本文利用气体组分及大气气溶胶在线监测系统(MARGA ADI 2080)观测武汉市2018年1月9—26日大气气溶胶中的8种水溶性离子(NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、K^(+)、Ca^(2+)、Na^(+)和Mg^(2+)),结合气象要素数据,使用主成分分...
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本文利用气体组分及大气气溶胶在线监测系统(MARGA ADI 2080)观测武汉市2018年1月9—26日大气气溶胶中的8种水溶性离子(NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、K^(+)、Ca^(2+)、Na^(+)和Mg^(2+)),结合气象要素数据,使用主成分分析(PCA)、正定矩阵因子分析法(PMF)、HYSPLIT后向轨迹模式、潜在源区贡献(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT),对霾污染过程中水溶性离子进行了全面的来源解析,探究了霾不同阶段下来源差异和空间分布特征。结果表明:(1)本次霾污染中的8种水溶性离子和4种污染气体,PCA解析出的源和占比分别为二次源和燃煤源的混合源(41.28%)、工业排放和土壤扬尘混合源(27.73%)和机动车排放源(9.63%),PMF解析出的源和占比分别为燃煤与土壤扬尘混合源(18.57%)、机动车排放源(20.74%)、二次源(18.30%)、光化学污染源(22.24%)和燃煤源(20.15%)。(2)霾在不同阶段下水溶性离子和4种污染气体的来源存在差异,在清洁天和霾消散阶段,光化学的贡献最高,占比分别为31.42%和36.07%;在霾发生阶段燃煤与土壤扬尘源的贡献最高,其贡献为40.94%;在霾发展阶段,最大的控制源为二次源,贡献占比为37.51%。(3)此次武汉市霾污染中PM_(2.5)浓度和NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)的潜在源区为皖豫鄂三省和赣湘鄂三省交界处。霾污染中PM_(2.5)的主要影响范围是武汉市南部和北部省份,NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)和SO_(4)^(2-)的主要影响区域为武汉市东北方向的城市、湖南省和江西省。
于2018年11月16~28日使用在线气体组分及气溶胶监测系统MARGA ADI 2080观测了南京市颗粒物中的水溶性无机离子和一些痕量气体,结合气象要素和探空数据,分析了霾、雾、清洁和降水这4类过程中污染物及水溶性离子的分布特征及其昼夜差异....
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于2018年11月16~28日使用在线气体组分及气溶胶监测系统MARGA ADI 2080观测了南京市颗粒物中的水溶性无机离子和一些痕量气体,结合气象要素和探空数据,分析了霾、雾、清洁和降水这4类过程中污染物及水溶性离子的分布特征及其昼夜差异.结果表明,在4类过程中PM_(2.5)平均浓度(μg·m^(-3))在26.9(降水)~96.4(霾),而总水溶性离子浓度(μg·m^(-3))在23.7(降水)~89.7(霾).在霾和雾过程中离子浓度大小排序为NO_(3)^(-)>NH_(4)^(+)>SO_(4)^(2-)>Cl^(-)>K^(+)>Ca^(2+)>Na^(+)>Mg(2+),而在清洁和降水过程中为NO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-)>NH_(4)^(+)>Cl^(-)>Ca^(2+)>K^(+)>Na^(+)>Mg(2+).水溶性离子的昼夜分布特征在4类过程中差异较大,但昼夜间SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)(SNA)均呈现出在霾>雾>清洁>降水过程中的特征.由PMF源解析结果分析得到,二次源是影响霾的主导因素,二次源、海盐及燃烧源是雾过程的主要污染来源,降水过程对燃煤源和二次源的清除作用较清洁过程更明显.
为评价星载激光测风雷达产品资料同化对台风预报的影响,以2020年台风“黑格比”和2019年台风“利奇马”为例,选用Aeolus卫星的水平径向风速产品,开展星载激光测风雷达资料同化及其对台风预报影响研究。首先基于ERA5再分析资料对Aeolus产品进行统计检验和偏差订正,并统计各高度层观测背景差的均方差作为观测误差用于同化试验。然后通过WRFDA(Weather Research and Forecast Model Data Assimilation)模式同化Aeolus产品并利用WRF(Weather Research and Forecast Model)模式开展预报试验。试验结果表明,Aeolus产品精度较高,统计所得各层观测误差在3~5 m s^(-1)范围且随高度的升高而增大,订正后资料满足三维变分同化无偏假设;在台风“黑格比”和“利奇马”期间同化该产品能使模式具备更加合理的环流形势,能够有效提高对台风“黑格比”和“利奇马”路径及强度的预报效果。
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