北京上甸子大气本底站CO_2浓度的源汇区域代表性研究
《2024年北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》范文
《北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益突出，尤其是以北京为代表的大城市。
大气干沉降及PM2.5中的重金属和有机物污染成为当前环境科学研究的重要领域。
本研究以北京地区为研究对象，旨在深入探讨其大气干沉降特性以及PM2.5中重金属和有机物的污染程度和来源，为大气污染治理提供科学依据。
二、研究背景与意义北京作为我国的政治、文化中心，其大气环境质量关系到数百万市民的健康和生活质量。
近年来，PM2.5问题备受关注，其携带的重金属和有机物污染物对环境和人体健康造成严重威胁。
因此，对北京地区大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染的研究，不仅有助于了解区域大气环境质量现状，还能为制定有效的污染控制措施提供科学依据。
三、研究方法本研究采用现场观测、实验室分析和模型模拟相结合的方法。
首先，在北京市内设置多个观测点，收集大气干沉降样品及PM2.5样品；其次，利用先进的检测仪器对样品中的重金属和有机物进行定量分析；最后，结合气象数据和模型模拟，分析污染物的来源和传输路径。
四、北京大气干沉降特性分析北京地区的大气干沉降主要包括颗粒物和气态污染物的沉降。
通过对观测数据的分析，发现干沉降中重金属元素如铅、锌、镉等有较高的浓度，而有机物主要来自工业排放、汽车尾气等。
干沉降的速率受气象条件、地形等因素影响，呈现出季节性和空间分布的不均匀性。
五、PM2.5中重金属和有机物污染分析PM2.5中的重金属和有机物主要来源于工业排放、交通尾气、燃煤等。
这些污染物经过复杂的大气化学反应后，以气溶胶的形式存在于空气中，对环境和人体健康造成危害。
通过实验室分析发现，北京地区PM2.5中的重金属和有机物浓度较高，尤其是某些重金属如铅、镉等超过了国家规定的标准。
六、污染来源解析通过模型模拟和数据分析，我们发现北京地区PM2.5中重金属和有机物的来源主要包括工业排放、交通尾气、燃煤等。
北京上甸子本底站2003年秋冬季痕量气体浓度变化特征
的温室气体， 但它们通过对大气化学的影响（ 如对流
层 的形 成或 Ｃ ４ Ｈ 寿命 的改 变 ）从而 对气候 产 生 ，
影 响 。在全 球 范 围 内 ＮＯ 、 、 ０ ｘ Ｃ Ｓ ２的排 放 主 要来 Ｏ 源于 人 类 活 动 ， ｏ Ｓ的 源 则 主 要 是 自然 源 的 排 Ｖ Ｃ 放［ 。ＩＣ ０ １ 于对 观测结 果 和模 型计算 结 果 Ｐ Ｃ２０ 基
中国 清 洁 地 区 地 面
及 其 前 体 物 的 分 布 特
征［－ １９ －２ ０ ５ ７，９８ ０ ０年在 经济发 达 的长 江三 角 洲开 Ｊ
展 了大规 模 的对近 地 面 、 ｘ Ｃ 、０２ＶＯ ｓ ＮＯ 、 Ｓ 、 Ｃ 和 Ｏ
气 溶胶综 合 观 测 实 验 ｌ 。有 关北 京 的 垂 直 和 ８ ｊ 水平分 布特征 、 体物 、 应性气 体 和光化学 特征等 前 反 也进行 了研究 ｌ －５。大 气 中痕 量气 体 及其 变化 受 １１ ０ ］ 自然源排 放 、 类 活 动排 放 和各 种 物 理化 学 转化 过 人 程 的影 响 ， 时空 分布特 征有较 大 的差 异 ， 区域气 其 对
孟 昭 阳 丁 国安 汤洁 王 淑凤
（ 中国气象科学研究 院， 中国气 象局大气成分观测与服务中心 ，
中国气象局大气化学开放实验室 ， 北京 １０ ８ ） ００ １
摘要
２０ ０ ３年 ９月至 ２ ０ ０４年 ２月在北京上甸子 区域 大气 污染本底监测站（ １ 。７Ｅ，０３ 海拔 ２ ３ ９ｍ） 展 １７０ ４ 。９Ｎ， ９ ． 开 浓度 在秋季较 高 ， 季较低 ； Ｏ、 冬 Hale Waihona Puke 维普资讯 第４ 期
上甸子区域大气本底站NO2柱浓度光谱反演及其变化特征
上甸子区域大气本底站NO2柱浓度光谱反演及其变化特征程巳阳;马建中;周怀刚;靳军莉;刘岩;董璠;周礼岩;颜鹏【摘要】为了探究京津冀本底浓度地区NO2这一重要空气污染物的变化特征,采用多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)在上甸子区域大气本底站开展了太阳散射光谱观测以及NO2柱浓度反演研究.在NO2的405～430nm特征谱段进行了定量光谱解析,并通过几何近似法计算了2009年7～9月NO2对流层垂直柱浓度(VCDtrop).观测期间NO2 VCDtrop平均值和最大值分别为5.43×1015和7.15×1016 molec·cm-2.NO2VCDtrop日均值浓度水平较低,但总体上有上升趋势.NO2 VCDtrop变化过程与风速风向关系密切:西南风时风速越小NO2 VCDtrop越低,东北风对NO2 VCDtrop有扩散稀释作用.NO2 VCDtrop日变化形态总体上呈现为中午时段低、早晚较高的特征,并且傍晚峰值比早间峰值略高.上甸子站NO2 VCDtrop浓度水平和日变化幅度相比北京城区同期观测结果明显偏小.NO2 VCDtrop变化特征与河北香河和固城等污染相对较轻站点观测到的变化特征相一致.总之,MAX-DOAS能够有效监测区域本底大气的NO2 VCDtrop,其变化特征与工业和交通排放、大气光化学过程、大气传输等复杂因素有关,还需积累更多数据和深入研究.【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2018(038)011【总页数】6页(P3470-3475)【关键词】多轴差分吸收光谱技术;二氧化氮;柱浓度;区域大气本底站【作者】程巳阳;马建中;周怀刚;靳军莉;刘岩;董璠;周礼岩;颜鹏【作者单位】灾害天气国家重点实验室和中国气象局大气化学重点开放实验室,中国气象科学研究院,北京100081;灾害天气国家重点实验室和中国气象局大气化学重点开放实验室,中国气象科学研究院,北京100081;北京市气象局上甸子区域大气本底站,北京101507;中国气象局气象探测中心,北京 100081;新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆乌鲁木齐830054;北京市气象局上甸子区域大气本底站,北京101507;北京市气象局上甸子区域大气本底站,北京101507;灾害天气国家重点实验室和中国气象局大气化学重点开放实验室,中国气象科学研究院,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】O433.4引言二氧化氮(NO2)作为大气中一种重要的污染气体，是对流层臭氧及其他光化学二次污染物的重要前体物，是大气污染防控的重点对象之一[1]。
《2024年北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》范文
《北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益突出，尤其是以北京为代表的大城市。
大气干沉降及PM2.5中的重金属和有机物污染成为当前环境科学研究的热点。
本文旨在探讨北京地区大气干沉降现象及其对PM2.5中重金属和有机物污染的影响，以及污染来源的分析。
二、大气干沉降现象及其影响1. 干沉降定义与过程大气干沉降是指气态和颗粒态物质在不经过降水过程而直接沉积到地面的现象。
在北京地区，由于气候特点和人为活动的影响，干沉降现象尤为显著。
2. 干沉降对PM2.5中污染成分的影响干沉降是PM2.5中重金属和有机物等污染物的重要来源之一。
这些污染物通过干沉降过程直接沉积到地面，对环境和人体健康造成危害。
三、PM2.5中重金属和有机物污染现状1. 重金属污染现状北京地区PM2.5中的重金属主要来自工业排放、交通尾气、建筑施工等。
这些重金属在空气中长期累积，通过干沉降过程进入土壤和水体，对生态环境造成严重影响。
2. 有机物污染现状PM2.5中的有机物主要来源于化石燃料燃烧、生物质燃烧、溶剂使用等。
这些有机物不仅对空气质量造成影响，还可能转化为二次污染物，进一步加剧大气污染。
四、污染来源分析1. 工业排放工业生产过程中的粉尘、废气等是PM2.5中重金属和有机物的重要来源。
通过对工业区的排放进行监测和管理，可以有效减少污染物排放。
2. 交通尾气机动车尾气排放是PM2.5中重金属和有机物的主要来源之一。
通过提高车辆排放标准、推广新能源汽车等措施，可以降低交通尾气对大气污染的贡献。
3. 建筑施工建筑施工过程中产生的扬尘也是PM2.5中污染物的重要来源。
通过加强工地管理、使用抑尘剂等措施，可以减少建筑施工对大气污染的影响。
五、研究方法与数据分析1. 研究方法本研究采用现场观测、实验室分析和数值模拟等方法，对北京地区大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染进行综合研究。
北京城市大气CO_2浓度变化特征及影响因素_王长科
4期
环 境 科 学
15
CO2 排放昼高 、夜低的变化引起的[ 10] .与兰 州
市一样 , 北京市冬季十分寒冷 , 植物和微生物新
陈代谢活动微弱 , 工业污染也较严重 , 但北京冬
季大气 CO 2 日变化 没有出现兰州 市那样的 情 形 , 原因可能与地形有关 , 有待于进一步研究 .
此时大气混合层较高 , 所采的样品和自由对流 大气 CO2 不是被植物光合消耗掉了就是被输送 层的状况接近 .1999-08 起至今采用温室气体连 到了高空 .但是全天最高值出现的时间随 季节
续监测系统每间隔 3min 取样一次 , 24h 连续运 转.
用改装过的 HP5890II 型气相色谱仪分析
进行长期观测 , 从 1999 年起又开始了每天 24h
我国北方地区季节划分一般是春季(3 ～ 5
不间断采样 .本文根据所得监测结果对北京城 月份)、夏季(6 ～ 8 月份)、秋季(9 ～ 11 月份)、冬
我国4个国家级本底站大气CO_2浓度变化特征
中国科学D辑:地球科学 2009年 第39卷 第2期: 222~228 222 《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS我国4个国家级本底站大气CO2浓度变化特征刘立新, 周凌晞*, 张晓春, 温民, 张芳, 姚波, 方双喜中国气象科学研究院, 中国气象局大气成分观测与服务中心, 中国气象局大气化学重点开放实验室, 北京 100081* 联系人, E-mail: zhoulx@收稿日期: 2008-05-20; 2008-08-05国家自然科学基金(批准号: 40775078)、国家重点基础研究计划(编号: 2006CB403701)、国际科技合作项目(编号: 2007DFA20650)、国家科技基础条件平台建设项目(编号: 2005DKA10602)和中国气象局气候变化专项(批准号: CCSF2007-1)资助摘要CO2是影响全球温度的主要温室气体, 其浓度变化状况能反映出不同区域大气受自然和人为活动影响的程度. 以中国气象局青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山4个国家级大气本底站为研究基地, 每周一次进行Flask瓶采样/实验室非色散红外吸收法CO2浓度分析. 根据2006年9月~2007年8月期间观测资料, 并结合瓦里关长期在线观测数据处理经验, 对大气CO2采样分析数据本底浓度筛选方法进行了初步探讨, 并对我国4个典型区域大气CO2本底浓度特征进行了探索性分析, 可以为深入了解我国典型区域温室气体浓度现状奠定基础. 结果表明: 观测期间瓦里关、上甸子、临安和龙凤山站大气CO2浓度水平分别为383.5, 385.9, 387.8和384.3 ppm. 瓦里关站大气CO2浓度变化较为平稳; 而上甸子和临安两个区域本底站分别受到京津塘经济圈和长三角经济圈人类活动的显著影响, 浓度波动较大; 龙凤山站由于受到植被光合作用和人类活动的综合影响, 大气CO2浓度季节变化规律最为明显. 关键词大气CO2瓶采样本底数据筛选浓度特征区域差异二氧化碳(CO2)是影响全球温度的主要温室气体之一, 随着全球工业化进程的不断加快, 人类活动造成的大气中温室气体浓度的升高给全球的气候、生态、经济等各方面带来显著影响, 受到世界各国政府、科学家和社会公众的普遍重视[1~3].美国Mauna Loa观测站自1957年开始对大气CO2浓度进行观测, 迄今为止近50 a的观测记录, 为大气CO2浓度持续增加提供了有力证据[4]. 此后, 主要发达国家凭借先进的技术设备和雄厚的经费投入, 在全球不同经纬度地区建立本底观测站并逐渐形成观测网, 如美国国家海洋与大气管理局地球系统研究实验室(NOAA/ESRL)、澳大利亚联邦科工组织海洋与大气研究中心(CSIRO/CMAR)、加拿大气象局(MSC)、日本国立环境研究所(NIES)等, 通过在不同地区开展在线观测或间歇式采样分析, 为系统研究大气温室气体浓度动态变化规律、源汇机制等做出了重要贡献[5~7].我国在温室气体本底观测方面的工作起步较晚, 20世纪80年代之后在青海瓦里关、浙江临安、黑龙江龙凤山、甘肃民勤、青海五道梁及北京城区等地陆续开展了短期的温室气体浓度观测, 为我国温室气体研究积累了宝贵经验[8~12]. 但基于当时科研条件的限制, 一些问题还有待进一步探讨, 例如, 国内早期大多用不锈钢瓶或复合膜气袋存贮样品, 容器内壁对气体的吸附、与气体间的碳交换或轻微漏气等给分析结果带来一些不确定性; 此外, 分析大气样品时采用的标气并不统一, 较难进行相互间的比较. 随着我国科研工作者的努力以及国际合作交流的加强, 以上问题正逐步得到解决.中国气象局现有青海瓦里关全球大气本底站中国科学 D 辑: 地球科学 2009年 第39卷 第2期223(2001年入选科学技术部“国家重点野外科学观测试验站”试点站, 并于2006年经考核评估被正式列入科学技术部“国家大气成分本底野外观测研究站”)和北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山3个区域大气本底站(2005年入选科学技术部“国家大气成分本底野外观测研究站”), 以上4个站点也已正式加入世界气象组织全球大气观测网(WMO/GAW), 陆续开展了多种大气成分观测, 2006年起全面开展了温室气体采样工作[13~15]. 本文较系统地探讨了我国几个典型区域大气CO 2本底浓度特征, 并对其源汇输送和本底数据筛选方法等进行了探讨.1 区域概况及研究方法1.1 研究区域自然概况本研究对2006年9月~2007年8月期间青海瓦里关全球本底站以及北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山3个区域本底站大气CO 2浓度进行了采样分析. 其中, 青海瓦里关全球本底站是WMO/GAW 位于欧亚大陆腹地唯一的全球本底站[13]; 其他3个区域本底站地处我国典型的气候、生态与经济关键区, 大气环境具备区域本底特征(表1).1.2 采样及分析方法大气样品采样及实验室集中分析均参照WMO/ GAW 推荐的方法进行[16,17], 采样设备包括便携式采样器和Flask 硬质玻璃瓶, 为保证采样质量, 采样时2个Flask 瓶串联(青海瓦里关站为4瓶串联), 用当地空气充分冲洗后加压至1.2~1.5 atm (1 atm =1.01325× 105 Pa, 下同). 各站点采样频率均为1次/周, 由于瓦里关站位于山顶, 采样时间选择当地清晨下沉气流期间(以避免白天上坡风向期间地面的人为影响), 而其他3个站点则选择在正午至下午时段采样(此时大气混合层较高, 采集的样品和自由对流层接近); 采样期间主要避开雨、雾、霾、沙尘等天气, 风速需大于 2 m/s. 依据CO 2对红外辐射选择性吸收的原理, 在实验室用非色散红外吸收方法(NDIR)并使用工作标气和零气对其浓度进行分析, 系统具有较高的测量精度和稳定性[18].1.3 数据处理及质量控制目前, 中国气象局大气化学重点开放实验室保存有两套可溯源至WMO 国际CO 2标准的一级标气, 定期对实验室CO 2二级标气和工作标气进行标定[18]. 同时, 青海瓦里关站拥有CO 2在线观测系统, 并且Flask 采样时为4瓶串联, 其中2瓶在本实验室分析, 另2瓶送往美国NOAA/ESRL 进行分析. 由于瓦里关站在线观测及中美两个实验室独立分析均采用可溯源至同一标准的工作标气, 并使用相同的样品分析流程及数据处理方法, 因此, 两实验室独立分析结果具有很好的一致性并显著相关(图1, R 2=0.983, n =106, 1 ppm=1 µL/L, 下同), 在线观测与采样分析结果也呈显著正线性相关(图2, R 2＝0.949, P =0.00), 同时无系统偏差, 说明本研究所获资料可靠, 具有国际可比性.图1 2006年9月~2007年8月期间NOAA 与CAWAS实验室串联采样分析结果表1 瓦里关、上甸子、临安和龙凤山4个本底站的自然、生态特征及区域代表性站点 纬度(N) 经度(E) 海拔/m 气候特征 植被类型代表区域 距中心城市距离 瓦里关 36°17′ 100°54′ 3816.0 高原大陆性气候浅草植被和干旱半干旱的荒漠草原及沙洲欧亚大陆腹地 距西宁市150 km 上甸子 40°39′ 117°07′ 293.3暖温带半湿润季风气候林地、农田等 京津冀经济圈 距北京市150 km 临安 30°18′ 119°44′ 138.6 亚热带季风气候 农田、稻田、灌木长三角经济圈 距杭州市50 km 龙凤山44°44′ 127°36′ 330.5 温带大陆性季风气候林地、稻田东北平原区距哈尔滨市180 km刘立新等: 我国4个国家级本底站大气CO 2浓度变化特征224图2 2006年9月~2007年8月期间在线与瓶采样数据相关图2 结果与分析2.1 大气CO 2本底浓度数据筛选大气本底是指滤除了局地条件和人为活动直接影响、已混合均匀的大气组成特征[19], 对各观测站大气CO 2浓度数据进行本底筛分, 进而获得能反映该地区大气本底特征的CO 2本底数据, 是全面掌握我国不同区域温室气体浓度变化特征和规律的基础.本研究中, 首先人工剔除由于采样操作不当、分析仪器波动等造成的明显不合理数据; 然后利用统计学方法, 将大于3σ 的数据视为异常值剔除, 在剩余数据中再将大于3σ 的数据剔除, 直至剩余数据标准差全部小于3σ. 如此逐步逼近, 可以基本去除由于气团在到达采样点前未充分混合均匀(例如明显污染气团过境)等原因造成的影响.经以上初步处理的数据, 再开展进一步的本底数据筛分. 对于青海瓦里关本底站的大气CO 2观测数据, Zhou 等[20]利用1994年7月~2000年7月连续6 a 大气CO 2在线观测资料以及80 m 近地面风场连续观测资料, 建立了该站大气CO 2本底数据的分级筛选方法, 提出水平风向NE-ENE-E 为瓦里关站温室气体观测最主要的非本底扇区. 本研究中参照此方法对2006年9月~2007年8月瓦里关站Flask 瓶采样数据进行了本底筛选.北京上甸子本底站没有CO 2长期在线观测数据, 不能完全参考瓦里关站本底数据筛分方法, 但该站拥有CO 浓度在线观测数据, 因CO 是污染气团从源区输送到边远清洁地区的标志, 可以作为CO 2人为源的示踪物[21], 而上甸子站正是受京津塘经济圈人为活动影响较大的区域(上甸子大气CO 浓度年均本底值为154.9 ppb(1 ppb=1 nL/L, 下同), 年均污染值为670.8 ppb). 因此, 本研究中结合地面风与CO 浓度变化之间的关系(表2)以及上甸子站所在地理位置、区域自然生态特征和社会经济状况, 初步将上甸子站WSW-SW-SSW, SSE 和ESE 3个来向视为非本底扇区, 如果此扇区内的浓度值高于本底值, 同时CO 2浓度值也较高, 则认为此时的CO 2浓度值为非本底数据, 予以剔除. 然后将此扇区内观测数据与CO 浓度结果进行对比, 将CO 2和CO 浓度值均显著高于其他方向的CO 2数据视为非本底数据进行筛除. 浙江临安站与上甸子站类似, 主要受长三角经济圈人为活动的影响, 因此参考上甸子站本底数据筛分方法, 初步将WNW- NW-NNW 和NNE-NE-ENE 两个来向中明显高于其他来向的CO 2数据视为非本底数据进行筛除.黑龙江龙凤山站由于观测期间大气CO 2浓度季节变化规律性较强, 没有非常明显的气团来向使其浓度造成较为剧烈的波动, 因此不能参照以上方法对其进行非本底数据筛分, 本研究中仅对明显异常的数据进行了剔除. 图3为经过不同数据处理前后4个本底站大气CO 2浓度变化情况.2.2 4个本底站大气CO 2本底浓度特征分析经对4个本底站Flask 瓶采样大气CO 2本底浓度数据筛分后, 初步获得了2006年9月~2007年8月期间不同季节青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山站大气CO 2本底浓度典型值和季振幅, 见表3. 其中瓦里关站实测有效数据为96.15 %, 上甸子站73.08 %, 临安站78.85 %, 龙凤山站98.08 %(按照每周1次采样, 全年共52周计算).表2 2007年北京上甸子区域大气本底站CO 2与CO 浓度相关关系比较举例a)观测要素对比 4月18日 4月25日 6月13日 6月20日 CO 2/ppm 410.07(非本底数据) 389.41(本底数据) 380.73(本底数据) 398.19(非本底数据)CO/ppb 1219.23 186.70 155.41 925.9 a) 表中CO 2与CO 数据观测时间一致, 均为Flask 采样规定的下午13:00~15:00之间中国科学 D 辑: 地球科学 2009年 第39卷 第2期225图3 2006年9月~2007年8月我国4个国家级本底站大气CO 2浓度本底数据筛分前后比对(a) 原始数据, (b) 本底筛分后数据表3 2006年9月~2007年8月我国4个本底站大气CO 2本底浓度典型值和季振幅(单位: ppm)观测站点 瓦里关 上甸子 临安 龙凤山 秋季(9~11月) 380.9 383.7 386.0 383.5 冬季(12~2月) 384.9 390.3 393.2 394.5 春季(3~5月) 387.8 391.7 388.8 391.7 夏季(6~8月) 380.5 377.8 383.2 368.0 季振幅13.2 27.0 17.8 37.7 本底浓度典型值383.5 385.9 387.8 384.3由表3可知, 青海瓦里关站大气CO 2本底浓度值较低, 与全球大气平均浓度增长趋势较为接近(2006年全球大气CO 2平均浓度为381.2 ppm, 近10 a 平均增长率为 1.93 ppm/a)[2], 主要是由于该站地处偏远, 远离工业区和人口稠密区, 周边没有大的人为污染源, 同时海拔较高, 各种大气成分在到达瓦里关之前已得到充分混合, 能较好地反映欧亚内陆大气本底特征.由图4可知, 瓦里关大气CO 2浓度季节变化较为明显, 8月降至最低, 4月达最高, 2006~2007年季振幅为13.2 ppm, 与其δ 13C 的季节变化规律呈显著的反相关关系, 与瓦里关长期观测数据统计结果也基本一致(图5), 反映了陆地生物圈对大气圈的强烈影响, 主要体现了北半球中高纬度陆地生态系统的周期性季节变化和源汇特征. 参考大气CO 2及其δ 13C 值长期变化趋势分析结果[22], 1991~2003年间, 瓦里关大气CO 2浓度呈逐年增长趋势, 但其δ 13C 值却逐年降低, 主要原因是化石燃料燃烧等过程产生的CO 2 含有较多轻碳同位素(化石燃料均来源于远古时期植物演化, 它们都比当今大气CO 2含有较少比例的13CO 2)[22,23], 反映了人类活动对大气中CO 2浓度及其δ 13C 的影响.Lagrangian 三维后向轨迹假定采样点气团能回溯到源地, 考虑气象场的分辨率和模式误差, 一般反推3~5 d, 在一定条件下, 能给出空气团中大气成分源区的合理信息[24,25]. 本研究中选择了观测期间不同季节中的典型时段(即与Flask 采样时间、天气条件基本吻合的时间段), 用三维后向轨迹反推3 d 空气团运移过程, 结合当地自然和人类活动背景信息, 尝试对3个区域本底站大气CO 2浓度变化给出初步的解释. 3个区域本底站中, 以龙凤山站大气CO 2浓度季节变化最大, 主要由于该区域土地覆被以森林为主, 受东北地区局地气团影响较大, 夏季由于森林生态系统光合作用对CO 2的吸收, 大气中CO 2浓度较低, 冬季则受哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、沈阳等工业城市的影响, 工业及居民生活燃煤排放大量CO 2, 大气中CO 2浓度显著升高, 因此大气CO 2浓度值具有非常明显的季节变化规律, 季振幅可达37.7 ppm; 上甸子站和临安站则分别受到京津冀经济圈和长三角经济圈的影响较大, 这两个地区人口稠密、城市化程度高, 在人刘立新等: 我国4个国家级本底站大气CO 2浓度变化特征226图4 瓦里关大气CO 2及其δ 13C 值季节变化图5 瓦里关大气CO 2及其δ 13C 值长期变化据文献[21]修改类活动与陆地生态系统的共同作用下, 大气CO 2浓度值高于龙凤山站观测结果, 但季振幅趋缓.从以上分析结果可以看出, 我国3个区域本底站观测结果既能反映所在区域大气CO 2浓度的本底变化状况, 也能反映自然及人类活动的影响. 但迄今为止我国区域本底站稀少、观测周期较短, 在线观测系统正在建设, 目前尚无法准确掌握我国不同区域温室气体浓度变化状况及地区间的差异. 同时, 由于我国在大气CO 2稳定同位素示踪分析方面的能力还比较薄弱, 尚无法有效应用大气CO 2中碳、氧同位素比值的变化对其源汇特征进行合理区分[26], 本科研组正在这些方面积极探索, 结合前期工作基础, 以期更为深入地分析我国不同区域大气CO 2浓度变化的规律及源汇机理.3 结论本研究结果初步表明:(1) 参考青海瓦里关站长期在线大气CO 2浓度数据本底筛分方法, 将NE-ENE-E 方向视为其非本底扇区, 初步确定2006年9月~2007年8月期间大气CO 2本底浓度水平为383.5 ppm, 季振幅13.2 ppm, 可基本反映欧亚内陆大气本底特征.(2) 结合北京上甸子站CO 浓度在线观测结果与地面风的关系, 并考虑所在区域的自然生态特征和社会经济状况, 初步将WSW-SW-SSW, SSE 和ESE 3个来向、同时CO 2和CO 浓度值均显著高于其他方向的数据视为非本底数据, 观测期间上甸子站大气CO 2本底浓度385.9 ppm; 同理, 将WNW-NW-NNW 和NNE-NE-ENE 两个来向的、CO 2浓度值显著高于其他方向的数据视为非本底数据, 大气CO 2本底浓度387.8 ppm.(3) 黑龙江龙凤山站现有数据尚不能准确筛分出本底数据, 但已有夏半年观测数据能反映出东北平原陆地生态系统对大气中CO 2的强烈吸收, 而冬半年居民燃煤对大气中CO 2浓度升高有较大的影响.(4) 为弥补我国不同区域温室气体浓度长期、定中国科学 D 辑: 地球科学 2009年 第39卷 第2期227点观测资料的严重不足, 进一步估算排放量和吸收汇的动态变化, 为我国气候变化的内政、外交提供科技支撑, 尽快建立、健全我国温室气体网络化观测分析系统极为必要.致谢 感谢青海瓦里关本底站、北京上甸子本底站、浙江临安本底站和黑龙江龙凤山本底站业务人员在野外现场的辛勤工作, 感谢美国NOAA/ESRL 和CU/INSTAAR 提供经过质量控制的瓦里关Flask 瓶采样比对分析数据, 感谢审稿人提出的建设性意见.参考文献1 International Panel on Climate Change. Climate Change 2007: the Physical Science Basis. Cambridge: Cambridge University Press, 20072 World Meteorological Organization. The State of Greenhouse Gases in the Atmosphere Using Global Observations through 2006. In: World Meteorological Organization. Greenhouse Gas Bulletin, 20073 Komhyr W D, Gammon R H, Harris T B, et al. Global atmospheric CO 2 distribution and variations from 1968—1982 NOAA/GMCC CO 2 flask sample data. J Geophys Res, 1985, 90: 5567—55964 Keeling C D. Atmospheric carbon dioxide variations at Mauna Loa observatory, Hawaii. Tellus, 1976, 28: 538—5515 Conway T J, Tans P P, Waterman L S, et al. Evidence for inter-annual variability of the carbon cycle from the NOAA/CMDL global air sampling network. J Geophys Res, 1994, 99: 22831—228556Alison C E. δ 13C of atmospheric CO 2 at Cape Grim: the in situ record, the flask record, air standards and the CG92 calibration scale. In: Dick A L, Bouma W, Derek N, eds. Baseline Atmospheric Program (Australia) 1996. 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Correlations among atmospheric CO2, CH4 and CO in the Arctic, March 1989. Atmos Environ, 1993, 27A (17-18): 2881—289422周凌晞, 李金龙, 温玉璞, 等. 瓦里关山大气CO2及其δ 13C本底变化. 环境科学学报, 2003, 23(3): 295—30023Zhou L X, Thomas J C, James W C, et al. Long-term record of atmospheric CO2 and stable isotopic ratios at Waliguan Observatory: seasonally averaged 1991—2002 source/sink signals, and a comparison of 1998—2002 record to the 11 selected sites in the Northern Hemisphere. Glob Biogeochem Cycles, 2006, 20: GB2001, doi: 10.1029/2004GB00243124Cape J N, Methven J, Hudson L E. The use of trajectory cluster analysis to interpret trace gas measurements at Mace Head, Ireland.Atmos Environ, 2000, 34: 351—36325Draxler R R. Description of the HYSPLIT-4 modeling system. NOAA Technical Memo, ERL ARL224, 199726Miller J B, Tans P P, White W C, et al. The atmospheric signal of terrestrial carbon isotopic discrimination and its implication for par-tition carbon fluxes. Tellus Ser B-Chem Phys Meteorol, 2003, 55: 197—206228。
《2024年北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》范文
《北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》篇一摘要：本研究关注于北京大气环境的干沉降现象，特别是其对PM2.5中重金属及有机物污染的影响。
通过综合分析，本文探讨了北京地区PM2.5中重金属和有机物的污染程度、主要来源及其对环境和人体健康的影响。
研究方法包括现场观测、实验室分析和模型模拟，并综合现有文献进行了全面探讨。
一、引言北京作为我国首都，其大气环境质量对于城市可持续发展和居民健康至关重要。
近年来，PM2.5问题已经成为环境科学的重点研究领域。
除了PM2.5本身的危害，其所携带的重金属和有机物污染也引起了广泛关注。
这些污染物来源复杂，对环境和人体健康造成潜在威胁。
因此，本研究旨在深入探讨北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染的特征、来源及影响。
二、研究方法1. 现场观测：在北京市多个典型区域设置监测点，持续观测大气干沉降现象及PM2.5浓度变化。
2. 实验室分析：收集PM2.5样品，利用现代分析技术检测其中的重金属和有机物含量。
3. 模型模拟：结合气象数据和化学传输模型，模拟污染物来源和传输路径。
4. 文献综述：综合国内外相关研究，分析北京地区PM2.5中重金属和有机物的来源及影响因素。
三、干沉降现象及其对PM2.5的影响干沉降是指大气中的颗粒物因重力作用而沉降到地面的过程。
在北京地区，干沉降现象显著，对PM2.5浓度有重要影响。
干沉降过程中，携带的重金属和有机物也会一同沉降到地面，对环境和人体健康造成潜在威胁。
四、PM2.5中的重金属污染及来源通过实验室分析和现场观测，我们发现北京地区PM2.5中重金属含量较高，主要来源于工业排放、交通尾气和自然因素等。
其中，铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)等重金属在PM2.5中尤为突出。
这些重金属对人体健康有极大危害，如铅可导致神经系统损伤、影响儿童智力发育等。
五、PM2.5中的有机物污染及来源PM2.5中的有机物主要来源于化石燃料燃烧、生物质燃烧、工业生产和农业活动等。
上甸子区域大气本底站NO 2柱浓度光谱反演及其变化特征
程巳阳!马建中!# 周怀刚D靳军莉=刘!岩0董!璠D周礼岩D颜!鹏!=
华东森林及高山背景区域CO_(2)和CH_(4)浓度变化特征
浓度的增加导致的全球升温引起了国内外学者的 广泛关注。 国内对本底区域温室气体进行了大量 的研究[2,5-16] , 旨 在 获 得 本 底 区 域 在 不 同 地 理、 气 候、经济条件下温室气体的浓度特征、变化趋势、源 汇及影响因子等信息,填补中国温室气体本底浓度 资料的空白,并为研究气候变化提供重要参考。 这 些研究中 大 部 分 采 用 现 场 瓶 采 样-实 验 室 分 析 方 法,而长时间系列的基于波长扫描光腔衰荡光谱技 术(WS-CRDS)的高 精 度、高 时 间 分 辨 率 的 连 续 在 线观测较少,且研究区域主要集中在高原大陆性气 候区、暖温带 半 湿 润 季 风 气 候 区、 温 带 大 陆 性 季 风 气候区和平原大陆性气候区等。 由于生态环境、气 候特征、经济状况等的不同,大气中 CO2 和 CH4 浓 度在全球范围内存在较大差异。 武夷山属于中亚
2 结果与讨论
2. 1 CO2 和 CH4 背景浓度 背景浓度代表研究区域内未受人类活动直接
影响的自 然 情 况[17] 。 但 与 大 气 本 底 监 测 的 主 要 目的[18] 不同,大 气 背 景 监 测 通 常 包 含 区 域 信 息, 监测区域的气流经过充分混合,可反映较大尺度 的区域背景特征,用于评估区域污染减排及治理 成效,所以监测 浓 度 中 包 含 本 地 区 的 自 然 排 放 和 远距离污染输送。 该研究未对数据进行筛分,非 仪器故障或近距离人为活动直接影响的数据均作 为有效数据予以保留。 统计 2018 年所有有效监 测数据,得出当前华东森林及高山区域 CO2 背景 浓度为 414. 1×10-6 ,CH4 背景浓度为 1 977×10-9 。 与瓦里关本底站相比,CO2 和 CH4 浓度均高于其 同期水平,但 CO2 浓度低于上甸 子、临 安 和 龙 凤 山区域本底站浓度水平[19] 。 2. 2 CO2 和 CH4 浓度的时间变化趋势 2. 2. 1 年际变化
《2024年北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》范文
《北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染及来源研究》篇一一、引言随着中国城市化进程的快速发展，环境问题特别是大气污染问题已成为亟待解决的社会难题。
作为中国首都，北京面临着空气质量恶化的严重挑战。
本文主要探讨了北京大气的干沉降现象以及PM2.5中重金属和有机物污染的来源与影响。
二、北京大气干沉降现象干沉降是指大气中颗粒物因重力沉降等作用而直接落到地面的过程。
北京地区的大气干沉降现象与气象条件、地形地貌、污染源分布等因素密切相关。
通过对北京地区大气干沉降现象的研究，可以了解颗粒物的传输、扩散和沉积规律，为大气污染防治提供科学依据。
三、PM2.5中重金属污染及来源PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，其成分复杂，包括重金属元素如铅、汞、镉等。
这些重金属元素对环境和人体健康具有极大的危害。
北京地区PM2.5中的重金属污染主要来源于工业生产、交通尾气排放、建筑施工和供暖等活动。
其中，工业生产和交通尾气排放是主要来源。
此外，一些天然来源如土壤风蚀和沙尘暴也对PM2.5中重金属的含量有贡献。
四、PM2.5中有机物污染及来源除了重金属元素外，PM2.5中还含有大量的有机物。
这些有机物主要来源于生物质燃烧、工业生产、机动车尾气排放等。
在北地区，这些有机物的排放也对大气环境造成了严重污染。
特别是生物质燃烧和机动车尾气排放是PM2.5中有机物的主要来源。
五、控制措施与建议针对北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染问题，应采取有效的控制措施。
首先，应加强工业生产和交通运输等重点行业的污染控制，减少重金属和有机物的排放。
其次，加强城市绿化，提高城市植被覆盖率，以降低颗粒物的沉降速度。
此外，还应加强大气环境监测和预警系统建设，及时发现和解决大气污染问题。
六、结论北京大气干沉降及PM2.5中重金属和有机物污染问题严重影响了城市环境和居民健康。
通过深入研究其来源和影响因素，可以制定有效的控制措施和政策建议，为改善北京大气环境质量提供科学依据。
输送对区域本底站痕量气体浓度的影响
且 区域经济 的发展使 大气 污染呈 现 明显 的区域 化特 征 。区域大气成分 的显 著扰动将 会影 响 天气 、 候 ， 气 同时带来 一系 列 的生 态 与 环境 问题 。 因此 ， 取 反 获
映 自然 因 素 和 人 类 活 动 导 致 的 大 气 成 分 变 化 规 律 已
过轨迹 分析 与扩 散模 式 相 结合 的方 法 ， 示 了临 安 揭 高浓 度 Ｓ 主要 受其北 和东北 方 向工业城 市排放 影 Ｏ 响 的事实 。轨迹模 式作 为一种 直观 了解 气块 运动 路
徐 晓斌 刘 希 文 林 伟 立
（ 国气 象 科 学 研 究 院 中 国气 象 局 大 气 成分 观 测 与 服 务 中心 中国 气 象 局 大气 化 学 重 点 开 放 实 验 室 ， 京 １ ０ ８ ） 中 北 ０ ０ １
摘
要
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第 ２ Ｏ卷 ６ 期 ２０ 年 １ 月 ０９ ２
应 用 气 象 学 报
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输 送 对 区域 本 底 站 痕 量 气 体 浓 度 的 影 响
安 （ ０ １ Ｎ，１ ９４ 海 拔 １ ９ ） 上 甸 子 ３。 ８ １ 。４Ｅ， ３ ｍ 、 （ ０３ １ ７ Ｏ 海 拔 ２ ３ ９ ｍ ）和 龙 凤 山 ４ 。９Ｎ， １ 。 ７ Ｅ， ９．
中国区域大气本底站近地面臭氧来源贡献及区域代表性
中国区域大气本底站近地面臭氧来源贡献及区域代表性作者：刘宁微马建中安兴琴林伟立徐婉筠徐晓斌李得勤李荣平来源：《大气科学学报》2022年第05期摘要回顾了关于长距离输送对中国区域本底大气臭氧的影响，以及中国区域大气本底站臭氧变化及其区域代表性两方面的研究进展。
来自不同污染源区O3的长距离输送对中国区域O3影响的研究结果分歧较大，贡献最显著的源区和受体地区也存在争议;同时，鲜有研究考虑到平流层对对流层的O3贡献，而这部分贡献在前体物排放很少的本底地区非常重要。
中国区域各大气本底观测站分别与其周围一定范围内的区域具有相同的对流层O3柱浓度最大值月份分布，而对与人体健康密切相关的近地面O3区域特征的分析尚未深入开展;鉴于研究方法的局限性，也尚未深入揭示形成O3变化区域特征的复杂成因。
基于现有研究进展和不足之处，如何利用全球大气化学-环流模式的示踪模拟结果，定量评估来自全球不同地区的O3对中国本底大气O3的影响，并进一步评估中国区域6个大气本底站近地面O3季节变化的区域代表性，是亟待解决的科学问题。
关键词臭氧;大气本底站;区域代表性;长距离输送臭氧（O3）作为OH自由基的重要来源之一，间接决定着对流层多种微量成分的寿命（Levy，1971;Wofsy et al.，1972）;O3也是一种重要的温室气体，对全球气候变化有着重要影响（廖宏等，2021）;近地面O3又是一种强氧化剂和植物毒剂，直接危害人体健康和地表植被（Lee et al.，1996;Shindell et al.，2012;Qu et al.，2021）。
因此研究O3的时空变化和污染来源对于全球气候变化和保护地球生物都具有重要意义。
经济合作与发展组织的《2050年环境展望报告》（Organisation for Economic Co-operation and Development，2019）显示，由于人口老龄化与城市化发展，近地面O3将成为诸多国家死亡率高发的重要诱因之一。
五台山大气CO_(2)本底浓度及源汇特征
五台山大气CO_(2)本底浓度及源汇特征李莹;闫世明;王淑敏;张逢生;于小红;杨爱琴;岳江;靳泽辉【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2022(42)8【摘要】基于五台山站2017年1月~2020年12月的大气CO_(2)连续观测资料,采用平均移动过滤法(MAF)和后向轨迹分析方法,对五台山大气CO_(2)本底浓度及源汇特征进行研究.结果表明:五台山大气CO_(2)浓度受到区域或局地源汇的影响,筛分后的CO_(2)本底小时浓度振幅为44.9×10^(-6),小于未经筛分的CO_(2)浓度振幅94.7×10^(-6).2017~2020年CO_(2)本底浓度呈逐年上升趋势,但增幅放缓;抬升浓度占比有所下降,吸收浓度占比波动较小,表明人类活动对CO_(2)浓度的影响逐年减弱,而五台山周边地区陆地生态系统碳汇作用相对稳定.CO_(2)本底浓度夏季最低,秋冬季次之,春季最高;日变化夏季最明显,峰谷值分别出现在05:00和16:00,其他季节日振幅仅在0.7×10^(-6)~1.8×10^(-6)之间.与本底浓度相比,抬升浓度的差异值自10月至翌年3月明显增大,而吸收浓度的差异值在6~9月最显著,分别反映出人为活动排放源以及陆地生态系统吸收汇对CO_(2)本底浓度的影响.源汇浓度日变化均为单峰结构,抬升浓度白天高、夜间低,吸收浓度刚好相反.春、秋和冬季造成CO_(2)浓度明显抬升的地面风向主要为西南风,且随风速的增加CO_(2)浓度能够保持较高水平,而夏季主要为东北偏东风;春、夏季,2~4m/s的风速有利于进一步降低CO_(2)吸收浓度.后向轨迹分析表明,气团远距离输送对源汇浓度的影响除了取决于气团途径区域的CO_(2)排放情况,还与气团的空间垂直输送路径有关.【总页数】12页(P3572-3583)【作者】李莹;闫世明;王淑敏;张逢生;于小红;杨爱琴;岳江;靳泽辉【作者单位】山西省气象科学研究所;五台山气象站【正文语种】中文【中图分类】X511【相关文献】1.北京上甸子大气本底站CO2浓度的源汇区域代表性研究2.龙凤山区域大气本底站大气颗粒物质量浓度变化特征浅析3.临安和上甸子大气本底站大气中NMHCs 组成与浓度的变化特征4.苏南地区CO2本底浓度及源汇特征5.龙凤山区域大气本底站大气污染中二氧化碳(CO_2)浓度变化特征研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
上甸子本底站卤代温室气体大气浓度短期波动的个例分析
上甸子本底站卤代温室气体大气浓度短期波动的个例分析马林;安兴琴;朱彬;周凌晞;姚波;车胜利;李东宇【期刊名称】《大气科学学报》【年(卷),期】2014(037)004【摘要】利用轨迹分析法、印痕分析和流场分析法,结合上甸子站卤代温室气体H-1301、HCFC-22、CFC-11和SF6在线浓度观测数据,选取2012年9月7-12日上甸子测站卤代温室气体浓度短期波动典型个例进行分析.轨迹分析结果表明:7日12时,污染发生前,气团主要来自较远的偏西北、偏北方向,水平输送距离长,移动迅速,垂直高度高,对应的卤代温室气体浓度偏低,H-1301、HCFC-22、CFC-11和SF6的体积分数分别为4×10-12、350×10-12、260×10-12、10×10-12;9、10日有一定比例的气团在测站的偏南区域近地面回旋打转,水平输送距离短,垂直高度低,在边界层内缓慢移动,不利于污染物在边界层内扩散,导致卤代温室气体浓度偏高,对测站浓度的短期抬升贡献较大,9日12时H-1301、HCFC-22、CFC-11的峰值体积分数分别达到45×10-12、1 200× 10-12、310×10-12,10日03时SF6的峰值体积分数达到28×10-12;11日西南方向回旋气团消失;12日气团完全来自较远的西北方向且轨迹移动较快.印痕分析与轨迹分析结果一致:7、8日敏感性系数较高区域主要分布在测站以北,9、10日敏感性系数较高区域分布在测站偏南,11、12日测站偏南的敏感性系数较高区域消失.流场分析结果表明:9、10日环流形势有利于污染物在测站区域累积,造成测站浓度的短期抬升.【总页数】9页(P493-501)【作者】马林;安兴琴;朱彬;周凌晞;姚波;车胜利;李东宇【作者单位】辽宁省气象装备保障中心,辽宁沈阳110166;南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京210044;中国气象科学研究院,北京100081;南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京210044;中国气象科学研究院,北京100081;中国气象科学研究院,北京100081;辽宁省气象装备保障中心,辽宁沈阳110166;辽宁省气象装备保障中心,辽宁沈阳110166【正文语种】中文【中图分类】P402【相关文献】1.北京上甸子大气本底站CO2浓度的源汇区域代表性研究 [J], 程巳阳;安兴琴;周凌晞;刘立新;方双喜;姚波;刘钊2.临安和上甸子大气本底站大气中NMHCs组成与浓度的变化特征 [J], 王木林;程红兵;丁国安;汤洁;俞向明;刘国平;周怀刚3.上甸子区域大气本底站NO2柱浓度光谱反演及其变化特征 [J], 程巳阳;马建中;周怀刚;靳军莉;刘岩;董璠;周礼岩;颜鹏4.上甸子区域大气本底站酸雨变化特征 [J], 张良玉;贾芳;魏丽欣;安海涛;李建军5.北京上甸子大气本底站氢氟碳化物在线观测研究 [J], 谢文琪; 石庆峰; 陈丽曲; 姚波; 权维俊; 方双喜; 马志强; 周怀刚; 董璠; 周礼岩; 何迪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
华北区域本底地区夏季近地面臭氧来源的量化解析
华北区域本底地区夏季近地面臭氧来源的量化解析刘宁微;马思萌;杨森;权维俊;李丽光;王若男;李裕赫;战莘烨【期刊名称】《气象与环境学报》【年(卷),期】2024(40)2【摘要】以北京上甸子国家大气本底站代表华北区域本底地区,利用CAMx模式的臭氧(O_(3))源解析方法(OSAT)对2019年6月25日至7月31日该地区O_(3)浓度进行模拟研究,量化不同来源组分和追踪区域的贡献,分析O_(3)浓度的来源构成。
结果表明:对华北区域本底地区地面O_(3)浓度贡献由大到小的组分依次为边界输送(61.8%)、源区输送(31.8%)、背景浓度(3.3%)和本地生成(3.1%),主要追踪源区域依次为河北(5.70%)、内蒙古(5.43%)和山东(4.48%),源类别依次为民用源(15.35%)、农业源(10.72%)、交通源(7.21%)和工业源(1.62%),主要前体物依次为NO_(x)(29.6%)和VOCs(5.3%)。
华北区域本底地区地面O_(3)浓度主要由边界输送和源区输送贡献,这进一步验证了上甸子站作为大气本底站的合理性。
【总页数】5页(P103-107)【作者】刘宁微;马思萌;杨森;权维俊;李丽光;王若男;李裕赫;战莘烨【作者单位】上甸子国家大气本底站;中国气象局沈阳大气环境研究所;中国民航大学;北京城市气象研究院;北京市气象台;辽宁省气象装备保障中心;中国民航东北地区空中交通管理局气象中心;鞍山市气象局【正文语种】中文【中图分类】X515【相关文献】1.中国近地面臭氧来源解析研究综述2.华北地区夏季水资源特征分析及其对气候变化的响应(Ⅰ):近40年华北地区夏季水资源特征分析3.中国区域大气本底站近地面臭氧来源贡献及区域代表性4.中国大气本底条件下不同地区地面臭氧特征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《大气成分观测业务规范(试行)》(气测函〔2012〕61号)
大气成分观测业务规范（试行）中国气象局2012年4月引言20世纪80年代以来，中国气象局先后建成了北京上甸子、浙江临安、黑龙江龙凤山三个区域大气本底站和青海瓦里关全球大气本底站。
2004年开始，启动了云南香格里拉、新疆阿克达拉和湖北金沙三个区域大气本底站的科学论证试验、前期建设等工作。
2001年通过实施沙尘暴监测预警服务系统一期工程，逐步建立了基本覆盖沙尘暴源区、主要移动路径、严重影响区的沙尘暴观测站网。
从2005年开始，在沙尘暴观测站网的基础上，又拓展建立了大气成分观测网。
同时，部分省（区、市）气象部门还根据当地气象服务的需要，开展了与大气成分观测相关的环境气象观测工作。
随着我国应对气候变化和各地气象服务工作的深入，大气成分观测已成为气象工作的一项重要内容，为规范和指导大气成分观测业务工作的开展，从2010年开始，中国气象局综合观测司组织开展了《大气成分观测业务规范》编制工作。
本规范从国家和地方气象事业发展和服务需求出发，依据世界气象组织《全球大气观测指南》（Global Atmosphere Watch Measurements Guide）的基本技术要求，在总结多年来大气成分观测业务和科研活动的运行、管理和技术经验的基础上，经完善、总结和提炼而成。
本规范适用于大气本底站、沙尘暴观测站、大气成分观测站等开展的大气成分观测工作，以及各地根据地方气象服务需求开展的大气成分及相关观测工作。
相关的科学研究试验工作可参考本规范。
本规范规定了大气成分观测业务的基本任务、观测方法、技术要求以及观测数据记录的处理方法等。
大气成分观测仪器的具体安装、操作步骤和维护方法以及业务软件的使用方法等由相应的技术手册规定。
大气成分观测中所涉及的地面气象要素的观测要求按《地面气象观测规范》和《基准辐射观测业务规范（试行）》执行，酸雨观测要求按照《酸雨观测业务规范》执行。
本规范由张晓春同志主持编写，陈永清、靳军莉、汤洁、孙俊英、徐晓斌、周凌晞、任芝花、孟燕军、郑向东、车慧正、林伟立、颜鹏、周怀刚、马千里、李菲、许正旭、耿福海、乜虹、何芳、云艳、赵大勇、杨晓武、张宇等同志参加编写。
城市排放与输送对北京上甸子站温室气体本底观测的影响分析
城市排放与输送对北京上甸子站温室气体本底观测的影响分析周凌晞;姚波;方双喜;刘立新;王振发【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2014(4)3【摘要】In this study in-situ measurement of carbon dioxide (CO2) and several halogenated greenhouse gases (HFC-134a, PFC-218 and HCFC-22) were chosen for the case study. We did statistical analysis and calculated concentration anomalies and loadings of each wind direction and discussed impact of city emission and transportation on greenhouse gases background observation at Shangdianzi Regional Station in different seasons. In the study period, the ratio of background concentration of CO2 was about 21.2%. The difference of non-background concentration and background concentration was (3.7±1.3)×10-6 by local and city emission and transportation. Anomalies and loadings of HFC-134a and PFC-218 relfected the difference of source characteristics of these two compounds. The seasonal trends of HCFC-22 were consistent with the emission pattern of refrigerant.%以北京上甸子区域大气本底站二氧化碳（CO2）和几种典型卤代温室气体（HFC-134a、PFC-218和HCFC-22）浓度在线观测为例，统计分析并匹配计算了各风向浓度距平与浓度载荷，探讨了各季节城市排放和输送对上甸子站温室气体本底观测的影响。
北京地区大气PM10和SO_2的背景浓度分析
第9卷第3期2004年9月气候与环境研究Climatic and Environmental ResearchVol19 No13Sept.2004北京地区大气PM10和SO2的背景浓度分析3蔡旭晖 张 睿 宋 宇 谢绍东(北京大学环境科学系,北京100871)摘 要 用2000年1、4、7、10月北京地区5个测站的逐时环境监测资料,同期20个测点的逐时气象观测数据,结合风场诊断和随机游走扩散模拟方法,分析北京城区污染物的(定陵站)浓度监测结果的影响,并初步推断这一地区大气可吸入颗粒物(P M10)和二氧化硫(S O2)的背景浓度。
结果表明,清洁对照点定陵站受北京城区大气污染物的影响显著。
去除这种影响并经进一步的概率分析,获得本地区S O2的背景浓度估计值在冬季(1月)约为01044mg m-3以下,其他各季约为01008mg m-3;P M10在冬春夏季(1、4、7月)的背景浓度估计值约为0103～0104mg m-3,秋季(10月)约为0101～0102mg m-3。
关键词:可吸入颗粒物;二氧化硫;背景浓度;监测数据;扩散模拟文章编号 100629585(2004)0320445209 中图分类号 X13111 文献标识码 A1 引言可吸入颗粒物(PM10)和二氧化硫(S O2)是北京地区的两种主要大气污染物[1,2],确定这些污染物的环境背景浓度具有理论和现实的意义。
因为不论是评估城市大气环境质量的现状,还是制定环境整治措施的方案或检验其效果,都需以此背景浓度作为定量化的参考。
虽然北京市的10余个环境监测站中,专门设有一个位处远郊的定陵站作为清洁对照点,该点获得的PM10和S O2的浓度也的确比城区的低得多[1,2],但是否能就此简单地把该站的观测结果作为这一地区的背景浓度却是一个引起争议的问题。
确定环境本底或背景浓度是环境科学研究中一项基础性的工作,但其研究有相当难度。
一般认为,背景浓度应代表研究区域内未受人类活动直接影响的自然情况[3]。
北京上甸子典型天气个例的大气气溶胶数谱分布特征
北京上甸子典型天气个例的大气气溶胶数谱分布特征沈小静;孙俊英;张养梅;张璐;周怀刚;周礼岩;董璠【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2014(4)1【摘要】使用差分淌度粒径分析仪（TDMPS）和空气动力学粒径分析仪（APS）对上甸子区域本底站气溶胶（直径3nm～10µm）数谱分布特征进行观测。
利用2008年的观测结果，分析了不同天气（包括沙尘天气、干洁天气和雾霾天气）条件下大气气溶胶数谱分布及其与气象要素和气团来源的关系。
结果表明，沙尘天气条件下，上甸子站受西北方向的气团控制，风速较大，粗粒子数浓度明显增加，PM10的质量浓度可以迅速增加到毫克每立方米（mg·m-3）的量级。
典型的“香蕉型”新粒子生成事件通常发生在比较干洁晴朗的天气条件下，西北气团主导，大气中背景气溶胶数浓度较低，核模态气溶胶数浓度迅速增长，气溶胶的粒径呈现明显的增长过程，核模态可以平稳地增长到约80nm，达到成为云凝结核的尺度。
雾霾天气通常是在西南气团影响下，细颗粒物（1µm以下）不断累积、相对湿度不断升高的条件下发生的。
雾霾天气条件下数谱分布的几何中值粒径出现在积聚模态，积聚模态数浓度也高于非雾霾天。
个例研究表明，雾霾天气条件下， PM2.5质量浓度可以达到非雾霾天的10倍左右，其中以细颗粒物的贡献为主。
在雾霾天气条件下，上甸子站数浓度较高的积聚模态颗粒物主要来自城区的传输，因此对背景地区气溶胶数谱的研究可以为解析城区气溶胶复杂来源提供依据。
%By using the instruments of Twin Differential Mobility Particle Sizer (TDMPS) system and an Aerodynamic Particle Sizer, measurements of particle number size distribution (PNSD) in the range of 3 nm~10 μm were taken atShangdianzi Regional Station. Based on the dataset in 2008, the characteristics of particle number size distribution under different meteorological conditions such as dust storms, new particle formation events and haze days were investigated. On a dust storm day, the air mass originated from the northwest, with high wind speed. The coarse mode particle number concentration increased sharply and PM10 mass concentration could reach up to milligrams per cubic meter. A new particle formation event of a typical “banana shape” occurred when the atmosphere background was quite dry, clean and clear, with the air mass coming from the northeast. The nucleation mode particle could grow to a larger size, around 80 nm, having the potential to be activated as cloud condensation nuclei. A haze day usually occurred when southwest air mass arrived, along with the meteorological conditions of high humidity. The conditions favored ifne particles (<1μm) accumulating. The case study showed that the PNSD on a haze day was dominated by the accumulation mode and higher number concentration than a non-haze day. The mass concentration of PM2.5 could increase by 10 times on a haze day, which was mainly attributed to fine particles. On haze days, the accumulation mode particles, with a high number of concentration were mainly transported from the urban area. Thus the study of PNSD at rural sites could also provide information for analyzing the complex emission sources in the urban area.【总页数】7页(P29-35)【作者】沈小静;孙俊英;张养梅;张璐;周怀刚;周礼岩;董璠【作者单位】中国气象科学研究院大气化学重点开放实验室，北京 100081;中国气象科学研究院大气化学重点开放实验室，北京 100081;中国气象科学研究院大气化学重点开放实验室，北京 100081;中国气象科学研究院大气化学重点开放实验室，北京 100081;北京市密云县气象局，北京 101500;北京市密云县气象局，北京 101500;中国气象局北京城市气象研究所，北京 100089【正文语种】中文【相关文献】1.南京典型站点春季大气颗粒物数谱分布特征 [J], 杜嵩山;秦艳红;张璘2.北京上甸子站大气CH4数据筛分及变化特征 [J], 夏玲君;刘立新3.北京上甸子秋冬季大气气溶胶的散射特征 [J], 柯宗建;汤洁4.上甸子本底站卤代温室气体大气浓度短期波动的个例分析 [J], 马林;安兴琴;朱彬;周凌晞;姚波;车胜利;李东宇5.北京市春季沙尘暴天气大气气溶胶污染特征研究 [J], 王玮;岳欣;刘红杰;潘志;汤大钢;王英;杜尧国;苏红梅;钱枫;坂本和彦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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中 国环 境 科 学
２ ０ １ ５ ， ３ ５ （ ９ ） ：２ ５ ７ ６ ～ ２ ５ ８ ４
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ 区域代表性研 究
程 巳阳， 安兴 琴 ， 周 凌唏 ， 刘 立新 ， 方 双 喜， 姚 波， 刘 钊 （ 中国气象局中国气象科学研究院 北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ）
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摘 要 ：为研 究单 个站 点观 测浓 度 的源汇 区 域代表 性 及所在 区域的 ｃ ｏ 通 量特 征， 利 用大气 反 转模 式 Ｆ Ｌ Ｅ Ｘ Ｐ Ａ Ｒ Ｔ模 拟 确定 影响 上甸 子站 观
测 浓度 的气 团主 要来 源， 利用Ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ Ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｅ ｒ 模 式反 演 Ｃ Ｏ ２ 浓度 和 通量 的时 空分 布， 并通 过 数值迭 代 方法和 相 关性 分析 方法 获取最 优 印痕 函 数 闽值 ， 得到 影响 测站 Ｃ Ｏ２ 浓 度 的源汇 区域 范 围． 其 次， 将在 线观 测 Ｃ Ｏ ２ 浓 度筛 分为 本底 和非 本底 浓度 ， 利用 Ｆ Ｌ Ｅ Ｘ Ｐ Ａ Ｒ Ｔ模 式追 踪测 站本 底
和 非 本底 源 区， 研 究 发现 ， 本底 和 非本 底源 汇 区域 明显不 同 并 随季节 变 化． 在 印痕 函数 大于 一 定 阈值 的潜 在源 区 内， 本 底和 非本 底 区域 净 通
量 变化 趋 势差 异 明显， 而且 在各 通量 分支 中 本底 区域 化石 燃料 通 量较 小 、生 物 圈通量 较大 ， 非本 底 区域 化石 燃 料通 量较 大 、生物 圈通 量 较 小． 通过 反演 模式 能够 定量 得 到影 响测站 观测 浓度 的源 汇 区域及 区 域通 量特 征． 关 键词 ：数 值模 拟 ：二氧 化碳 ；源 汇 分析 ；区域 大 气本底 站 中图分 类号 ：Ｘ５ １ １ 文 献标 识码 ：Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ０ — ６ ９ ２ ３ （ ２ Ｏ １ ５ ） ０ ９ — ２ ５ ７ ６ 一 Ｏ ９
Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ ． Ｃ Ｈ Ｅ ＮＧ Ｓ ｉ － ｙ ａ ｎ ｇ ， ＡＮ Ｘｉ ｎ ｇ － ｑ ｉ ｎ ， Ｚ Ｈ ＯＵ Ｌ ｉ ｎ ｇ － ｘ ｉ ’ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｌ ｉ － ｘ ｉ ｎ ， Ｆ Ｎ Ｇ Ａ Ｓ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ — ｘ ｉ ， Ｙ ＡＯ ｂ ｏ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｚ ｈ ａ ｏ（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ａｄ ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） ．Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
Ｃ０２ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｎ ｋ ａ ｒ ｅ ａ ａ ｔ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｄ ｉ ａ ｎ ｚ ｉ ａ ｔ ｍｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ｂ ａ ｃ ｋ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｉｏ ｔ ｎ ｉ ｎ