检索结果-内蒙古大学图书馆

中国环境科学 2025年第4期45卷 1810-1819页

作者：蔡子颖郝囝张敏樊文雁韩素芹邱晓滨唐颖潇杨旭姚青天津市环境气象中心天津300074 中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300074 天津市气象科学研究所天津300074

针对现有臭氧污染气象条件评估方法缺少边界层指标导致表征能力偏差问题,基于2019~2023年气象和环境观测数据,结合臭氧数值模拟,在实现模式臭氧标记法源追踪和过程速率分析技术嵌入基础上,联合观测数据构建天津臭氧污染气象条件评估指数... 详细信息

针对现有臭氧污染气象条件评估方法缺少边界层指标导致表征能力偏差问题,基于2019~2023年气象和环境观测数据,结合臭氧数值模拟,在实现模式臭氧标记法源追踪和过程速率分析技术嵌入基础上,联合观测数据构建天津臭氧污染气象条件评估指数(OWI),实现天津臭氧污染气象条件精准评估.研究结果表明:臭氧浓度和气象条件密切相关,基于平均气温、最高气温、相对湿度、日降水量、白天紫外辐射、午间紫外辐射、日照时数、平均风速和风向构建OWI指数,可初步实现气象条件对臭氧浓度影响表征,该指数与O_(3)浓度相关系数0.82,可识别82%的臭氧轻度及以上污染.分析白天和夜间边界层高度对前体物扩散、近地面氮氧化物滴定和臭氧垂直交换影响,针对垂直扩散条件较好时,OWI指数表征O_(3)浓度较实况偏高问题,增加白天和夜间边界层高度指标优化OWI指数.通过臭氧数值模拟,实现水平、垂直输送、对流、化学生成、湍流混合和区域输送对臭氧浓度影响计算,联合模拟结果和观测,优化特定条件下OWI指数,如白天垂直输送大于15μg/(m^(3)·h),白天臭氧化学生成量大于20μg/(m^(3)·h),适当调高OWI指数;区域输送过强时,计算周边臭氧污染气象条件指标,综合判断气象条件对臭氧影响.

关键词：臭氧污染气象条件评估环境模式边界层天津

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临汾市臭氧污染时期VOCs来源解析研究

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中国环境科学 2025年第1期45卷 78-92页

作者：段丽琴吴雨彤刘保双山西省临汾生态环境监测中心山西临汾041000 南开大学环境科学与工程学院国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300350

本文通过基于光化学年龄的参数方法,估算了山西临汾市2021年4月18日~7月31日在线监测的VOCs初始体积分数数据,矫正其光化学损耗影响;然后利用正定矩阵因子分解(PMF)模型进行了其来源解析.结果表明,研究期间临汾市环境总VOCs(TVOCs)的平... 详细信息

本文通过基于光化学年龄的参数方法,估算了山西临汾市2021年4月18日~7月31日在线监测的VOCs初始体积分数数据,矫正其光化学损耗影响;然后利用正定矩阵因子分解(PMF)模型进行了其来源解析.结果表明,研究期间临汾市环境总VOCs(TVOCs)的平均体积分数为17.1×10^(-9);其中白天TVOCs的平均初始体积分数为27.2×10^(-9),其化学损耗达到10.6×10^(-9),化学损耗率约为39.0%.相比与其它VOCs类别,烯烃化学损耗率最高(66.0%),其中异戊二烯(3.16×10^(-9))、1,3-丁二烯(1.27×10^(-9))和乙烯(1.19×10^(-9))的化学损耗明显高于其它物种.臭氧污染时期TVOCs化学损耗达到15.1×10^(-9),是非臭氧污染时期的1.6倍.臭氧污染时期烯烃的化学损耗率最高(81.7%),其中异戊二烯、1,3-丁二烯、反-2-丁烯和反-2-戊烯的化学损耗分别达到5.05×10^(-9)、1.85×10^(-9)、1.59×10^(-9)和1.10×10^(-9),显著高于其它物种.基于初始体积分数的PMF来源解析(IC-PMF)结果发现,石化相关企业排放(36.4%)、天然气(17.2%)、柴油车排放和溶剂使用混合源(12.9%)、汽油车排放(9.6%)、液化石油气(8.6%)、植物排放(8.6%)和燃烧源(6.7%)是研究期间临汾市环境VOCs的主要贡献源类.相比于基于观测体积分数的PMF解析结果(OC-PMF),植物排放贡献被低估了83.3%,其被低估量明显高于其它源类;其次是柴油车排放和溶剂使用混合源以及石化相关企业排放,分别被低估了22.2%和19.7%.同时,IC-PMF结果表明臭氧污染期间贡献较高的源类是石化相关企业排放和植物排放,分别达到24.1%和21.7%.基于IC-PMF的解析结果,利用臭氧生成潜势(OFP)模型的估算结果表明,石化相关企业排放是臭氧生成潜势(OFP)最高的贡献源类,其对总OFP贡献率达到50.7%,其次为植物排放以及柴油车排放和溶剂使用混合源,其对总OFP的贡献率分别达到24.8%和10.4%;其中臭氧污染期间对于OFP的贡献较高的源类为植物排放和石化相关企业排放,分别达到52.6%和27.8%.

关键词：临汾挥发性有机化合物光化学损耗初始体积分数源解析

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气候变化背景下高温热浪与人体健康研究进展

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气象科技进展 2025年第1期15卷 24-29+38页

作者：丁净卢苗苗韩素芹天津市环境气象中心中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室

气候变化背景下，高温热浪及其伴随的城市热岛效应和野火造成的大气污染对?人体健康的负面影响加剧，老年人、儿童、户外作业人员、既有慢性病人群对高温热浪更加敏感。?高温热浪除直接?导致中暑就诊和死亡率??升高外，对心脑血管疾病... 详细信息

气候变化背景下，高温热浪及其伴随的城市热岛效应和野火造成的大气污染对?人体健康的负面影响加剧，老年人、儿童、户外作业人员、既有慢性病人群对高温热浪更加敏感。?高温热浪除直接?导致中暑就诊和死亡率??升高外，对心脑血管疾病的影响整体大于呼吸系统疾病，其中高温热浪本身及其与大气污染物联合暴露对不同国家和地区呼吸系统疾病的影响存在空间?差异，这种差异与城市局地气候和经济发展有关。未来仍???需开展多城市、大样本量的流行病学研究，精细评估气候特点、人口特征、城市公共基础设施建设以及高温应对措施对?公众健康?的影响，为因地制宜制定气候变化应对策略和干预措施提供依据。

关键词：高温热浪健康风险发病死亡

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基于时间序列分解的京津冀区域PM_(2.5)和O_(3)空间分布特征

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环境科学 2024年第5期45卷 2487-2496页

作者：姚青丁净杨旭蔡子颖韩素芹天津市环境气象中心中国气象局‐南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300074

京津冀区域大气污染分布呈现明显的空间差异,厘清不同时间尺度下PM_(2.5)和O_(3)浓度分布有助于制定科学有效的污染防控措施.采用STL方法分解PM_(2.5)和O_(3)浓度,获取长期分量、季节分量和短期分量,研究其变化趋势与空间分布特征.结果... 详细信息

京津冀区域大气污染分布呈现明显的空间差异,厘清不同时间尺度下PM_(2.5)和O_(3)浓度分布有助于制定科学有效的污染防控措施.采用STL方法分解PM_(2.5)和O_(3)浓度,获取长期分量、季节分量和短期分量,研究其变化趋势与空间分布特征.结果表明,2017~2021年京津冀区域PM_(2.5)浓度下降幅度高于O_(3),春、夏季PM_(2.5)和O_(3)浓度呈正相关,秋、冬季呈现负相关,短期分量和季节分量分别对PM_(2.5)和O_(3)浓度的贡献最大.PM_(2.5)的季节分量、短期分量以及O_(3)的长期分量和短期分量均存在2个主成分,对应河北省中南部和京津冀区域北部,在不同时间尺度上京津冀区域PM_(2.5)和O_(3)均存在次区域分布.与原始序列相比,长期分量能够更好地反映PM_(2.5)和O_(3)浓度的演变趋势;季节分量和短期分量的标准差可用于衡量各城市PM_(2.5)和O_(3)浓度波动情况,太行山前各城市PM_(2.5)浓度季节分量和短期分量标准差较高,唐山的O_(3)浓度短期分量的标准差最高.

关键词：时间序列分解 PM_(2.5) 臭氧(O_(3)) 京津冀区域空间分布

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区域输送对天津臭氧污染的影响

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中国环境科学 2022年第11期42卷 4991-4999页

作者：樊文雁蔡子颖姚青王晓佳唐颖潇韩素芹天津市环境气象中心中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300074

采用大气化学模式定量估算2019年4月~9月区域输送对京津冀区域,特别是天津市O_(3)浓度的影响,分析天气形势和气象条件与区域输送的关系.结果显示,京津冀区域13个城市O_(3)以区域输送贡献为主,不同城市O_(3)差异较大,天津本地贡献占比24%... 详细信息

采用大气化学模式定量估算2019年4月~9月区域输送对京津冀区域,特别是天津市O_(3)浓度的影响,分析天气形势和气象条件与区域输送的关系.结果显示,京津冀区域13个城市O_(3)以区域输送贡献为主,不同城市O_(3)差异较大,天津本地贡献占比24%,区域输送以京津冀区域其他城市和山东为主,共贡献48.3%.低压、低压前和低压后形势下,O_(3)区域输送占比最高.途径天津偏南区域的气流是造成天津高浓度O_(3)污染的重要因素,也是区域输送的主要路径.随着O_(3)浓度升高,输送贡献占比呈逐步上升趋势,重度污染时本地生成与区域输送贡献相当.一次典型O_(3)污染过程分析表明,高温强辐射天气和有利的天气形势促进O_(3)本地生成,西南气流和弱下沉气流下的区域输送共同维系了这场持续3d的连续污染过程.

关键词：臭氧区域输送 WRF-Chem 天气背景天津

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天津黑碳气溶胶潜在来源分析与健康风险评估

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中国环境科学 2020年第12期40卷 5221-5228页

作者：姚青郝天依蔡子颖王晓佳韩素芹天津市环境气象中心中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300074

采用2010~2013年BC连续在线观测资料,分析天津地区BC的季节分布、潜在来源及其健康效应.结果表明,2010~2013年BC气溶胶浓度平均值为(4.49±3.26)μg/m3,秋季浓度最高,为6.31μg/m^3,冬季和夏季次之,春季最低,为2.59μg/m3.各季节BC... 详细信息

采用2010~2013年BC连续在线观测资料,分析天津地区BC的季节分布、潜在来源及其健康效应.结果表明,2010~2013年BC气溶胶浓度平均值为(4.49±3.26)μg/m3,秋季浓度最高,为6.31μg/m^3,冬季和夏季次之,春季最低,为2.59μg/m3.各季节BC浓度的日变化特征类似,均呈早晚双峰分布,早间峰值高于晚间,且夜间高于日间.混合层高度和近地层风从垂直和水平两方面影响BC的时空分布,各季节作用强度并不相同.浓度权重轨迹分析表明天津高浓度BC的主要贡献区域为河北、山东、河南等华北平原地区.此外,秋季内蒙古中部和山西北部等西北区域也会影响天津.天津城区各季节成人和儿童的致癌风险(CR)均高于EPA给定的可接受风险水平(10^-6),非致癌风险水平较低,秋季因高浓度BC引发的呼吸系统死亡率相对风险为1.118,需要引起高度关注.

关键词：黑碳潜在来源健康风险天津

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基于过程分析的京津冀区域典型城市臭氧成因

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环境科学 2022年第6期43卷 2917-2927页

作者：唐颖潇姚青蔡子颖丁净樊文雁杨旭韩素芹天津市环境气象中心中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300074

随着京津冀区域臭氧(O_(3))污染问题日渐突出,探究和分析京津冀区域O_(3)变化特征和污染过程形成原因对区域大气污染防治工作具有重要意义.观测结果显示,春夏季京津冀区域较高的O_(3)浓度呈现南高北低的分布,北京、天津和石家庄这3座城... 详细信息

随着京津冀区域臭氧(O_(3))污染问题日渐突出,探究和分析京津冀区域O_(3)变化特征和污染过程形成原因对区域大气污染防治工作具有重要意义.观测结果显示,春夏季京津冀区域较高的O_(3)浓度呈现南高北低的分布,北京、天津和石家庄这3座城市O_(3)高浓度往往伴随着偏南风的影响.基于WRF-Chem模式模拟和过程分析技术对2019年京津冀区域O_(3)变化特征和成因进行了深入分析,典型城市化学过程、垂直混合和输送的日变化有着鲜明的季节变化差异.其中在夏季午后化学过程是各城市O_(3)浓度增加的主要来源;垂直混合导致天津和石家庄O_(3)浓度增加,但使得北京O_(3)浓度减少;天津和石家庄存在净输出,而北京则为净流入.通过对比分析O_(3)污染和清洁过程结果表明,化学过程主导北京和石家庄污染过程午后O_(3)浓度增加,天津则为垂直混合,此外,北京和石家庄存在O_(3)净输入,天津则为净输出;而清洁过程中,垂直混合主导北京和石家庄午后O_(3)浓度增加,天津则为化学过程,同时,3座城市均存在O_(3)净输出.

关键词：臭氧(O_(3)) WRF-Chem模式过程分析污染特征京津冀

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京津冀城市群冬季二次PM_(2.5)的时空分布特征

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环境科学 2023年第5期44卷 2421-2429页

作者：姚青杨旭唐颖潇樊文雁蔡子颖韩素芹天津市环境气象中心天津300074 中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300074

二次组分是造成京津冀城市群冬季PM_(2.5)污染的重要因素.采用CO示踪法,估算2017~2021年冬季京津冀城市群二次PM_(2.5)浓度,并分析其时空分布特征,探讨区域二次PM_(2.5)的影响因素.结果表明,2017~2021年冬季京津冀区域PM_(2.5)浓度下降... 详细信息

二次组分是造成京津冀城市群冬季PM_(2.5)污染的重要因素.采用CO示踪法,估算2017~2021年冬季京津冀城市群二次PM_(2.5)浓度,并分析其时空分布特征,探讨区域二次PM_(2.5)的影响因素.结果表明,2017~2021年冬季京津冀区域PM_(2.5)浓度下降趋势明显,河北中南部一次PM_(2.5)下降幅度最大,二次PM_(2.5)浓度年际波动平稳,北京和天津二次PM_(2.5)占比明显高于其他城市.随着污染程度加剧,一次PM_(2.5)和二次PM_(2.5)质量浓度均有不同程度的增加,二次PM_(2.5)占比呈显著增大趋势.与直接测量结果相比,CO示踪法获得的结果偏低,与冬季CO浓度较高,一次PM_(2.5)浓度高估有关,选取合适的一次气溶胶基准值是改进该方法,获取合理估算值的关键.

关键词：二次气溶胶京津冀城市群时空分布光化学反应臭氧(O_(3))

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京津冀区域典型城市PM_(2.5)污染特征及其成因研究

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环境科学学报 2022年第7期42卷 43-52页

作者：姚青唐颖潇蔡子颖杨旭樊文雁韩素芹天津市环境气象中心中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300074

量化空气质量改善过程中气象条件和减排措施的相对贡献,有助于科学评估减排措施的实施效果.本文以2017—2019年京津冀区域13个城市PM_(2.5)质量浓度为研究对象,采用主成分分析、系统聚类等方法客观确定各次区域的典型代表城市,并基于环... 详细信息

量化空气质量改善过程中气象条件和减排措施的相对贡献,有助于科学评估减排措施的实施效果.本文以2017—2019年京津冀区域13个城市PM_(2.5)质量浓度为研究对象,采用主成分分析、系统聚类等方法客观确定各次区域的典型代表城市,并基于环境气象评估指数(EMI)量化空气质量改善过程中气象条件和减排措施的相对贡献.结果表明,京津冀区域PM_(2.5)浓度整体呈南高北低特征,高值区集中在河北省南部,冬季区域PM_(2.5)浓度显著高于其他季节.经旋转后的主成分分析可划分出2个主成分,分别对应河北省中南部地区和京津冀北部地区.系统聚类将京津冀区域分为3个次区域,经相似性计算获得次区域典型代表城市为承德、唐山和邢台.以2017年为基准年开展EMI评估,结果显示2018年1月承德、唐山和邢台PM_(2.5)浓度下降,减排和气象条件均有不同程度的贡献;不利气象条件是2019年1月承德PM_(2.5)上涨的主要原因,排放造成同期唐山PM_(2.5)浓度上升了52.8%,不利气象条件抵消了邢台减排的效果,并造成其PM_(2.5)浓度小幅度增加.京津冀区域各城市PM_(2.5)浓度的同步变化,排放和气象条件对不同城市的贡献仍然存在很大差异,在京津冀区域内划分次区域具有重要意义.

关键词：环境气象评估指数 PM_(2.5) 京津冀区域系统聚类主成分分析

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天津静稳指数建立及在环境气象预报和评估中的应用

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环境科学学报 2020年第12期40卷 4453-4460页

作者：张敏蔡子颖韩素芹天津市环境气象中心天津300074 中国气象局-南开大学大气环境与健康研究联合实验室天津300074

基于2014-2015年NCEP再分析资料及天津地区PM2.5质量浓度数据,构建天津地区静稳指数以期反映大气综合扩散能力,为天津霾、空气质量预报和大气环境气象条件评估提供支撑.研究结果表明:本文构建的静稳指数可作为评估天津地区细颗粒物大气... 详细信息

基于2014-2015年NCEP再分析资料及天津地区PM2.5质量浓度数据,构建天津地区静稳指数以期反映大气综合扩散能力,为天津霾、空气质量预报和大气环境气象条件评估提供支撑.研究结果表明:本文构建的静稳指数可作为评估天津地区细颗粒物大气扩散能力的重要指标参数,其建模产品与天津地区PM2.5质量浓度相关系数为0.62,在评测期间(2016年6月1日-2018年5月31日),基于EC模式的静稳指数24 h预报产品与天津地区PM2.5质量浓度相关系数为0.67,1~7 d预报产品与PM2.5质量浓度相关系数超过0.53,8~10 d预报产品随着时效增加指示能力有所下降,相关系数为0.4左右,但通过显著性检验.对比同期基于GFS资料和WRF/Chem构建的天津中长期环境气象数值模式,其相关系数接近,趋势预报效果相当.同时,由于静稳指数综合了水平风速、混合层高度、相对湿度等多项指标,可以综合反映一个地区大气扩散能力,在大气环境气象条件评估中可发挥积极作用,以同排放源不同气象条件的数值模拟为基准定义细颗粒物大气扩散条件,2013-2018年逐月大气扩散条件同比上年改善的占总样本41%,同比转差的占总样本59%,利用静稳指数对大气扩散条件月同比变化趋势进行判断,识别准确率可达80%.

关键词：静稳指数大气扩散条件预报和评估天津

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