北京市夏季低层大气NOx、O3垂直分布观测研究

根据 2 0 0 0年夏季在北京 32 5 m铁塔上的一次梯度观测实验 ,给出 8m,12 0 m和 2 80 m三层上的 NO、NO2 、O3 浓度的观测结果。对 NO,NO2 ,O3 小时平均浓度的日变化和垂直分布规律进行了分析 ,结果发现 :(1)各高度上的 NO,NO2 ,O3 浓度均有明显的日变化特征 ,阴雨天的日变化更加复杂 ;(2 ) O3 在晴朗白天有单、双及三峰型分布 ;(3)相对于 12 0 m和 2 80 m,近地面 8m处的 NO浓度最高 ,而 O3 浓度最低 ;(4) NO2 、O3 日平均浓度日变化振幅 12 0 m处最大 ;(5 )中午前后 NO,NO2 ,O3 浓度均在 12 0 m最高。     

南极大陆沿岸地面臭氧损耗事件的研究

利用南极大陆沿岸中山站2008-2013年的地面臭氧连续观测数据和相关资料,对地面臭氧损耗事件（ODE）进行研究。结果显示,春季南极中山站常发生臭氧损耗事件。在该事件发生期间,气象要素有明显的突变过程,包括气温明显下降,风向由偏东风转变为偏北风,风速随之下降。来自海冰区的偏北风增多,风速很小,使臭氧浓度维持在较低水平。地面臭氧损耗事件主要与南极沿岸海冰区的活性溴（BrO）浓度有关。春季南极大陆沿岸海冰冻融过程中形成的冰间水道和冰间湖,在低温的作用下会再次冻结,形成薄冰和霜花。卫星资料能够观测到薄冰区释放的活化海盐溴高浓度区,活性溴与臭氧发生化学反应形成地面臭氧损耗事件。臭氧损耗现象是在未受到人为影响的自然状态下发生的,与中高纬度地区光化学反应导致臭氧消耗有所不同。      

燕辽地区中生代火山活动对古环境的影响

采用红外光谱和电子探针分析方法,开展对华北克拉通北缘燕辽地区中生代火山岩中斑晶矿物包裹体地球化学成分研究,并具体分析了燕辽地区中生代火山活动对古环境所造成的重大影响。研究表明,从中生代早期至晚期,燕辽地区火山活动喷出气体及其气溶胶对古环境造成的影响具有明显不同的演化特征。从早到晚表现为：（1）南大岭期玄武质火山喷出的剧毒气体富集S与Cl,它们导致火山区附近地表温度下降和酸雨形成;（2）髫髻山期安山质-粗面安山质火山喷发形成的气体以高含量的H2O和CO2为特征,其对周围环境造成的影响是引起地表温度上升;（3）张家口期粗面质和流纹质火山作用喷出的剧毒气体富集Cl和F两组分,它们主要是破坏大气臭氧层和形成酸雨;（4）辽西义县期和九佛堂期中酸性火山活动喷入大气圈剧毒火山气体的S、Cl和F含量均较高,火山喷出的大量气体及其气溶胶与火山灰一起导致辽西中生代大量带毛恐龙和孔子鸟等脊椎动物集群死亡,并形成化石层。本文从火山气体及其气溶胶对古环境影响的角度初步分析了辽西地区出露大量中生代脊椎动物化石的原因。     

西南地区臭氧空间分布及变化趋势

本文利用2003年1月—2012年12月的MSR2臭氧总量月平均资料对四川盆地(28～31°N,104～106°E)、青藏高原(27～37°N,80～95°E)、云贵高原(23～27°N,98～106°E)3个区域的臭氧总量空间分布及变化趋势进行了对比分析。得到了以下结论,四川盆地常年存在臭氧总量最大值,青藏高原次之,云贵高原最低。在2003—2012年这10 a间西南地区臭氧总量总体呈上升趋势,这同全球臭氧总量近几十年的变化趋势相一致,其中上升趋势云贵高原四川盆地青藏高原。西南地区在这十年间分别出现了臭氧总量最小值年(2008年)和臭氧总量最大值年(2010年),其中青藏高原还出现了一个臭氧总量最小值年(2004年)。就臭氧总量季节变化而言,在2003—2012年10 a间西南地区臭氧总量在春季存在最大值,但是青藏高原的臭氧总量在秋季存在最小值,而四川盆地和云贵高原的臭氧总量在冬季存在最小值。     

西太平洋地区大气边界层内臭氧的季节变化及其影响因子分析

利用臭氧探空资料,分析了西太平洋地区香港(Hong Kong)、那霸(Naha)和札幌(Sapporo)三个站点2000~2010年期间大气边界层内臭氧(O₃)的季节分布和年变化趋势。结果表明,三个站点O₃的季节分布存在明显的差异。其中,那霸和香港大气边界层内O₃季节平均呈双峰值分布,其峰值分别出现在春季和秋季;而札幌站为单峰分布,峰值出现在春季。造成季节分布差异的主要原因包括人为污染源和自然因素如气象条件。另外,三个站点大气边界层内O₃均呈上升趋势。其中札幌、那霸上升最快,分别达0.80 ppb a-1和0.77 ppb a-1。(ppb表示10-9,下同)香港的年际增长较不明显,但秋季增长却非常明显,高达1.21 ppb a-1。结合GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) 和SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectro Meter for Atmospheric Chartography)卫星反演的NO₂数据发现,过去10年中国京津唐和东北地区的对流层内NO₂柱总量增加极为迅速。这些O₃前体物通过远距离输送是导致札幌、那霸O₃浓度增加的主要原因之一。珠江三角洲人为污染源的增加及偏北气流的影响,是导致香港地区秋季O₃增加的主要原因。     

Seasonal to interannual prediction of air pollution in China:Review and insight

复合型大气污染对中国环境,健康和经济存在巨大的不利影响.2013年以来的减排措施有效改善了空气质量.目前,我国已进入大气污染与气候变化协同治理的关键阶段.在季节-年际尺度上,对大气污染(霾,臭氧和沙尘暴)的准确预测可以为有关部门的减排措施提供有效的科技技撑.近年来,全球科学家在理解中国气候变化,大气污染变率及相关物理机...     

火山活动与气候变化研究进展

综述了火山活动对气候影响的研究进展。不同岩浆成分及喷发类型的火山活动对气候的影响不同：中酸性普林尼（Pl inian）式火山喷发主要造成气候变冷和臭氧层破坏，它导致气候变化的时间较短，但空间范围较大；大火成岩省造成气候变化的时空范围及程度均较大，它能够导致地表温度、海平面大幅度变化，最终引起生物灭绝；中小规模玄武质裂隙式喷发主要造成火山盆地内气候较大幅度变化，但对气候影响的持续时间较短，主要气候效应是导致附近地区温度快速下降和形成酸雨。简要阐述了第四纪火山活动的特点。     

A 24‐h Forecast of Oxidant Concentration in Tokyo Using Neural Network and Fuzzy Learning Approach

In this study, several types of adaptive network‐based fuzzy inference system (ANFIS) with different membership functions (MFs) and artificial neural network (ANN) were employed to predict hourly photochemical oxidants that were oxidizing substances such as ozone and peroxiacetyl nitrate produced by photochemical reactions. The results indicated that ANFIS statistically outperforms ANN in terms of hourly oxidant prediction. The minimum mean absolute percentage errors (MAPEs) of 4.99% could be achieved using ANFIS with bell shaped MFs. The maximum correlation coefficient, the minimum mean square errors, and the minimum root mean square errors were 0.99, 0.15, and 0.39, respectively. ANFIS's architecture consists of both ANN and fuzzy logic including linguistic expression of MFs and if‐then rules, so it can overcome the limitations of traditional neural network and increase the prediction performance.     

Spatial Distribution of SO2, NO2, and O3 Concentrations in an Industrial City of Turkey Using a Passive Sampling Method

Ambient concentrations of sulfur dioxide (SO₂), nitrogen dioxide (NO₂), and ozone (O₃) were measured at 51 sampling points by passive sampling technique in Kocaeli, an important industrial city in Turkey. Samples were analyzed by UV‐spectrophotometry for NO₂ and O₃ and by ion chromatography for SO₂, respectively. Concentrations of SO₂, NO₂, and O₃ were determined to investigate their spatial distribution and source characterization. The sampling campaigns revealed an average concentration of 8 µg/m³ (max. 82 µg/m³) for SO₂, and 14 µg/m³ (max. 40 µg/m³) for NO₂, in summer; while average winter concentrations were 25 µg/m³ (max. 61 µg/m³) for SO₂, and 50 µg/m³ (max. 100 µg/m³) for NO₂. The maximum ozone concentrations were determined to be 86 µg/m³ in summer and 61 µg/m³ in winter downwind of the source areas of the precursor pollutant emissions. The results showed that NO₂ and SO₂ concentrations in industrial and urban areas were two to four times higher compared with rural areas in the summer and winter. In the light of the information obtained from the spatial interpolation of the pollutant concentrations, a selection of appropriate locations for continuous monitoring was suggested according to the European Community (EU) directives.