大气环境卫星污染气体和大气颗粒物协同观测综述

空气污染作为一种重要的环境问题,直接影响人们的日常生活和身体健康。随着污染气体和颗粒物观测技术的逐步成熟,基于卫星平台的近地层大气污染物监测得到了快速的发展。本文概括性描述了大气环境关注的污染气体和大气颗粒物的主流遥感方法,对各方法的适用场景及优缺点进行了评述。尽管差分吸收光谱方法对污染气体的监测十分有效,但最优估计算法可进一步从多光谱信息中提取部分污染气体（例如：臭氧O₃、一氧化碳CO等）的分层信息,有助于更细致地刻画污染气体在整层大气中的垂直分布。对于大气颗粒物遥感方法,采用不同的技术手段进行地气解耦是算法的核心问题,增加光谱、角度、偏振以及时间序列信息都可有效增加算法的地气解耦能力。基于对污染气体和大气颗粒物反演算法的总结,从污染气体和颗粒物协同观测的角度对卫星平台及传感器的发展历程进行了梳理,论述了紫外、红外以及可见光波段的传感器协同观测的优势,展望了未来静止卫星星座的高时空分辨率大气污染监测能力以及中国卫星的贡献。还探讨了以近地面大气污染物监测卫星探测技术及遥感算法亟待解决的问题以及未来的可能发展方向。     

小张庄近地面大气环境特性变化观测分析

根据１９９３年１０月,１９９５年５月和１９９７年４月在农业生态环境“全球５００佳”－安徽省颖上县小张庄（３４°４７′Ｎ,１１６°２３′Ｅ）所进行的近地面污染气体（ＳＯ２,Ｏ３,ＮＯｘ）和气溶胶的观测结果,给出了这些微量气体的浓度平均概况及随时间和季节变化的一些特征,这三次观测表明,小张庄大气环境质量是持续好的,地面Ｏ３浓度主要取决于地面总辐射强度控制下的光化学反应过程;小张庄大气气溶胶粒子９９％是     

大庆地区污染气象特征及其在环境监测布点中的应用

利用大庆地区1971～2000年基本气象资料,分析了大庆地区主要气象特征,并以2004年的污染气象因素为研究对象,在充分考虑自然环境因素、气象条件等变化规律的情况下,对大庆地区年主导风向、风速变化、各方位污染系数进行评价,确定出易形成大气污染的方位和地区。研究结果表明:大庆地区全年及冬、春两季均以西北向(NW)方位的污染系数最大,夏季污染系数最大值出现在东南(SE)方位,鉴于应考虑气象因素对监测点位的影响,在进行大气环境质量监测布点及工业区规划时,应侧重考虑大庆地区的东南和西北部地区,兼顾其它地区。     

城市景观格局的大气环境效应研究进展

城市规划不仅需要适应区域气候,更需要通过城市自身的合理空间配置来缓解因城市化引起的城市大气环境问题,因此,加强城市景观格局大气环境效应的研究对于提高城市规划的水平具有重要的意义。从城市下垫面的大气环境效应、大气数值模式、遥感应用技术以及城市规划的气候适应性等方面综述了城市景观格局的大气环境效应的研究进展,并分析了城市景观格局的大气环境效应应用于城市规划面临的主要问题。尽管城市景观组分的大气环境效应已经得到充分认识和应用,但是景观组分的空间组合,即城市景观格局对城市大气环境的影响及其应用研究仅仅处于起步的阶段。为了推动城市景观格局的大气环境效应研究并应用于城市规划之中,除了需要深入研究“格局影响过程”的机制外,还需要重点解决2个问题：一是寻找能够用来研究城市景观格局与大气环境相互作用的格局参数;二是确认具有一般意义的理想城市景观格局模式。     

车载海洋大气环境监测系统及其在海洋大气环境监测中的应用

滨海已成为人类生活、生产、居住和休闲等极富活力的经济发展带。海洋大气中的质量问题,自然成为了人们特别关心的热点。近岸海洋大气污染监测体系由岸基、浮标、船载、探空、卫星、机载和车载等系统组成。文中介绍了我国第一个车载海洋大气环境监测系统的结构、主要设备基本原理,并指出车载海洋大气环境监测车在沿海地区大气污染控制、重大灾害和重大活动中的广泛应用。     

春节期间气象条件对南京大气环境(污染/清洁)的影响

利用1981—2015年南京常规气象观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了南京市春节前后主要的天气形势及其对大气环境的可能影响。结果表明:(1)1981—2015年,南京地区春节前共出现冷空气过程19次,春节期间出现21次;春节前共出现降水天气过程27次,而春节期间共出现25次,降水持续时间均为2 d左右。春节前和春节期间,既没有冷空气又无降水天气过程的年份均为8 a。(2)影响的冷空气过程以中西路为主,春节前冷中心位于贝加尔湖以西,春节期间冷空气中心位置略偏南,强度略偏大;500 hPa以两脊一槽型分布,南京处于槽区,槽后冷空气不断南下影响南京;在冷空气影响下,南京以偏北风为主,且南京都处于大风速区;冷空气过程有利于污染物的清除和扩散。(3)降水过程期间,冷暖气流交汇于南京地区,南京处于南北气流交汇的鞍型场中,同时湿度大,且处于风场辐合区内,有利于降水天气的发生,进而对于大气污染物也起到了稀释和清除的作用。(4)南京市处于海平面气压的均压场中,地面风速较小,这样的天气条件不利于污染扩散;同时近地层相对湿度适中,有利于污染物半径吸湿扩大,进而增加大气污染物浓度;从温度层结来看,南京地区上空700～1 000 hPa气温基本一致,这样的中性层对污染物的向上扩散也起到一定的一致作用;上述这些气象条件都有利于大气污染浓度增加。春节期间的稳定天气形势会加剧污染天气的发生。