北京地区酸雨特征及影响因素

利用2003—2008年北京地区3个酸雨观测站(北京市观象台、昌平站、上甸子站)的酸雨观测资料并结合探空及大气成分资料,分析了近年来北京地区的酸雨变化特征,研究了不同气象条件和大气污染物对酸雨的影响。结果表明:2003—2008年降水平均pH值均小于5.6,且近6年来,降水pH值呈波动下降的趋势。北京地区夏、秋两季降水平均pH值及K值较春、冬季节低;pH值及K值随降水量的增大呈下降趋势,而强酸雨频率则随降水量的增大呈上升趋势;在偏南气流影响下,降水酸度增强且酸沉降量大,酸雨污染严重;当连续发生逆温状况时,酸雨出现频率增大;大气污染物SO_2,NO_2,PM_(2.5)的浓度与降水pH值成负相关关系,说明近地层污染物浓度对降水酸度有重要影响。     

上海地区酸雨观测实验

1986年6—7月在上海地区进行了酸雨综合观测试验。本文从所得资料分析讨论了有关SO_2浓度、云水pH值与化学组分的垂直分布。地面雨水pH位和化学组分及气溶胶粒子的谱分布等。并探讨了上海地区酸性降雨的来源及成因。     

近20年天津市酸雨变化特征及趋势分析

根据1992—2012年的酸雨观测记录,对天津市近20年的酸雨变化特征及长期趋势进行了统计分析。结果显示:天津市的降水pH值范围变化较大,1992 2012年的降水pH值在3.30 ～8.80变化,pH值低于5.6的酸性降水出现182次,出现频率21.2%。近20年来天津市降水pH值变化分两个阶段,1992-2002年降水pH年均值呈缓慢升高的趋势,pH值平均年增长率约为0.13 a ～(-1);2003—2012年为降水pH值波动阶段,增长趋势放缓,pH值平均年增长率约为0.11 a ～(-1)。近20年春季降水pH值变化趋势不明显,夏、秋两季降水pH值呈明显增加趋势,夏、秋季是主要影响天津的降水pH值长期变化趋势的季节。大气中SO_2和NO_2的浓度与降水pH值呈负相关,本地源和周边源都对天津市的降水酸度有影响。     

气溶胶对北京地区不同类型云降水影响的数值模拟

利用耦合Milbrandt双参数显式云方案的WRF模式,在大陆型和海洋型气溶胶浓度背景下,对北京地区暴雨、中雨和微量降水等3次云降水过程进行了数值模拟研究。结果表明,气溶胶的增加对北京地区云降水有多方面的影响：（1）影响地面降水量。随着气溶胶浓度的增加,北京地区的暴雨、中雨和微量降水平均累计降水量分别减少了23.8%,...     

长春市酸雨变化特征及其影响因素分析

利用2012—2015年长春市酸雨观测资料和同期气象要素观测资料、探空资料及大气污染物监测资料,对长春市酸雨的变化特征及气象条件对酸雨的影响进行了分析,并研究了大气污染物浓度对酸雨的作用。结果表明:2012—2015年长春市由轻度酸雨区逐渐发展为中度酸雨区,降水pH值呈波动下降的趋势,秋季和冬季降水的pH值低于春季和夏季,降水的电导率K值呈相反的变化态势。长春市区酸雨更易发生在小量级降水中,受偏南风或偏西风影响时,酸雨污染严重;降水pH值随逆温温差和逆温厚度的增大而减小。长春市降水pH值与前一日的SO_2和NO_2浓度呈显著的负相关关系,可见NO_2和SO_2浓度对长春市酸雨污染的贡献更大。     

北京城区秋冬季节气溶胶浓度分布规律及其与天气类型的关系

本文讨论了秋冬季节北京地区气溶胶浓度的分布规律.气溶胶平均浓度的分布呈椭圆形,长轴方向为西北—东南向.气溶胶高浓度中心在东郊发电厂,其平均浓度值为0.98毫克/米~3,它比怀柔地区高一个量级. 气溶胶浓度分布与天气条件有密切关系,当北京处于晴朗、小风天气,局地环流占控制地位时,气溶胶污染最为严重.连续性降水过程使气溶胶污染得到明显净化.     

庐山降水化学垂直分布的初步研究

庐山大气降水中离子浓度随高度降低而增高，但pH值减小。锋面过境降水与变性高压西南侧降水中各种离子浓度以及山下与山上测点离子浓度比有明显差异，这可能与气流来向和污染源的分布有关。气溶胶对降水中SO4=贡献为91.0%。气流不同来向影响气溶胶浓度。不同天气过程，不同离子的云下冲刷过程是不同的。     

呼和浩特市降水化学特征分析

对2006年呼和浩特市降水离子监测资料进行分析,结果表明:降水呈碱性,季节分布明显,夏季降水集中且pH值为全年最低,冬季降水量少,pH值较高;SO42-离子为主要致酸离子,阳离子中Ca2+,Mg2+离子的浓度很高;降水中主要成分之间相关性显著,Ca2+的中和作用较强;降水气团的后向轨迹分析表明蒙古国的沙漠地区是呼和浩特冬春季碱性降水的主要来源,夏季较低的pH值降水则部分源于我国的华中、华北地区的酸性污染物中长距离输送。     

1992—2010年泰山地区酸雨变化特征及其趋势分析

本文根据1992-2010年泰山气象站和2007-2010年泰安气象站的酸雨观测资料,统计分析泰山地区的酸雨变化特征以及长期变化趋势,并对两站的酸雨数据作对比分析.结果表明泰山站的年均pH值变化范围为4.31～6.47,除了1999和2001年外,其余年份均低于5.60.泰山站的降水年均pH值的变化分两个阶段:1992-1999年泰山站降水年均pH值年呈波动变化,变化趋势并不显著;2000-2010年泰山降水pH值呈稳定降低的变化趋势,年变化率为-0.15 a-1.泰山站的多年月均pH值变化范围为4.50～5.02,3和7月的月均pH值较高,8和9月的月均值较低,季节变化不规则.泰安站多年月均pH值呈现与泰山站相似的季节变化特点.与国内高山站的酸雨观测结果比较,泰山站的降水酸性仅次于广东大瑶山,与西南地区高山站降水的酸性相当,明显高于西北地区高山站.统计比较2007-2010年两站的酸雨数据,结果显示泰安站降水pH值和NHC的平均值均高于泰山站.计算两站同时有降水时且降水开始时间间隔小于2h降水事件的△pH和△NHC,结果表明大多数为正值,这显示出边界层内气溶胶等污染物的云下清除对降水的贡献可能是形成这种差异的主要原因.     

新疆乌鲁木齐地区冬季降水与云水酸度及其化学成分的初步观测分析

分析了乌鲁木齐地区冬季降雪和云水的pH值与化学成分。降雪pH值平均为5.7。云水pH值为4.0左右，与采集云水同时段观测的地面降雪pH值为6.0。气团内部生成的低云云水的离子浓度比系统性降水云高约两个量级。初步分析结果表明，雪增长的微物理过程和雪粒下降过程中所捕集的大气气溶胶粒子特性可能对降雪雪水酸度有重要影响。     

Deficit of particulate chlorine and the nonacid rain in Beijing

The acidity of precipitation in both clean and polluted areas was calculated for atmospheric CO2 and SO2 in equilibrium with water. pH values of 5 and 4.5 were obtained. In Beijing the pH value is increased due to paniculate chlorine reactivity and rainout of CaO in the atmosphere. The increase of pH value is related to liquid water content in cloud and the elemental concentrations of paniculate Cl and Ca in the atmosphere. This mechanism may help to explain the nonacid rain observed in Beijing where the air pollution problem is serious, as viewed by SO2 concentration and paniculate burden in the atmosphere.     

城市空气污染二氧化硫数值预报中的背景值对比研究

利用ADMS在制作鞍山市空气污染二氧化硫数值预报研究工作中,根据对2007年1—5月逐日鞍山市6个监测点的监测资料,分别选用当天浓度监测值背景值,前一天浓度监测值背景值,按比例扩大ADMS模型的预测结果,考虑背景气象条件决定的背景值,将4种背景值的方案进行污染预测比较。结果表明：以背景气象条件决定的背景值为基础实施预报,其结果的相关系数和符合指数最为显著。4种预报方案中,以考虑背景气象条件的背景值方案预报效果为最好。     

无锡梅雨期湿沉降综合分析

利用2008—2014年梅雨期间酸雨观测资料及2014年6月16—27日降水个例加密采样资料,结合大气污染物资料分析了近7 a无锡梅雨期酸雨特征,研究降水过程中空气污染物、p H值、电导率的变化及降水对污染物的清除作用。结果表明:无锡市梅雨期酸雨年平均p H值呈现逐年递增趋势。降水过程中,颗粒物质量浓度显著降低;气体浓度变化受其自身日变化及排放源影响大于雨水的清除作用;样品的p H值、K值每个过程变化并不一致,K值变化与颗粒物质量浓度变化大致保持一致。降水、风对颗粒物质量浓度影响大于对气体浓度的影响。长时间连续降水时,降水对颗粒污染物的清除存在极限。小时雨量在0~0.5 mm时,降水对颗粒物浓度做负清除,其值反而略有增加;小时雨量在0.6~5.0 mm时,降水对颗粒物质量浓度做正清除;小时雨量达到5.1 mm及以上时,对PM_(2.5)和PM_(2.5-10)做正清除,对PM_(10)做负清除。降水对SO_2有稀释清除作用;对NO_2的稀释作用取决于其开始浓度值;对CO、O_3的清除作用不显著。     

山西省燃煤电厂二氧化硫减排对硫沉降的影响分析

采用ATMOS长距离传输模型,对2006—2007年山西省燃煤电厂通过关停小机组及增设脱硫设施所减少的SO₂排放量进行数值模拟,并基于地理信息系统,分析了整个模拟范围内的总S沉降和干/湿S沉降分布特点,探讨了关停小机组及增设脱硫设施减少SO₂排放量的效果。结果表明：2006—2007年间山西省燃煤电厂装机容量增加,但SO₂排放及其导致的S沉降量持续下降,表明二氧化硫减排效果非常明显。     

Numerical simulation on the rainout-removal of sulfur dioxide and acidification of precipitation from stratiform clouds

The rainout-removal of SO₂ and the acidification of precipitation from stratiform clouds are simulated using a one-dimensional, time-dependent model, parameterized microphysically in which dissolution and dissociation of gaseous SO₂ and H₂O₂, and oxidation reaction in aqueous phase are taken into account. The effects of dynamic factors, including updraft flow and turbulent transport, and the concentration of gaseous SO₂ and H₂O₂ being transported into the clouds on pH value of the precipitation, the conversion rateS(IV)-S(VI) and the wet deposition rate of SO₂ are discussed. This work was supported by fund from the National Scientific Foundation of China.     

北京地区三级以上污染日的气象影响因子初步分析

依据2001—2007年北京市环境保护局公布的SO₂、NO₂和PM₁₀日平均空气质量等级大于或等于三级以上的污染日作为样本,统计分析了污染日3种污染物指数与同期南郊观象台（近郊区）的地面和探空气象要素的相关关系。同时采用Hysplit-4后向轨迹分析方法,对出现四级以上污染的重污染日污染源进行了初步探讨。结果表明：风向是造成上述3种污染物出现重污染的主要原因之一;污染日存在两重或多重逆温层,而且逆温层较低较厚,垂直对流和水平扩散作用较弱,湿沉降作用较小,因此污染物不易扩散和输送,堆积在近地面,造成重污染。北京西南、东南部地区以及沙尘暴过程内蒙古、河北北部是造成重污染天气的主要输送源地。研究结果可为北京重污染过程的预警预测及其综合防治提供科学依据。     

Major ionic composition of precipitation in the Nam Co region, Central Tibetan Plateau

A total of 48 precipitation samples have been collected from individual precipitation events at the Nam Co Monitoring and Research Station for Multisphere Interactions (Nam Co Station, 30°47′N, 90°58′E; 4730 m a.s.l) located in the central Tibetan Plateau from August 2005 to August 2006. All samples were analyzed for major cations (NH₄⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺ and Mg²⁺) and anions (Cl⁻, NO₃⁻ and SO₄²⁻), conductivity and pH. Precipitation pH values ranged from 6.03 to 7.38 with an average value of 6.59. The high pH is due to large inputs of crustal aerosols in the atmosphere, which contain a large fraction of carbonate. Ca²⁺ is the dominant cation in precipitation with an average value of 65.58 μeq L^− 1 (4.91–301.41 μeq L^− 1), accounting for 54% of the total cations in precipitation. HCO₃⁻ is the predominant anion, accounting for 62% of the total anions. When compared with data from a snow pit in the Zhadang Glacier 50 km away (5800 m a.s.l), major ion concentration in precipitation at the Nam Co Station is much higher due to local aerosol inputs. Correlation and empirical orthogonal function (EOF) analysis indicate that regional crustal aerosols and species from combustion emissions of residents are the major sources for these ions, lake salt aerosols from the Nam Co nearby and regional mineral aerosols from dry lake sediments are secondary sources, and sea salt contribution is the least due to the long distance transport.     

RMAPS_Chem V1.0系统SO2排放清单优化效果评估

RMAPS_Chem V1.0系统是基于WRF_Chem模式建立的服务于华北区域雾霾等污染预报业务的模式系统,该研究着重针对系统中污染排放清单不确定性带来的SO₂浓度预报偏差较大问题,采用EnKF源反演和误差统计订正相结合的方法对排放清单进行了改进,形成了一套优化后的华北区域SO₂排放清单。通过输入初始清单和优化清单对2017年10月进行模拟,并与华北地区616个地面环境监测站观测值进行对比,结果表明:EnKF源反演结合误差统计订正的排放清单优化方法适用于SO₂排放清单的改进,有效降低了清单系统性偏差,针对主要区域及重点城市的检验显示模拟结果接近观测值;排放清单优化后模拟误差显著降低,如河北南部、山东西部至北京一带模式预报均方根误差与归一化平均绝对误差明显下降,区域内站点模拟误差呈正态分布特征,误差分布范围、最大概率出现范围均明显变窄,且最大误差概率明显上升。     

中国区域空气污染本底站的降水化学特征

分析了3个代表不同背景特征的WMO（世界气象组织）区域本底空气污染站黑龙江五常县龙凤山本底站，北京密云县古北口上甸子本底站和浙江临安本底站的降水化学特征。分析内容为降水的pH值和SO₄2-、NO₃-、Cl-、F-、NH₄+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+诸离子的浓度。结果表明，降水pH值和SO₄2-、NO₃-、NH₄+、Ca2+具有年际变化和年变化的特征，但其变化趋势各站及各要素不尽一致。离子Cl-、F-、K+、Na+、Mg2+浓度偏低，变化不明显。就多年平均而言，临安站的pH值为3站最低，SO₄2-为最高。上甸子除了SO₄2-浓度次于临安外，其余所有离子浓度均为3站之首，而且pH值也为3站最高。龙凤山除了降水中的Ca2+、Mg2+离子浓度略高于临安外，其它各离子的浓度是3站中最低，pH值在3站中的位置居中。降水化学特征演变趋势为:3个站的降水皆呈酸性，其中临安最严重，龙凤山其次，上甸子相对轻一些，但其酸化的速率为3站之首。