检索结果-内蒙古大学图书馆

2014~2020年夏季高温热浪期间臭氧变化特征——以长三角地区典型城市为例

中国环境科学 2024年第12期44卷 6549-6558页

作者：丁嘉豪谢晓栋龚康佳薛刘铖胡建林南京信息工程大学长望学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏南京210044

选取上海、南京、杭州作为长三角地区典型代表城市,基于观测资料和WRF-CMAQ模式,分析了3个城市2014~2020年夏季高温热浪期间臭氧(O_(3))的变化特征.结果表明:3个城市夏季高温热浪强度均呈现先上升后下降再上升的趋势,2016和2017年为高... 详细信息

选取上海、南京、杭州作为长三角地区典型代表城市,基于观测资料和WRF-CMAQ模式,分析了3个城市2014~2020年夏季高温热浪期间臭氧(O_(3))的变化特征.结果表明:3个城市夏季高温热浪强度均呈现先上升后下降再上升的趋势,2016和2017年为高温热浪超强年,2014和2018年为高温热浪弱年.热浪期间O_(3)逐小时平均浓度变化呈现“单峰单谷”型,在13:00、14:00达到峰值,6:00达到谷值.各个城市热浪期间平均日最大O_(3)浓度、O_(3)昼夜间平均浓度和O_(3)日最大8h滑动平均浓度(MDA8O_(3))年际变化趋势相似,上海下降趋势明显,南京呈先上升后下降趋势,杭州总体呈下降趋势,且各城市热浪期间O_(3)浓度随温度的阶段变化特征明显.WRF-CMAQ模式可以较好地模拟3个城市热浪期间的MDA8O_(3),模拟发现气象条件变化和前体物排放变化对各个城市热浪期间MDA8O_(3)变化的影响不同,气象条件变化对上海热浪期间MDA8O_(3)下降起主导作用,南京热浪期间MDA8O_(3)主要受排放变化影响,杭州热浪期间MDA8O_(3)的变化受气象和排放综合作用的共同影响.同时持续的高温并不是影响O_(3)浓度的唯一气象因素,平均海平面气压和风速对热浪期间MDA8O_(3)也有显著的影响.

关键词：臭氧(O_(3)) 高温热浪长三角地区 WRF-CMAQ

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疫情期间人为源减排对城市大气氧化性的影响

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环境科学 2024年第2期45卷 617-625页

作者：朱剑蓝秦墨梅朱嫣红胡建林南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

近年来,中国经济发达地区以细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))共同引发的区域性复合型大气污染事件频发,大气氧化性(AOC)在其中发挥着重要作用.基于WRF-CMAQ模型,以2020年疫情管控期为案例探究人为源减排对AOC的影响,选取中国东部3个典... 详细信息

近年来,中国经济发达地区以细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))共同引发的区域性复合型大气污染事件频发,大气氧化性(AOC)在其中发挥着重要作用.基于WRF-CMAQ模型,以2020年疫情管控期为案例探究人为源减排对AOC的影响,选取中国东部3个典型城市(石家庄、南京和广州)进行深入分析,量化排放变化及气象变化对氧化剂和AOC变化的贡献,探讨AOC变化对二次污染物生成的影响.结果表明,与2019年同期相比,2020年石家庄、南京和广州的城市平均AOC分别增加了60%、48.7%和12.6%;氧化剂臭氧、羟基自由基和硝酸根自由基的浓度均有不同程度的增加(1.6%~26.4%、14.8%~73.3%和37.9%~180%).排放变化使3个城市AOC分别增加了0.06×10^(-4)、0.12×10^(-4)和0.33×10^(-4)min^(-1),气象变化导致石家庄和南京AOC增加(分别为20%和17.9%),但在广州却相反(-9.3%).增强的AOC导致氮氧化速率和挥发性有机物氧化速率升高,即促进了一次污染物向二次污染物的转化,并抵消了部分一次减排的影响,造成了管控期间二次污染物相对排放的非线性变化.

关键词：大气氧化性 WRF-CMAQ模型减排疫情管控二次污染物

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湖南省工业领域碳减排与空气质量改善协同

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环境科学 2024年第3期45卷 1274-1284页

作者：李楠刘弯弯朱书涵邢晓雯汤克勤王松伟白露南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

气候变暖和空气污染是我国当前面临的主要环境问题.综合使用中国碳核算数据库、能源经济模型和空气质量模型,研究我国湖南省工业领域潜在碳达峰路径及其空气质量协同改善增益.基于中国碳核算数据库和相关工业/能源统计年鉴分析指出,湖南... 详细信息

气候变暖和空气污染是我国当前面临的主要环境问题.综合使用中国碳核算数据库、能源经济模型和空气质量模型,研究我国湖南省工业领域潜在碳达峰路径及其空气质量协同改善增益.基于中国碳核算数据库和相关工业/能源统计年鉴分析指出,湖南省2019年CO_(2)排放总量为310.6 Mt,其中工业领域排放占比超70%,主要来自于电力、蒸汽、热力的生产和供应业,非金属矿物制品业及黑色金属的冶炼和压延业等行业.综合考虑未来各工业行业经济增长速率、能源技术进步程度和能源结构优化调整等因素,使用LEAP能源经济模型设置并分析了3种潜在的工业碳达峰情景,包括趋势照常情景(2030年达峰)、中度减排情景(2028年达峰)和强化减排情景(2025年达峰).进一步结合人为源大气污染物排放清单和区域空气质量模型WRF-Chem,以排放行业-部门的同源对应关系为桥梁,模拟分析不同碳达峰路径下空气质量改善响应.结果指出,在3种碳达峰情景中,主要大气污染物浓度均有所降低,长株潭地区尤为显著;强化减排情景力度最大,中度减排情景次之,趋势照常情景相对最弱.制造业减污降碳的协同效果最佳,在不同情景实现碳达峰时,可分别减少ρ(PM_(2.5))和ρ(PM_(10))年均值0.6~1.8μg·m^(-3)和1.8~8.9μg·m^(-3).研究可为国家和区域的减污降碳协同实践提供参考和决策依据.

关键词：湖南碳达峰空气质量污染排放 LEAP模型

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不同方法判定南京臭氧生成敏感区的差异

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环境科学 2024年第2期45卷 635-644页

作者：陈柑羽李勋李琳秦墨梅谢鸣捷王鸣李婧祎胡建林南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

近年来,我国臭氧(O_(3))污染日益严重,识别O_(3)对前体物挥发性有机化合物(VOCs)和氮氧化物(NO_(x))的敏感性对科学制定区域O_(3)污染防治政策具有重要意义.以南京市2017年7月下旬的一次O_(3)污染事件为例,探讨了基于三维模型的光化学... 详细信息

近年来,我国臭氧(O_(3))污染日益严重,识别O_(3)对前体物挥发性有机化合物(VOCs)和氮氧化物(NO_(x))的敏感性对科学制定区域O_(3)污染防治政策具有重要意义.以南京市2017年7月下旬的一次O_(3)污染事件为例,探讨了基于三维模型的光化学指标法、敏感性系数法以及基于观测的OBM方法在识别南京市O_(3)生成敏感性方面的差异.结果表明,光化学指标法和敏感性系数法得到的南京市O_(3)敏感性的空间分布较为一致(一致性超过50%).其中,敏感性系数法对应的过渡区范围更广,而光化学指标法更倾向于将O_(3)生成判定为只对VOCs或NO_(x)敏感.不过,光化学指标法的结果与采用的临界值有关.OBM方法受观测数据质量影响较大,如NO_(2)观测误差(观测浓度高于实际浓度)会造成OBM低估O_(3)对NO_(x)的敏感性.在判定重污染阶段的O_(3)敏感性时,各方法间差异较大.光化学指标法偏向于VOCs控制,而OBM和敏感性系数法的结果则相对接近,倾向于NO_(x)控制或共同控制.

关键词：臭氧(O_(3))敏感性光化学指标法敏感性系数法空气质量模型基于观测的箱模型(OBM)

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江苏省电力行业不同低碳发展路径的二氧化碳与大气污染物协同减排效益分析

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环境科学 2024年第11期45卷 6326-6335页

作者：邢晓雯黄琳胡建林南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

电力行业是江苏省主要的二氧化碳(CO_(2))排放来源,同时也是二氧化硫(SO_(2))、氮氧化物(NO_(x))和颗粒物(PM)等污染物的重要排放源.为应对气候变化、助力“碳达峰碳中和”目标的实现,江苏省发布了一系列电力行业低碳发展政策.这些政策... 详细信息

电力行业是江苏省主要的二氧化碳(CO_(2))排放来源,同时也是二氧化硫(SO_(2))、氮氧化物(NO_(x))和颗粒物(PM)等污染物的重要排放源.为应对气候变化、助力“碳达峰碳中和”目标的实现,江苏省发布了一系列电力行业低碳发展政策.这些政策在降低碳排放的同时,也会对大气污染物产生重要的协同减排效益.基于江苏省的电力低碳发展规划,构建了基准情景(BAU)与4种低碳发展情景:现行政策情景(CLE)、IEA目标情景(IEA)、加速煤电淘汰情景1(STE1)、加速煤电淘汰情景2(STE2),使用计量经济学模型预测江苏省未来电力需求,并结合温室气体-大气污染相互作用和协同模型(GAINS)定量分析了江苏省电力低碳政策对该地区CO_(2)、SO_(2)、NO_(x)和PM等主要大气污染物排放的影响.结果表明,江苏省电力需求逐年递增,年增长率约为4.01%.BAU情景下,碳排放在2030年左右达峰,碳峰值排放量为462.03 Mt;IEA情景下,在2028年左右达峰,峰值排放量为380.27 Mt;CLE情景下,在2026年达峰,为353.46 Mt;STE1和STE2情景下,碳排放量已经达峰,在2020年后持续下降.4种情景下天然气(GAS)、核能(NUC)、太阳能光伏(SPV)、风能(WND)替代发电和普通煤电厂比例优化(PP)带来的减污降碳协同效益较高;生物质能(OS1)和不可再生垃圾能(OS2)的部署会带来SO_(2)较为显著的排放增加;碳捕集与储存改造煤电(CCS)只有在2035年才表现出较大的协同效益.电厂发展OS1和OS2燃料替代应更多地关注SO_(2)减排;升级改造CCS技术应更多地关注颗粒物减排.研究结果为江苏省电力行业减污降碳协同增效提供了参考和决策依据.

关键词：江苏电力行业碳达峰减污降碳 GAINS模型

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我国臭氧污染研究热点与趋势的文献计量分析

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中国环境科学 2024年第12期44卷 6513-6521页

作者：谢晓栋胡建林张远航南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

为了探究过去20a来我国臭氧污染研究的发展与演变特征,基于文献计量学的方法,系统分析了2005~2022年SCI科学引文索引数据库收录的相关文献.结果表明,我国臭氧污染研究领域的发文量呈现增长趋势,尤其是2018年之后增长迅速.研究热点主要... 详细信息

为了探究过去20a来我国臭氧污染研究的发展与演变特征,基于文献计量学的方法,系统分析了2005~2022年SCI科学引文索引数据库收录的相关文献.结果表明,我国臭氧污染研究领域的发文量呈现增长趋势,尤其是2018年之后增长迅速.研究热点主要集中在臭氧污染的现状与演变特征、成因与来源、健康效应与生态影响、管控策略与减排路径等方面,相关研究成果为我国臭氧污染的防治提供了理论支撑.未来研究需要重点关注我国臭氧污染的健康效应、气候变化背景下极端天气事件对臭氧污染的影响以及臭氧和颗粒物的协同控制.

关键词：臭氧文献计量学研究热点研究趋势知识图谱

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南京北郊夏季云凝结核活化特性研究

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中国环境科学 2023年第5期43卷 2210-2219页

作者：周莉马嫣郑军邹华南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏南京210044

采用SMPS-CCNC联用的方法,于2018年7月~8月在南京北郊地区,对大气环境中气溶胶的云凝结核(CCN)活化特性进行了观测研究.观测结果表明南京北郊地区夏季的气溶胶吸湿性参数(κ)平均值为0.31;不同过饱和度(S)下的CCN数浓度(NCCN)为(1.43... 详细信息

采用SMPS-CCNC联用的方法,于2018年7月~8月在南京北郊地区,对大气环境中气溶胶的云凝结核(CCN)活化特性进行了观测研究.观测结果表明南京北郊地区夏季的气溶胶吸湿性参数(κ)平均值为0.31;不同过饱和度(S)下的CCN数浓度(NCCN)为(1.43±0.60)×10^(3)个/cm^(3)(S=0.13%),(2.64±1.06)×10^(3)个/cm^(3)(S=0.23%),(3.88±1.35)×10^(3)个/cm^(3)(S=0.41%),(4.81±1.64)×10^(3)个/cm^(3)(S=0.59%),(5.58±1.88)×10^(3)个/cm^(3)(S=0.77%),并且有明显日变化特征,峰值出现在傍晚18:00~23:00时之间;夏季新粒子生成使总气溶胶数浓度(NCN)和NCCN显著提升;同时对比分析典型天气日发现,不同S下双高污染日(高PM_(2.5)浓度、高O3浓度)的NCCN高于对照日(低PM_(2.5)浓度、低O3浓度)的NCCN,κ值(0.33)也大大高于对照日的κ值(0.22),其主要原因是受PM_(2.5)的化学成分特征的影响,且夏季较高的O3浓度加快了光化学或臭氧氧化反应,促进了二次气溶胶的形成和老化.

关键词：云凝结核活化特性吸湿性参数

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南京近郊农田区域大气颗粒物水溶性离子污染特征

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环境科学 2025年第2期46卷 727-735页

作者：潘超张海鸥刘婉萍张鸿燕樊建凌国家能源集团科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室南京210023 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

水溶性离子是大气颗粒物中重要组成部分,但当前对农业区域大气颗粒物中水溶性离子的研究与关注较少.于2020年12月至2021年11月对南京近郊农业区定点连续采样,分析了不同粒径大气颗粒物(>9.0、5.8~9.0、4.7~5.8、3.3~4.7、2.1~3.3、1.... 详细信息

水溶性离子是大气颗粒物中重要组成部分,但当前对农业区域大气颗粒物中水溶性离子的研究与关注较少.于2020年12月至2021年11月对南京近郊农业区定点连续采样,分析了不同粒径大气颗粒物(>9.0、5.8~9.0、4.7~5.8、3.3~4.7、2.1~3.3、1.1~2.1、0.65~1.1、0.43~0.65和<0.43μm)中8种水溶性离子(Na^(+)、NH_(4)^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和Cl^(-))污染特征.结果表明,采样期内采样点大气总悬浮颗粒物(TSP)、<9.0μm和<2.1μm的颗粒物浓度年均值分别为54.73、49.04和27.35μg·m^(-3),均达到了国家二级标准,其中<2.1μm的颗粒物浓度占TSP的50.0%,说明细颗粒物是该区域大气颗粒物的主要成分.不同粒径颗粒物中水溶性离子浓度均表现为:秋季>春/夏季>冬季;在各季节及各粒径颗粒中,SO_(4)^(2-)是水溶性离子的主要贡献者,占比在30.6%~66.5%之间,SO_(4)^(2-)/NO_(3)^(-)的值远大于1,表明研究区以固定源污染贡献为主.不同粒径颗粒物中SOR(SO_(2)气-粒转化速率)仅在冬季个别时间出现小于0.1的情况,表明研究区SO_(4)^(2-)主要来源于SO_(2)的二次氧化.除4.7~5.8μm粒径外,其余粒径颗粒物中SOR与温度均呈显著正相关(P<0.05),表明温度的升高显著促进了各粒径颗粒物中SO_(4)^(2-)的光化学形成过程;然而,SOR与相对湿度仅在<2.1μm的细颗粒物中呈显著正相关(P<0.05),表明液相反应是细颗粒物中SO_(4)^(2-)形成的重要途径.采用主成分分析对颗粒物中水溶性离子来源进行解析,结果发现南京市近郊农田细颗粒物中的水溶性离子主要来自于SO_(2)等的二次转化;而粗颗粒物中水溶性离子主要来源于农田翻耕时的土壤扬尘.研究结果对了解农业区域大气颗粒物中水溶性离子污染特征具有重要意义,为了解南京近郊农业区大气颗粒物污染来源及形成机制提供了参考依据.

关键词：农田大气颗粒物水溶性离子粒径分布污染特征

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基于随机森林的北京城区臭氧敏感性分析

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环境科学 2024年第5期45卷 2497-2506页

作者：周红王鸣柴文轩赵昕南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 中国环境监测总站北京100012 南京科略环境科技有限责任公司南京211800

明确臭氧(O_(3))与前体物的非线性关系是O_(3)防控措施制定的基础和关键.基于北京城区站点2020年4~9月O_(3)、挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NO_(x))和气象要素在线观测,分析了O_(3)及其前体物污染特征,利用随机森林(RF)模型结合SHAP值... 详细信息

明确臭氧(O_(3))与前体物的非线性关系是O_(3)防控措施制定的基础和关键.基于北京城区站点2020年4~9月O_(3)、挥发性有机物(VOCs)、氮氧化物(NO_(x))和气象要素在线观测,分析了O_(3)及其前体物污染特征,利用随机森林(RF)模型结合SHAP值探究了影响O_(3)的关键因素,并通过多情景分析探讨了O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性.相关性分析结果显示O_(3)小时浓度与温度(T)呈显著正相关,与TVOCs和NO_(x)呈显著负相关;但从每日结果来看,O_(3)与T、TVOCs和NO_(x)均呈显著正相关.RF模型模拟的O_(3)浓度与实测值吻合较好,进一步计算了各个特征变量的SHAP值,结果显示T和NO_(x)对O_(3)影响最高,但前者是正向影响,而后者是负向影响.以观测期间O_(3)污染天的NO_(x)和VOCs平均值为基础情景,设置了对应不同NO_(x)和VOCs的多种情景,并利用RF模型计算不同情景下的O_(3),得到O_(3)等值线(EKMA曲线),结果显示北京城区O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性处于VOCs控制区,与基于观测的盒子模型(OBM)得到的结果一致,这说明RF模型可以用作O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性分析的一种补充方法.

关键词：北京臭氧(O_(3)) O_(3)-VOCs-NO_(x)敏感性随机森林(RF) SHAP值

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2022年夏季历史极端高温下我国近地表臭氧污染及气象成因分析

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大气科学 2025年第1期49卷 1-12页

作者：杨镇江李柯廖宏陈磊南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

基于国家空气质量监测网和ERA5(欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集)气象数据,本文分析了2022年夏季历史极端高温条件下我国臭氧(O_(3))污染的变化及主要的气象驱动因素。从空间分布上,2022年夏季全国O_(3)浓度呈现明显的反弹,... 详细信息

基于国家空气质量监测网和ERA5(欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集)气象数据,本文分析了2022年夏季历史极端高温条件下我国臭氧(O_(3))污染的变化及主要的气象驱动因素。从空间分布上,2022年夏季全国O_(3)浓度呈现明显的反弹,6月的华北地区、7~8月的南方地区较为明显;从长期趋势上,华北2022年6月O_(3)浓度为2015年以来同期第二高,导致区域内平均超标21 d;长江三角洲和四川盆地2022年7、8月的O_(3)浓度均是2015年来同期最高。从前体物变化来看,卫星数据显示2022年NO_(x)排放相对于2019~2021年无明显的变化,同时南方地区HCHO(甲醛)柱浓度的显著升高与温度变化十分一致,表明2022年极端高温事件是导致O_(3)浓度异常偏高的主要驱动因素。具体来说,2022年O_(3)异常与温度异常的空间相关系数在6~8月份分别达0.71、0.64和0.49,且重点城市O_(3)的温度敏感性也比较高;从环流系统来看,O_(3)异常升高与副热带高压控制下的高温、低湿的静稳天气有较强的时空一致性。特别地,2022年极端高温事件下O_(3)对温度响应与过去相比有所不同,观测上逐日O_(3)与温度的高正相关关系在达到某个阈值后会消失,但2022年华北和长江三角洲在较高的温度下依然存在正相关关系。本研究强调了极端高温事件对O_(3)污染的影响的重要作用,对我国复合污染协同治理提出了更严峻的挑战。

关键词：臭氧污染极端高温气象因素复合污染中国

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