大气化学与空气污染

大气化学是研究发生在大气中各种化学现象和过程的一门学科。近一、二十年来,由于工业和航空的迅速发展,各种污染物大量进入大气,因此,迫切需要研究污染物对人类短期和长期的影响,这样就促进了大气化学的迅速发展。大气化学和大气物理学一样,是大气科学的一个重要分支,它涉及的内容很广,     

大气污染物SOx输送方程的尺度分析

文中用量纲分析方法分析了控制大气污染物输送方程的动力学特性。提出了 6种反映大气污染物输送过程中各种动力、物理和化学过程相对重要性的动力学参数。并以硫氧化物为例进行了各参数量级大小分析 ,尤其对 3种起汇作用 (去除机理 )的机理 (化学转化、干沉降和湿清除 )在不同尺度大气污染过程中的作用进行了详细分析。结果表明 :在一般情况下 ,SO2 的气相化学作用小于干沉降和湿清除的作用 ;干沉降作用很依赖于模式最底层厚度的选取 ;在有降雨时湿清除作用一般较大。文中还对大气污染物SOx 输送方程各项特征量的量级作了分析对比 ,得出了控制不同尺度大气污染物输送过程的零级近似方程和一级近似方程 ,并指出了这些方程的基本特征     

污染气象观测实验

用数学模式模拟大气污染物在评价区内的传输扩散,最终得到污染物浓度的分布形态,是大气环境污染影响预测评价工作主要采用的方法。这一数学模式,是建立在大气流场特征基础之上,由污染气象特征参数所控制。因此,合适的污染气象特征参数,决定模式的模拟结果是否与真实大气的污染状况相吻合,也是我们进行大气环境污染预测评价的主要工作之一。　　污染气象特征参数,主要包含以下几个方面：大气湍流扩散的能力（大气稳定度）;污染物质点的水平运动（地面风场）;污染物传输中的上边界条件（逆温层高度、厚度及强度）;污染物在大气中具…     

南宁典型空气污染和清洁过程的近地层流场分析

利用广西地面自动气象站资料及南宁空气污染物浓度等资料,通过EOF和矢量和等方法,对选出的典型空气污染过程和清洁过程的近地层流场进行分析得出：典型污染过程大尺度系统较弱,受局地中小尺度环流系统影响,污染物局限在当地,出现严重的污染天气;而清洁过程大气对流活动较活跃,主要受大尺度环流系统影响;污染过程风矢量和较小,扩散条件较差;清洁过程风矢量和较大,利于污染物扩散.     

用轨迹模式计算沈阳城区SO_2的浓度

一、引言城市的工业、交通、公共福利事业以及居民的日常生活都离不开煤。煤燃烧后产生大量的污染物排放到大气中,造成城市空气污染。二氧化硫污染即为其中之一。尤其是进入冬季采暖期后,用煤量剧增,污染问题更为突出,因而需要及时对污染物的排放实行管理控制。在了解各种排放源时可以利用轨迹模式计算污染物的输送,估算城市及其     

太阳辐射连续日变化和城市空气污染

太阳辐射能量是地球上获得能源的主要来源,了解它的变化规律一直为人们所重视。 随着首都工业的发展,各种燃料燃烧时所排放的废气和飘尘等污染物,将严重地影响人类的生活环境;同时也使地面获得的太阳辐射能量明显的衰减,这是值得重视的问题。用太阳辐射计可以连续地记录出太阳辐射能量的变化。这种变化不但能反映大气中“污染物”的多寡,而且还能对大气运动状况作定性分析。 一、测定太阳辐射的简易自记装置——太阳辐射计 用相对日射表的感应部分,装在定时器(自记钟)上,再将定时器安装在乔唐日照计底座上(见图1),     

我国南昌地区若干污染物干沉降速度的测量

我国南昌地区若干污染物干沉降速度的测量毛节泰，胡新章（北京大学地球物理系，１００８７１）１前言排放到大气中的气体和颗粒污染物通过干、湿沉降被迁移到地表，这是大气污染物循环的一个重要环节。干沉降是大气污染物在无降水条件下向地表的输送过程，它与湿沉降有同...     

《大气化学》介绍

大气化学是研究发生在大气中各种化学现象和过程的一门学科,是大气科学的一个重要分支。特别是近一、二十年来,由于工业与航空工业的高度发展,各种污染物大量进入大气,迫切需要研究污染物对人类短期和长期的影响,这样就更促进了大气化学的迅速发展。这里介绍这一领域中两本最近的新书。 一本是麦克伊温(M.J.Mcewan)和菲利浦斯(L.F.Phillips)所编著的《大气化学》,于1975年出版,该书主要是对具有化学或化学物理基础的人们介绍大气化学。全书共有八章,前两章介绍大气的一般特性和大气的光化机制,这些可以说是一些准备知识,第三     

《太阳辐射能的测量与标准》评价

“太阳辐射能的测量与标准”一书由国家气象局气象科学研究院王炳忠编著,1988年科学出版社出版。 太阳辐射能是地球-大气系统能量的主要来源,它是大气圈、水圈、冰雪圈,岩石圈和生物圈中各种物理过程、生物过程发生     

气体污染物的干沉降

1.前言空气中的污染物在大气中滞留的时间及其分布的情况,是和它的沉降过程密切相关。通过对雨、雪样品的分析,对降水中的沉降物已有研究。干沉降是与近地层直接相互转化而不需降水参与作用的沉降物。沉降在水面或被雨、露水打湿的地面的沉降物也包括在内。干沉降物对作物、植被和建筑材料均可带来不利的经济影响,为此,促进了对这方面的研究工作。     

城市大气污染预测简介

1　城市大气污染源要进行城市大气污染预报 ,首先要弄清的基础就是城市的大气污染源。尽管治污投资不断增大[1] ,污染源结构不断变化 ,城市大气污染源仍日益严重。其污染源可分自然污染源和人为污染源。自然污染源由自然现象和特定的自然地理环境所致、如沙尘 (暴 )、花粉、局地扬尘等 ;人为污染源中首推工业污染源 ,它排量大 ,易于掌握 ,污染物为微小颗粒物、二氧化硫等无机物和一些有机物 ,这些物质对人体危害较大 ,所以一直是人们普遍关注的污染源物。其次为汽车污染源 ,由于这是一种流动污染源 ,难以掌握和控制汽车排放污染物的主要成分…     

大气污染物非线性回归模型构建

本文基于重庆主城区（沙坪坝站）2014—2018年逐日同期同步观测的气象要素和环境空气质量监测数据进行分析。首先通过对不同大气污染物与各种气象要素进行相关性分析，剔除影响预报模型共性的气象因子，明确显著影响空气质量的气象要素；然后结合污染物排放、大气扩散过程和湿沉降作用机理；最后构建乘幂与线性叠加的混合模式的空气质量预报方程。结果表明：构建的非线性回归方程能较为真实地反映主要大气污染物与气象要素的相互影响关系，回归模型预报检验准确率高（预报评分达87.6）。     

一个简单的热带海-气耦合系统中短期气候振荡的数值试验

用一个包括了湍流热交换、凝结、蒸发、辐射冷却、云量对辐射调节及海水上翻等各种物理过程在内的简单海-气耦合模式,进行了长期的数值积分。结果表明,热带海温异常通过热力过程影响大气的垂直环流,这种效应首先是局地的,以后这种影响会扩展到中纬度,而反过来,大气又对海洋产生动力影响,使海温发生变化。在只考虑上层海洋的情况下,试验表明在这一耦合系统中,存在着短期气候振荡,并且在赤道中太平洋和赤道东太平洋之间大尺度海表温度异常存在着落后相关。     

温州一次重度霾天气过程分析

利用常规气象观测资料、探空站资料、环保部门提供的AQI监测数据,对2015年1月26—27日温州地区重度霾天气过程进行了综合分析。结果表明:此次重度霾过程影响时间之长,影响之严重,在温州霾气象记录中是十分罕见的;高空3层西北气流控制,风速较小,静稳天气,地面冷空气扩散南下,将浙北方污染物推至浙南,重度霾天气是由北方污染物输入和本地污染物叠加,地面存在弱辐合,近地面又存在逆温层不利于水汽和污染物在垂直方向扩散,利于大气颗粒污染物在浙南温州地区堆积,使得霾污染天气稳定维持;此后,冷空气主体南下,风速加大,气象扩散条件转好,污染物扩散至海上或福建,霾渐消散。     

2017年11月7—8日南昌市一次重度污染天气过程分析

利用地面常规观测资料、探空资料和大气污染物监测数据等资料,对2017年11月7—8日南昌市一次重度污染天气过程的大气污染物特征、天气形势及气象要素特点等进行了分析,并运用拉格朗日混合单粒子轨道模型（HYSPLIT）分析了大气污染物的后向轨迹。结果表明：1） 此次过程的首要污染物为PM2.5,空气质量呈东部劣于西部,市内劣于市郊的特点。AQI有明显的日变化特征,凌晨和上午10时各有一个AQI高峰,傍晚有一个AQI低谷,中午前后为AQI明显下降时段。2） 地面气压梯度小、风速小,不利于污染物的扩散。对流层中层有低槽东移,低层有弱切变线位于江西省北部,低层弱辐合导致周边污染物向中心辐合堆积。地面能见度与相对湿度变化呈反相关,在重度污染天气发生时多为雾和霾的混合物。南昌上空表现为“中层湿、低层干”的特点,在较干的低层有等温层和弱的逆温层,能抑制大气污染物的垂直扩散。3） 此次重度污染天气过程的大气污染物来源主要有三个,即南昌市周边环境污染、本地污染源的排放和大气污染物的外来输入,外来输入源主要为广东、广西及湖南上空的大气污染物。     

两次秸秆焚烧污染过程的气象条件对比分析

利用常规气象资料、卫星遥感监测资料、污染物浓度资料和NECP/NCAR再分析资料,结合气流后向轨迹模拟,对比分析了南京地区2011年6月10和13日两次由于秸秆焚烧而引起的严重空气污染事件的天气条件、大气边界层特征以及污染物的来源和输送路径等。结果表明：两次污染过程中PM2.5浓度均出现陡升陡降,由秸秆焚烧而产生的细粒子贡献显著。13日高污染的持续时间和强度都高于10日,10日的高低空形势配置和物理量场有利于降水的产生,对污染物有一定的冲刷作用,而13日的高低空形势配置和物理量场则有利于污染物在边界层堆积。两次污染过程的边界层逆温均不明显。气流后向轨迹模拟表明,两次过程都是由区域污染输送造成的,都主要来源于苏中、苏北地区,13日的污染源可能还有苏南和安徽地区。     

南宁边界层逆温初步分析

前言 大气污染是环境科学的一个重要方面。污染物污染空气的程度,除源强和地形因素外,主要取决于大气本身的扩散稀释能力,而决定这种能力的直接因子是风和湍流作用,前者主要是影响污染物的输送方向和速率,后者是直接影响污染物的扩散速率。湍流又分机械湍流和热力湍流,机械湍流的强弱取决于风速和地面粗糙度;热力湍流的强弱就要看大气稳定度的状况了。大气层结稳定状     

环境气象学与特种气象预报

在人类漫长的历史进程中,人们为了生存和改善生存环境,与险恶的自然环境抗争了数万年,现代人类已不仅仅满足于生存环境,在具备了基本生存空间后,进而追求生活的质量,用挑剔的眼光审视周围的环境,这其中也包括人类赖以生存的大气环境。所有研究与人类生活息息相关的大气现象及其变化规律的学科,称之为环境气象学。 在人类的生活环境中,许多现象都与气象具有密切的关系。广而言之,环境气象学包括的内容十分广泛,涉及空气质量、大气污染物扩散规律等大气边界层问题;酸雨、大气臭氧与紫外线辐射等大气化学问题;建设项目的大气环境…     

2011年南海夏季风爆发期间大气污染物特征的数值模拟

利用2006年Global emissions data和2011年NCEP Final Analysis资料作为WRF-chem3.0模式的初、边值条件,模拟了2011年4月25日—5月25日南海夏季风爆发前后一个月,区域为70～160 °E,0～40 °N范围内的季风区海盐、PM10、COx、SO2、NOx及O3等各种大气化学污染物的三维空间基本分布情况, 结果发现在近地面950 hPa和400 hPa高度附近,由季风爆发引起的南海地区偏西和偏南风分量加强等风场形势的改变,导致了相应各种污染物浓度在分布上的较大变化,尤其在南海地区,由于出现较强风场辐合导致该地区的污染物浓度明显高于其它区域。还发现在垂直方向上,各种污染物的分布都分别受到了由季风爆发期间引起的偏西和偏南风分量变化的影响较明显。同时,季风爆发前陆地上的污染物浓度明显大于海洋上的污染物浓度,而随着季风爆发,大部分污染物的这种海陆浓度差异会大幅减小。      

地球面临三大环境问题

温室效应　温室效应是地球得以保持温度的自然现象。如果没有温室效应，地球将是冰的世界：它的平均气温将是零下１８摄氏度，而不是目前的１５摄氏度。问题是随着人类活动的增加，二氧化碳、甲烷、含氯氟烃等气体的排放量也在不断提高，这就加剧了温室效应。造成温室效应加剧的原因是人所共知的：森林砍伐造成的火灾；使用天然气、煤及石油等矿物能源作燃料（其中包括交通运输）以及工业废气的排放等。如今，人类每年要向大气中排放２３０亿吨二氧化碳，比本世纪初增加了２５％。科学家们今天都承认地球气温正在上升的现实，但对这一现实的…