出理论值5—6倍；在0．1～1μm粒径段，清除系数的实测值雷暴天高于非雷暴天；且清除系数与雨强呈正指数关系，相关系数为0．81．

关键词：清除系数碰并系数黄山雷暴非雷暴

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中国地区气溶胶类型变化及其辐射效应研究

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环境科学学报 2020年第11期40卷 4070-4080页

作者：贺欣陆春松朱君南京信息工程大学大气物理学院中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

利用AERONET网站中国地区各区域多个站点长期的观测数据,通过各类气溶胶光学特性的差异(Extinction Angstrom Exponent,EAE;Single Scattering Albedo,SSA)将中国地区华北区域北京、香河站点,华东区域太湖站点,华南区域香港站点,西北区... 详细信息

利用AERONET网站中国地区各区域多个站点长期的观测数据,通过各类气溶胶光学特性的差异(Extinction Angstrom Exponent,EAE;Single Scattering Albedo,SSA)将中国地区华北区域北京、香河站点,华东区域太湖站点,华南区域香港站点,西北区域SACOL站点气溶胶进行分类分析其气溶胶占比特征及年际变化,并进一步研究不同地区各类气溶胶光学及辐射特性差异.研究结果表明,不同地区各类气溶胶占比特征显著,华北区域北京、香河站点混合吸收型气溶胶Type5占比最多,分别占比35%、31%;其次为城市/工业型气溶胶Type3和Type4;华东区域以Type3、Type4和Type5三类气溶胶为主,分别占比32%、26%、25%;华南区域Type3、Type4气溶胶占比最为突出,占比分别达到46%、21%.西北区域Type5占比高达45%,出现高达34%的沙尘型气溶胶Type7.以不同地区各类气溶胶占比特征为基础,不同气溶胶的年际变化趋势差异较大.不同地区各类气溶胶光学特性参数(AOD(Aerosol Optical Depth)、EAE、SSA)年变化特征表明,华北、华东区域AOD减少、EAE变化小、SSA增大;华南区域整体AOD增大,但近年来AOD显著减少、EAE变化小、SSA增大;西北区域AOD增大、EAE增大、SSA减少,即除了西北区域外,其余区域环境空气质量逐渐好转,粒子尺度变化较小,吸收能力下降.地表气溶胶直接辐射强迫效率(ARFE⁃BOA)结果显示,除华东区域太湖站点外,Type1对地表的降温冷却作用最大,绝对值均大于210 W·m-2,其次为Type2,即吸收型粒子对地表的贡献大于散射型粒子;关于ARFE⁃TOA的平均特征,Type4或Type7对大气顶的降温冷却作用最强,而各类气溶胶对大气层的加热作用与ARFE⁃BOA的平均特征类似,吸收型细粒子对大气层的加热作用较强.

关键词： AERONET 气溶胶类型气溶胶光学特征辐射强迫效率

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城市污染地区与高山清洁地区新粒子生成事件特征分析

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环境科学学报 2022年第12期42卷 286-297页

作者：黎思源马晓燕王琨陈魁南京信息工程大学大气物理学院中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

在中国复合型污染的大气环境背景下,新粒子生成(New Particle Formation,NPF)是大气颗粒物的重要来源之一,直接影响到空气质量、云物理过程、全球辐射平衡及人类的生产生活.本文通过分析城市污染地区和高山清洁地区新粒子生成天和非新... 详细信息

在中国复合型污染的大气环境背景下,新粒子生成(New Particle Formation,NPF)是大气颗粒物的重要来源之一,直接影响到空气质量、云物理过程、全球辐射平衡及人类的生产生活.本文通过分析城市污染地区和高山清洁地区新粒子生成天和非新粒子生成天的特征差异,研究新粒子生成事件的关键影响因素.利用2016年3月12日—4月6日北京的观测资料和2012年9月23日—10月28日黄山的观测资料,分别代表城市污染地区和高山清洁地区进行研究,同时,结合同期气态前体物浓度和气象要素进行详尽的分析.结果表明,观测期间,北京发生新粒子生成事件的频率为42.3%,黄山发生新粒子生成事件的频率为25%,北京的新粒子生成速率J3和J10、增长速率GR3~10和GR10~25及凝结汇分别为3.30~51.39 cm^(-3)·s^(-1)和3.37~35.21 cm^(-3)·s^(-1)、0.10~2.89 nm·h^(-1)和1.84~11.16 nm·h^(-1)及0.030~0.054 s^(-1),黄山的新粒子生成速率J10、增长速率GR10~25及凝结汇分别为0.31~4.32 cm^(-3)·s^(-1)、2.95~10.65 nm·h^(-1)及0.0014~0.040 s^(-1),主要受到气态前体物浓度、气象要素和背景颗粒物浓度的影响.气态硫酸H2SO4浓度是北京城市新粒子生成事件发生的限制因素,而非决定因素;黄山新粒子生成天的SO_(2)浓度是非新粒子生成天的2倍,是黄山新粒子生成事件的主要影响因素.在降水和大风天气后,北京和黄山大气中颗粒物质量浓度较低、太阳辐射强、相对湿度低的静稳条件下有利于新粒子生成事件的发生,此外,高山清洁地区的气态前体物浓度在大风天气后由于跨界输送的影响会显著上升.

关键词：新粒子生成(NPF) 大气颗粒物气象要素气态前体物北京黄山

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长三角秋冬季典型区域霾天气特征及对比

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中国环境科学 2021年第7期41卷 3043-3054页

作者：彭薇李云丹康娜朱彬于兴娜南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

为总结出霾天气发生时的相关影响因子、特征共性,选取长三角地区8个主要城市,2016~2019年秋冬季发生的7次典型霾天气过程,对比分析了3次霾天气过程中AQI、PM_(2.5)浓度、气象要素、天气形势、边界层特征的变化以及污染物来源.结果表明:... 详细信息

为总结出霾天气发生时的相关影响因子、特征共性,选取长三角地区8个主要城市,2016~2019年秋冬季发生的7次典型霾天气过程,对比分析了3次霾天气过程中AQI、PM_(2.5)浓度、气象要素、天气形势、边界层特征的变化以及污染物来源.结果表明:不利的气象条件及高低空配置的静稳天气型导致霾天气的形成.3次过程AQI指数峰值分别为247、306及272,与PM_(2.5)浓度变化趋于一致.PM_(2.5)浓度和能见度呈明显负相关关系,且污染过程发生时能见度普遍偏低,2、3次过程能见度谷值均低于50m.高相对湿度、稳定的气温及静风与霾过程的形成有着紧密的联系.总体上混合层高度与AQI呈现负相关关系,混合层高度较低抑制垂直对流,从而使污染物在低空区域性积聚,3次污染过程混合层高度最低值均小于100m.逆温层的出现利于霾污染过程中污染物的累积,近地层的贴地逆温将污染物集聚在地表,第1次过程贴地逆温强度高达8.2℃;脱地逆温导致污染物在边界层内堆积并抑制其扩散,均易导致高浓度污染发生,第2次过程脱地逆温为主,强度高达4.8℃.气溶胶类型多为沙尘、大陆型污染物、污染型沙尘及烟粒.污染发生通常受局地排放、区域输送及长距离输送的共同影响,气团携带的因人为产生的细粒子也是造成污染的主要原因之一.

关键词：长三角地区霾污染 PM_(2.5)浓度气象条件

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一次对流过程对气溶胶清除和再生过程的影响

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中国环境科学 2022年第2期42卷 539-549页

作者：魏少涵胡嵘李顾东泽唐宪冰许文慧陈倩南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

利用中尺度天气预报和研究模式(WRF)对2007年4月23~24日广东省发生的一次飑线过程进行了模拟,研究了水凝物粒子对气溶胶的清除过程、液滴蒸发引起的气溶胶再生过程以及动力输送作用对气溶胶数浓度的影响.结果表明,降水与近地层气溶胶数... 详细信息

利用中尺度天气预报和研究模式(WRF)对2007年4月23~24日广东省发生的一次飑线过程进行了模拟,研究了水凝物粒子对气溶胶的清除过程、液滴蒸发引起的气溶胶再生过程以及动力输送作用对气溶胶数浓度的影响.结果表明,降水与近地层气溶胶数浓度的变化呈负相关关系.综合对比各水凝物种类的碰撞清除率和核化清除率,发现云滴核化过程对气溶胶的清除率最高,对流层低层雨水和高层雪的碰撞清除率次之.云滴核化和冰晶核化分别是吸湿性核和非吸湿性核的主要清除过程.气溶胶数浓度的变化是动力输送、湿清除过程和蒸发再生共同作用的结果.蒸发再生过程主要作用在地面~10km高度.在对流发展过程中,近地层降水区气溶胶显著减少,飑线发展前沿的非降水区由于动力输送作用出现高污染区.

关键词： WRF模式气溶胶数浓度湿清除动力输送

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污染天气下成都城市热岛环流结构的数值模拟

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地球物理学报 2020年第1期63卷 101-122页

作者：朱丽苗峻峰赵天良南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室南京210044

本文利用中尺度模式WRF V3.9对2016年7月16日成都一次污染天气下的城市热岛环流个例进行了数值模拟,分析了城市热岛环流的三维结构及演变特征.并通过设计减少气溶胶光学厚度的敏感性试验,研究了污染对城市热岛环流的可能影响.结果表明:... 详细信息

本文利用中尺度模式WRF V3.9对2016年7月16日成都一次污染天气下的城市热岛环流个例进行了数值模拟,分析了城市热岛环流的三维结构及演变特征.并通过设计减少气溶胶光学厚度的敏感性试验,研究了污染对城市热岛环流的可能影响.结果表明:当地时间17∶00城市热岛环流开始形成.随着热岛强度增强,环流增强,城乡边界处的城市风锋不断向城市中心推进.19∶00热岛环流结构最显著.21∶00环流结构被破坏,仅低层存在微弱的乡村风.在热岛环流结构最显著时刻,近地面风场由郊区向城市辐合,地面以上2.0 km处风场由城市向乡村辐散,辐散中心与辐合中心位置大致对应.此时城市风锋在城市处合并,环流的水平尺度约为城市尺度的2~2.5倍.当气溶胶光学厚度减小后,城市热岛环流尺度和强度以减小为主.特别是在热岛环流最显著时刻,低层乡村风风速减小,城市风锋最大上升速度降低,环流的水平尺度在西、南、北三个方向均减小,且高空回流高度降低.可能的影响机制是,气溶胶光学厚度减小后,净辐射通量增大,城乡地表能量通量差异增大,城市边界层高度升高.但城市边界层高度升高对城市热岛的抑制作用超过了城乡地表能量通量差异增加对城市热岛的增强作用,最终造成城市热岛减弱,环流减弱.

关键词：盆地地形城市热岛环流大气污染气溶胶光学厚度

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基于地基MAX-DOAS和TROPOMI卫星遥感的南京地区大气NO_(2)污染特征

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中国环境科学 2023年第6期43卷 2722-2733页

作者：於清源银燕张昕中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044

基于2018年5月至2020年12月多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS)于南京北郊的观测资料,反演了二氧化氮(NO_(2))垂直柱浓度与垂直廓线,分析了对流层NO_(2)的污染特征,并与最新的TROPOMI NO_(2)产品进行了对比分析.MAX-DOAS观测结果表明,南京北... 详细信息

基于2018年5月至2020年12月多轴差分吸收光谱仪(MAX-DOAS)于南京北郊的观测资料,反演了二氧化氮(NO_(2))垂直柱浓度与垂直廓线,分析了对流层NO_(2)的污染特征,并与最新的TROPOMI NO_(2)产品进行了对比分析.MAX-DOAS观测结果表明,南京北郊的NO_(2)受温度和太阳辐射影响,呈现出夏季低冬季高、正午低早晚高的变化特征,且主要源于东南方向的污染输送.对比发现,TROPOMI数据与MAX-DOAS在春、秋、冬三季相关系数高于0.7,但在夏季由于多云及低浓度NO_(2),相关系数仅为0.544.此外,TROPOMI观测到了南京城区与长三角地区的主要污染热点,与MAX-DOAS高污染方向一致.同时,MAX-DOAS与TROPOMI均观测到了2020年春节后16~30d由于COVID-19封控,NO_(2)浓度相比2019年和2021年同期减少了50%以上,说明观测点的NO_(2)污染主要由人类活动产生.

关键词：多轴差分吸收光谱仪 TROPOMI 二氧化氮垂直廓线

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粒子取向以及空气含量对卷云雷达反射率因子的影响分析

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红外与毫米波学报 2016年第1期35卷 78-86页

作者：王金虎葛俊祥祝潇魏鸣杨泽鑫李家强南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室江苏南京210044

为研究卷云的非球形粒子对毫米波雷达的散射特性,利用矩量法计算了卷云六种非球形冰晶粒子最大尺寸与散射截面之间的双指数函数关系.利用三种假设模型：Ⅰ.B-H混合模型、Ⅱ.等效椭球模型、Ⅲ.等效球模型分别验证NASA在2007年7月31日一... 详细信息

为研究卷云的非球形粒子对毫米波雷达的散射特性,利用矩量法计算了卷云六种非球形冰晶粒子最大尺寸与散射截面之间的双指数函数关系.利用三种假设模型：Ⅰ.B-H混合模型、Ⅱ.等效椭球模型、Ⅲ.等效球模型分别验证NASA在2007年7月31日一次卫星与飞机同步测云试验数据,对比后发现模型Ⅰ（B-H模型）模拟4个位置处实测的结果最好,模型Ⅱ的结果其次,模型Ⅲ的结果最差,但是B-H模型模拟1号,2号,3号位置处的雷达反射率因子与实测值相比偏低,分析原因认为粒子谱探测仪器忽略了滴晶粒子贡献.加入滴晶粒子后统一拟合1号,2号,3号以及4号的普适性粒子谱,拟合其满足B-H模型时冰水含量与雷达反射率因子之间的关系式,将CVI仪器实测的冰水含量值代入上面的关系式得到反演的雷达反射率因子,对比CRS毫米波雷达实测的雷达反射率因子可知：当云中冰水含量小于0.1342 g/m^3,冰晶中的空气含量对雷达反射率因子的影响要远大于粒子的取向问题;当云中冰水含量介于0.134 2-0.199 4 g/m^3,冰晶中的空气含量可以忽略不计而仅考虑粒子的取向问题;当云中冰水含量大于0.199 4 g/m3,B-H模型将不再适用.因此为了利用毫米波雷达反射率因子精确地反演云中冰晶粒子,应以冰水含量为前提考虑B-H模型中冰晶粒子的取向以及空气含量.

关键词：矩量法冰晶粒子雷达反射率因子空气泡粒子取向

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