海洋大气边界层内臭氧和氮氧化物浓度日变化的模拟研究

合集下载

海洋生态系统中的氮循环研究进展

海洋生态系统中的氮循环研究进展针对全球气候变化问题，越来越多的科学家聚焦于海洋生态系统的研究，深入探究海洋环境中的各种物质转化、转移和利用的机制。

其中，氮源、去除及转化的研究一直以来都备受关注。

氮素是含量比较丰富的元素之一，在海洋生态系统中的循环显得浩瀚复杂。

本文将从海洋生态系统中氮循环的形式、起源以及影响方面进行探讨。

I. 氮循环的形式在海洋中，氮素可以显示出多种形式，如氨态氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮、有机态氮等。

这些不同形式的氮物质在海洋生态系统中都有其独特的生物地球化学循环过程。

其中，硝酸盐和亚硝酸盐的转化是氮循环中最重要的一个过程。

硝酸盐和亚硝酸盐可以分别通过硝化作用和反硝化作用相互转化，从而形成一个独特的氮循环系统。

硝化作用是指细菌将氨态氮转化成硝酸盐的过程，这种过程一般是通过一些自养生物来完成。

在海洋上层，硝酸盐通常被形成在浮游生物的细胞外，而在深层水中主要则是通过有机质的自然分解得以产生。

反硝化作用则是指将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气或氧气的反应。

该过程多由厌氧细菌参与，通常发生在深海环境中。

碳源是反硝化作用的限制因素之一，这也导致了反硝化作用对深层生物圈中碳循环的影响。

除了硝化和反硝化作用，氮素还能以多种形式进入海洋环境。

例如，在风浪的作用下，氮气能从海洋表层被气态输送机制从海洋中挥发出来；而氨氮和尿素氮则可以从陆地、河流和岩石等岸边的源头进入海洋，最终形成有机物质。

此外，海洋中的一些有机质也可能会被加工为氨态氮，被细菌或真菌等生物释放到海洋中。

II. 氮循环的起源海洋中存在的氮绝大部分来自于大气中的氮气通过生物厌氧作用转化为了氨态氮。

具体而言，这个过程是通过一个叫氮固定的细菌来完成的。

氮固定的过程中，某些特殊菌落能利用光合生物的生命活动产生的氢离子和电子来将氮气合成为氨态氮。

此时，氨态氮被细菌吞噬后被与有机物等其他物质综合进入海洋生态系统中。

而在海洋中，微生物所扮演的角色也十分重要。

环境污染及其防治大气污染及其防治

实验室) 环境科学学报/ 中科院生态环境研究中心. -
2006, 26( 11) . - 1886~ 1892
环图 X- 9
利用北京环境空气质量定点监测资料, 研究了北京市
城近郊区近 20 年来环境空气质量的变化趋势及其影响因
素. 结果表明, 从年际变化看, SO2、降尘、B[ a] P 浓度显著下
# 28 #
X51
200701620
液化石油气和无铅汽油驱动汽车排气中元素组成的对比研
究= A comparative study of the elemental composition of the ex
haust emissions of cars powered by liquefied petroleum gas and un
管观测到不同汽车的排气存在较高的变化性. 研究了运行
条件如汽车的英里数、发动机速度、燃料和润滑油组成对排
放的影响. 为了研究这些操作条件的影响, 使用了多元数据
分析方法, 包括探索性主成分分析法( PCA) 、多基准决策方
法( MCDM) 、浓度评估的优先排序结构法( PROMETHEE) 和
leaded petrol [ 刊, 英] / M. C. H. Lim
Atmos. Environ. . -
2006, 40( 17) . - 测功机上测定了无铅汽油( ULP) 和液化石油气
( LPG) 驱动的新型 Ford Falcon Forte 汽车排气装置排放的元
现, 经脱灰处理的超细化煤粉在氧气体积分数为 20% 时燃
烧过程中 NO 的释放曲线是单峰曲线; NaOH、Al2O3对 NO 的还原反应均表现出不同程度的催化作用, NaOH 的催化能力

中国近海大气沉降中氮组分的分布特征及对春季水华事件的影响分析

中国近海大气沉降中氮组分的分布特征及对春季水华事件的影响分析中国是世界上人口最多的国家之一，经济快速进步带来了环境污染等一系列问题。

氮污染是当前中国海洋环境面临的严峻问题之一。

大气沉降作为氮污染的重要途径之一，对近海水体中氮的分布和水华事件产生着直接的影响。

本文旨在分析中国近海大气沉降中氮组分的分布特征，并探讨其对春季水华事件的影响。

二、中国近海大气沉降中氮组分的分布特征1. 大气氮氧化物（NOx）的沉降大气中的氮氧化物（NOx）主要由工业排放和交通尾气等因素引起。

中国近海地区的大气沉降中，NOx的含量较高，主要集中在东部沿海地区和大气扩散影响范围较大的中部地区。

其中，沿海地区的NOx沉降量较高，这与沿海地区的经济活动和人口密度较大有关。

2. 大气氨（NH3）的沉降大气中的氨（NH3）主要来自于农业生产过程中的施肥和畜禽养殖等活动。

中国农业进步较为快速，因此大气沉降中的NH3含量较高。

尤其是沿海地区和湖泊周边地区，NH3的沉降量更加明显。

这主要是由于农业活动集中、施肥量大以及氨气在大气中的传输过程中损失较小的因素导致。

3. 大气硝酸盐（NO3-）的沉降大气中的硝酸盐（NO3-）主要来源于大气氮氧化物的氧化过程。

中国近海地区的大气沉降中，硝酸盐含量较高，尤其是沿海地区和近岸海洋。

这主要受到大气中氮氧化物的影响，当大气氮氧化物与大气中的水分、氧气等反应生成硝酸时，就可形成硝酸盐。

三、大气沉降中氮组分对春季水华事件的影响1. 氮源的增加与水华事件的发生大气沉降中的氮组分是水华事件的重要氮源之一。

中国近海地区大气沉降中NOx、NH3和硝酸盐的增加，为水华事件提供了大量的氮源。

特殊是春季，氮源的增加更加明显，因为春季是施肥的主要季节。

氮源的增加会导致水体富营养化，从而诱发水华事件的发生。

2. 氮沉降的空间分布与水华事件的影响大气沉降中的氮组分在空间分布上存在差异，这也决定了对不同海洋水华事件的影响程度。

沿海地区氮沉降量较大，施肥活动和工业排放等因素的影响导致氮源更加丰富。

大气边界层的国内外研究现状

大气边界层的国内外研究现状宁志远;刘厚凤【摘要】对大气边界层的理论基础、确定方法、特征要素、影响因子、时空变化特征以及与大气污染间的相互作用进行总结,得出以下结论:大气边界层的理论体系较为完备,但理论研究进展缓慢;廓线测量是确定大气边界层结构最常用的方法,雷达、数值模拟等方法仍需对比验证;大气边界层日变化、季节变化特征十分明显,海陆间边界层变化特征差异明显,戈壁、高原等地区的大气边界层特征较为特殊;大气边界层结构,尤其是风速风向、混合层高度对大气环境有明显的影响;大气污染对大气边界层的影响和区域大气边界层特征的研究较少,可作为今后的研究重点.【期刊名称】《中国环境管理干部学院学报》【年(卷),期】2017(027)002【总页数】4页(P22-25)【关键词】大气边界层;理论基础;确定方法;时空变化特征;大气边界层结构与大气污染的相互影响【作者】宁志远;刘厚凤【作者单位】山东师范大学地理与环境学院, 山东济南 250014;山东师范大学地理与环境学院, 山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】X51大气边界层（Atmospheric Boundary Layer，ABL）位于大气圈与地球表面交界区，是对流层下部直接受地面影响的部分，平均高度约为1～2 km，也是大气热量、动量和各种物质（水汽、污染物）上下输送的重要通道，能在一小时或更短时间内响应地面作用[1]，影响因素包括地表摩擦、热量输送、污染物排放及地形扰动等，对某区域的大气环境质量有着至关重要的作用。

20世纪初，Prandtl、Ekman提出的边界层理论和Ekman螺线奠定了大气边界层理论基础[2]；20世纪中期，随着Monin-Obukhov相似性理论和自由对流大气湍流理论的提出，经典湍流理论基本形成[3]。

20世纪60年代，Lorenz发现了新的湍流发生机制[4]；70年代，Deardorff、Wyngaard和Dyer等人将相似性原理引入混合层和对流层的研究并逐渐完善，使其有了极大的应用价值[5]。

大气环境中臭氧浓度的时空分布与变化规律

大气环境中臭氧浓度的时空分布与变化规律臭氧是一种重要的大气污染物，对人类和环境健康有着负面影响。

了解臭氧的时空分布与变化规律对于制定相应的环境保护政策和采取有效的减排措施至关重要。

本文将对大气环境中臭氧浓度的时空分布与变化规律进行探讨，并分析其形成原因和可能的影响。

一、臭氧的时空分布情况臭氧在大气中的分布受到多种因素的影响，包括空气质量、气象条件、地理位置等。

根据监测数据和研究结果，我们了解到以下几个方面的情况。

1.区域差异臭氧浓度存在明显的区域差异，通常城市和工业区域的臭氧浓度较高，而郊区和农村地区的臭氧浓度相对较低。

这主要与人类活动、车辆尾气排放和工业生产等因素有关。

2.季节变化臭氧的浓度也存在季节变化。

在大部分地区，夏季的臭氧浓度较高，而冬季的臭氧浓度较低。

这与夏季阳光强烈、气温高以及较多的光化学反应有关。

3.日变化臭氧浓度还存在一定的日变化规律。

通常在上午和下午的阳光照射较强时，臭氧浓度较高；而在晚上和清晨的光照较弱时，臭氧浓度较低。

二、臭氧变化的驱动因素臭氧浓度的时空分布变化受到多个因素的影响，包括人类活动和自然因素等。

以下是一些主要的驱动因素。

1.人类活动人类活动是导致臭氧浓度升高的重要原因。

工业排放、交通尾气、农业活动和化学品使用等都会释放出有害气体和挥发性有机物，这些物质在光照下会与大气中的氮氧化物反应生成臭氧。

2.气象条件气象条件对臭氧浓度的时空分布有重要影响。

高温、强光和低风速等气象条件有利于大气中臭氧的形成和积累，这也是夏季臭氧浓度较高的主要原因之一。

3.区域输送臭氧的时空分布不仅受到局部因素的影响，还受到区域输送的影响。

大气环流会将臭氧从一个地区输送到另一个地区，导致臭氧浓度在较大范围内呈现出一定的变化趋势。

三、臭氧浓度变化的可能影响高浓度的臭氧对人类健康和环境造成潜在的危害。

以下是一些可能的影响。

1.健康问题长期处于高臭氧环境中可能导致一系列的健康问题，如呼吸系统疾病、心血管疾病和免疫系统异常等。

海洋环境模拟及预测算法研究

海洋环境模拟及预测算法研究随着社会经济的不断发展，人们越来越依赖海洋资源，而海洋环境的变化对于海洋资源的管理与利用具有重要作用。

海洋环境模拟及预测算法研究是近年来海洋科学领域的热点话题。

本文将围绕这一主题展开讨论。

一、海洋环境模拟的概念海洋环境模拟是指基于海洋环境物理、化学、生物等特性的动力学和数学模型，对海洋环境进行预测和模拟。

这样做的好处是，可以为海洋资源的管理、利用以及海洋环境的保护提供科学依据，同时也可以帮助人们更好地了解海洋环境，促进海洋科学的进一步发展。

二、海洋环境模拟的方法海洋环境模拟通常是以计算机为工具，采用数值方法对海洋环境进行模拟。

目前，海洋环境模拟方法包括有限元法、有限差分法、谱方法、边界元法等。

1. 有限元法：有限元法是一种比较常用的数值方法，它可以将复杂的物理问题分割成小的基本单元，对其进行离散化求解。

在海洋环境模拟中，该方法可以对海洋环境中的流动、波浪、水温、盐度等参数进行模拟。

2. 有限差分法：有限差分法是基于有限元法的思想，对区域进行网格划分，然后采用差分方法计算出各节点的数值。

在海洋环境模拟中，该方法可以对海洋环流、海面高度、水质等参数进行模拟。

3. 谱方法：谱方法是一种用于求解物理方程的高精度数学方法。

在海洋环境模拟中，该方法可以对海洋表面的波浪、涡旋等进行模拟。

4. 边界元法：边界元法是一种基于边界条件求解的数学方法。

在海洋环境模拟中，该方法可以对海洋环境中的波浪、海流等进行模拟。

三、海洋环境模拟的模型模型的建立是海洋环境模拟中的重要环节。

常见的海洋环境模型包括潮汐模型、海流模型、波浪模型、海洋生态模型等。

1. 潮汐模型：潮汐是由于海洋中水位的周期性变化引起的，对于海洋环境的预测和管理具有至关重要的作用。

潮汐模型的建立包括潮汐数据的获取、观测和统计分析等过程。

2. 海流模型：海流模型可以对海洋环流进行模拟，包括表层海流和深层海流等。

该模型的参量有海洋环境中的温度、盐度等物理参数及其变化，同时也考虑了海洋地形、海流边界条件等。

宁波-舟山海域污染物扩散的数值模拟

宁波-舟山海域污染物扩散的数值模拟
宁波-舟山海域污染物扩散的数值模拟
基于宁波-舟山海域潮流场,建立了该海域三维变边界的污染物扩散模型,对COD、无机氮、活性磷酸盐的浓度进行了数值模拟,并对界面源的影响进行了分析.结果表明:污染物浓度在海域内呈由西北向东南方向递减的趋势;COD浓度在大部分海域满足一类水质标准,无机氮和活性磷酸盐浓度在研究海域超出二类水质标准;研究海域的界面源对该海域污染物浓度"贡献"在85%以上.
作者：蔡惠文孙英兰张越美张燕余静CAI Hui-Wen SUN Ying-Lan ZHANG Yue-Mei ZHANG Yan YU Jing 作者单位：中国海洋大学环境科学与工程学院,山东,青岛,266100 刊名：中国海洋大学学报（自然科学版）ISTIC PKU 英文刊名：PERIODICAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA 年，卷(期)： 2006 36(6) 分类号：X171 关键词：宁波-舟山海域扩散模型污染物浓度界面源。

环境化学实验报告空气中氮氧化物日变化曲线doc精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版实验一空气中氮氧化物的日变化曲线大气中氮氧化物（NO x）主要包括一氧化氮和二氧化氮，主要来自天然过程，如生物源、闪电均可产生NO x。

NO x的人为源绝大部分来自化石燃料的燃烧过程，包括汽车及一切内燃机所排放的尾气，也有一部分来自生产和使用硝酸的化工厂、钢铁厂、金属冶炼厂等排放的废气，其中以工业窑炉、氮肥生产和汽车排放的NO x量最多。

城市大气中2/3的NO x来自汽车尾气等的排放，交通干线空气中NO x的浓度与汽车流量密切相关，而汽车流量往往随时间而变化，因此，交通干线空气中NO x的浓度也随时间而变化。

NO x对呼吸道和呼吸器官有刺激作用，是导致支气管哮喘等呼吸道疾病不断增加的原因之一。

二氧化氮、二氧化硫、悬浮颗粒物共存时，对人体健康的危害不仅比单独NO x严重得多，而且大于各污染物的影响之和，即产生协同作用。

大气中的NO x能与有机物发生光化学反应，产生光化学烟雾。

NO x能转化成硝酸和硝酸盐，通过降水对水和土壤环境等造成危害。

一、实验目的1．掌握氮氧化物测定的基本原理和方法；2．绘制城市交通干线空气中氮氧化物的日变化曲线。

二、实验原理在测定NO x时。

先用三氧化铬将一氧化氮等低价氮氧化物氧化成二氧化氮；二氧化氮被吸收在溶液中形成亚硝酸，与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，用比色法测定。

方法的检出限为0.01 /ml（按与吸光度0.01相应得亚硝酸盐含量计）。

线性范围为0.03~1.6/ml。

当采样体积6L时，NO x （以二氧化氮计）的最低检出浓度为0.01mg/m3。

盐酸萘乙二胺盐比色法的有关反应式如下：主要反应方程式为：采集并测定1天内不同时间短交通干线空气中氮氧化物的浓度，可绘制空气中氮氧化物浓度随时间的变化曲线。

三、仪器与试剂1．仪器(1) 大气采样器：流量范围0. 0--1. 0 L/min。

(2) 分光光度计。

(3) 棕色多孔玻板吸收管。

《2024年长三角城市地区大气颗粒物与臭氧相互作用的观测和数值模拟研究》范文

《长三角城市地区大气颗粒物与臭氧相互作用的观测和数值模拟研究》篇一摘要：本文针对长三角城市地区大气颗粒物与臭氧之间的相互作用进行了系统的观测和数值模拟研究。

通过实地观测与模型模拟相结合的方法，深入探讨了大气颗粒物浓度、臭氧浓度及其相互关系，为理解长三角地区大气污染的成因和防控提供了科学依据。

一、引言长三角地区作为中国经济发展的重要引擎，伴随着工业化、城市化的快速推进，大气环境污染问题日益突出。

其中，大气颗粒物和臭氧作为主要的污染物，对区域空气质量有着重要影响。

因此，探究两者之间的相互作用机制，对于改善区域空气质量、保障人民健康具有重要意义。

二、研究方法本研究采用实地观测与数值模拟相结合的方法，对长三角城市地区大气颗粒物与臭氧的相互作用进行系统研究。

（一）实地观测通过在长三角地区多个城市设置监测站点，实时监测大气颗粒物（PM2.5、PM10等）和臭氧的浓度变化。

同时，结合气象数据，分析污染物的来源、传输和消散过程。

（二）数值模拟利用空气质量模型，模拟大气颗粒物和臭氧的浓度分布及其相互影响。

通过调整模型参数，探讨不同污染源对大气颗粒物和臭氧浓度的影响。

三、观测结果与分析（一）大气颗粒物与臭氧浓度的时空分布通过对长三角地区多个城市的实地观测，发现大气颗粒物和臭氧的浓度在空间上呈现一定的分布规律，且在不同季节和时段存在显著差异。

（二）相互关系大气颗粒物与臭氧之间存在明显的相关性。

在一定的气象条件下，大气颗粒物的增加可能导致臭氧浓度的升高或降低。

此外，两者之间的相互作用还受到其他污染物的影响。

四、数值模拟结果与分析（一）模型验证通过对比模型模拟结果与实地观测数据，验证了空气质量模型的可靠性。

模型能够较好地反映大气颗粒物和臭氧的浓度分布及其相互影响。

（二）污染源分析数值模拟结果表明，工业排放、交通尾气、生活源等是长三角地区大气颗粒物和臭氧的主要来源。

不同污染源对大气颗粒物和臭氧浓度的影响程度存在差异。

五、结论与建议（一）结论通过实地观测和数值模拟，本研究深入探讨了长三角城市地区大气颗粒物与臭氧的相互作用机制。

《环境空气臭氧污染来源解析技术指南(试行)(征求意见稿)》编制说明

附件3《环境空气臭氧污染来源解析技术指南（试行）（征求意见稿）》编制说明《环境空气臭氧污染来源解析技术指南（试行）（征求意见稿）》编制组二〇一八年七月项目名称：环境空气臭氧污染来源解析技术指南（试行）（征求意见稿）起草单位：中国环境科学研究院、北京大学、中国科学院合肥物质科学研究院、暨南大学、华北电力大学、北京市环境保护监测中心、北京林业大学等生态环境部科技标准司项目管理人：陈胜技术联系人：李红，（010）84912734，lihong@目录1.项目背景 (35)1.1任务来源 (35)1.2工作过程 (35)2.技术指南制订的必要性分析 (36)3.技术指南制订的目的、原则和工作思路 (37)3.1制订目的 (37)3.2制订原则 (37)3.3工作思路 (38)4.国内外环境空气臭氧污染来源解析工作进展 (38)4.1环境空气臭氧污染成因研究进展 (38)4.2国际臭氧污染来源解析工作进展 (39)4.3我国臭氧污染来源解析工作进展 (40)5.对流层大气臭氧污染形成的物理化学机理 (41)5.1影响臭氧污染的气象及大气物理过程 (42)5.1.1大气辐射对臭氧的影响 (42)5.1.2气候类型、天气系统以及风、云量对臭氧的影响435.1.3中尺度气象系统的影响 (43)5.1.4大气边界层和复杂地形的影响 (44)5.2臭氧生成的大气光化学过程 (44)6.基于空气质量模型的臭氧来源解析方法说明 (46)6.1臭氧与前体物敏感性分析 (46)6.1.1方法简介 (46)6.1.2应用案例 (47)6.2源-受体贡献分析：臭氧来源解析源追踪方法 (49)6.2.1方法简介 (49)6.2.2应用案例 (50)6.3源-受体减排情景分析：强力削减法 (52)6.3.1方法描述 (52)6.3.2应用案例 (52)7.基于观测的臭氧来源解析方法说明 (53)7.1外地传输臭氧的定量方法 (53)7.1.1背景点测量法 (53)7.1.2主成分分析法 (54)7.2基于观测的臭氧敏感性分析方法 (55)7.2.1相对增量反应活性 (55)7.2.2臭氧等浓度曲线法（EKMA曲线） (57)7.2.3光化学指示剂比值法 (57)7.3挥发性有机物监测方法 (57)7.4臭氧生成关键VOCs前体物识别 (60)7.5基于受体模型的VOCs来源解析及臭氧来源解析方法 (61)7.5.1VOCs来源解析 (61)7.5.2臭氧来源解析 (61)8.臭氧前体物排放清单要求与特征分析说明 (62)8.1氮氧化物源排放清单建立方法 (62)8.2人为源挥发性有机物源排放清单建立方法 (63)8.3天然源挥发性有机物排放量估算 (63)8.4源排放清单的评估与验证 (66)1.项目背景1.1任务来源后困扰近年来，我国大气臭氧污染呈加剧态势，已成为继PM2.5城市空气质量改善和达标管理的另一重要污染物，且治理难度比PM2.5更大，给生态环境部门和各级人民政府带来巨大压力。

基于化学发光–光解转化法的大气氮氧化物精确测量原理与数值修正

北京大学学报(自然科学版) 第59卷第6期 2023年11月Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 59, No. 6 (Nov. 2023)doi: 10.13209/j.0479-8023.2023.057基于化学发光–光解转化法的大气氮氧化物精确测量原理与数值修正李泫陈仕意†陆克定曾立民张远航北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 国家环境保护大气臭氧污染防治重点实验室,北京 100871; †通信作者,E-mail:*****************.cn摘要2017年夏季和冬季, 将两台自主研发的蓝光光解转化–化学发光法(BLC-PCL) NO x分析仪与传统的钼转化法(MCL) NO x分析仪(Thermo 42i-TL)进行同期性能对比实验, 详细阐述两种方法实现大气氮氧化物精确测量的原理, 并重点讨论PCL法测量结果的光化学零点、水汽和光化学干扰的数值修正方法。

数据显示, 两种方法对NO的测量性能稳定(R2=0.994, 斜率为0.98), MCL法对NO2的测量比PCL法偏高25%~30%。

干扰的修正结果表明, 观测期间水汽干扰可造成NO x信号被低估0.2%~13.2%; 光化学干扰可导致NO信号被低估0~13.3%, 还可导致NO2信号被高估0~8.8%。

以上结果表明, 在NO x的常规监测与数据处理中, 对上述干扰的修正非常必要, 为降低干扰, 需要谨慎地设计光解转化效率、管路停留时间以及管路湿度控制等相关参数。

关键词大气氮氧化物; 化学发光法; 精确测量; 数值修正Precise Measurement and Numerical Correction of Atmospheric Nitrogen Oxides Based on Photolytic ChemiluminescenceLI Xuan, CHEN Shiyi†, LU Keding, ZENG Limin, ZHANG Yuanhang State Joint Key Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, State Environmental Protection Key Laboratory of Atmospheric Ozone Pollution Prevention and Control, College of Environmental Sciences and Engineering,PekingUniversity,Beijing100871;†Correspondingauthor,E-mail:*****************.cnAbstract In summer and winter of 2017, two self-developed blue light converter-photolytic chemiluminescence (BLC-PCL) NO x analyzers and a traditional molybdenum-chemiluminescence (MCL) NO x analyzer (Thermo 42i-TL) were applied for atmospheric NO x monitoring. A performance comparison experiment for BLC-PCL and MCL NO x analyzers was carried out during the observation period, and the numerical correction methods for possible interferences was discussed in detail. Results show that the two methods have stable measurement performance for NO (R2=0.994, slope is 0.98). The measurement of NO2 by MCL is 25%–30% higher than that of PCL. Notably, water vapor interference can cause the NO x signals to be underestimated by 0.2%–13.2%; photochemical inter-ferences can lead to an underestimation of NO by 0–13.3% and an overestimation of NO2 by 0–8.8%. These re- sults highlight the necessity of numerical correction of such interferences and the importance to carefully design related parameters such as photolysis efficiency, pipeline residence time, and pipeline humidity control.Key words atmospheric nitrogen oxides (NO x); chemiluminescence; precise measurement; numerical correction氮氧化物(NO x)是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)的总称, NO和NO2与臭氧(O3)之间的光化学循环是对流层大气光化学反应的基础。

海洋沉积物中氮循环与生物地球化学过程研究

海洋沉积物中氮循环与生物地球化学过程研究海洋沉积物是地球表面最大的碳、氮、磷等元素的存储库之一。

氮是生命体必不可少的元素，它在环境中的循环过程对地球生物地球化学过程具有重要影响。

本文将深入探讨海洋沉积物中氮循环的研究成果，以及它对生物地球化学过程的影响。

一、海洋沉积物中氮循环的主要过程1. 氨氧化作用氨氧化作用是氮循环中的关键步骤之一，它通过细菌将氨氧化为亚硝酸盐。

这一过程在海洋沉积物中同样存在。

氨氧化细菌主要存在于富含氮物质的沉积物层中，它们利用氨氧化酶将氨氧化为亚硝酸盐，并释放出能量。

2. 反硝化作用反硝化作用是另一个重要的氮循环过程，在海洋沉积物中同样发挥着重要作用。

反硝化细菌在缺氧条件下利用亚硝酸盐来代替氧气作为电子受体，将亚硝酸盐还原为氮气释放到大气中。

这一过程可以有效地将海洋沉积物中的氮返回到大气中，维持氮循环的平衡。

3. 氮的沉积与固定海洋沉积物中的氮通过生物沉淀和无生物混合沉积等方式进行沉积。

此外，浮游植物和海洋生物也能通过固定氮的方式将氮转化为有机物并沉积到海洋底部。

这些沉积物成为海洋中氮循环的重要组成部分。

二、海洋沉积物中氮循环对生物地球化学过程的影响1. 生物生产力的调节海洋沉积物中氮的循环对海洋生物的生产力具有调节作用。

富含氮的沉积物为海洋生物提供了充足的营养物质，促进了浮游植物的生长和繁殖，从而影响整个海洋生态系统的稳定性和生产力。

2. 海洋氮肥的潜在利用研究表明，海洋沉积物中富含的氮资源可以被有效地利用。

通过开发沉积物中的氮肥资源，可以为海洋养殖和农业提供可持续的肥料来源，减少对化肥的依赖，从而减轻对环境的负面影响。

3. 影响气候变化海洋沉积物中氮的循环也与气候变化密切相关。

通过调控海洋沉积物中氮的循环过程，可以影响大气中二氧化碳的浓度，从而对全球气候变化产生影响。

结论海洋沉积物中氮循环是复杂而重要的生物地球化学过程。

它通过氨氧化、反硝化和氮的沉积与固定等过程对海洋生态系统的稳定和生产力发挥着重要作用。

中科院大气物理研究所大气物理1996-2014年考博试题及答案--自己总结

备注：红色字体P37表示在《大气物理学》书中第37页，另外本文档中试题答案为自己总结的。

中科院大气物理研究所大气物理1996-2014年考博试题及答案 2014年一、名词1、标准大气：（P37）标准大气，又称“参考大气”。

能够反映某地区（如中纬度）垂直方向上气温、气压、湿度等近似平均分布的一种模式大气。

它能粗略地反映中纬度地区大气多年年平均状况，并得到一国或国际组织承认。

2、天电：（P407）天电是指大气中放电过程引起的脉冲电磁辐射，其中闪电是主要的天电源。

3、莫宁-奥布霍夫长度：(P248)4、云凝结核：（P320）5、光化学烟雾：（P29）光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC ）和氮氧化物（NOx ）等一次污染物在阳光作用下发生复杂的光化学反应，生成臭氧、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯（PAN ）等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物混合形成有害的光化学烟雾。

6、播撒云: “播种云一供应云”机制：高空对流泡中通过凝华和结淞增长大量冰晶，成为自然“播种云” ，冰晶降落到低层浓密的层状云中碰并水滴，从而将云水转化为雨水。

在低层，由中尺度抬升而产生的浓密的层状云为降落下来的降水粒子提供了丰富的云水，成为“供应云”。

高层播种云，一般是卷层云，在气旋云系中，高空对流泡是一种典型的播种云。

由于高空对流泡尺度小，可能同时存在好几个，因此，使地面降水存在着小尺度的不均匀结构。

供应云，一般指浓密的层状云，如高层云、雨层云、层积云或层云。

当供应云受到冰雪晶粒子的播种后，云内会通过云水碰冻→云冰碰连→雪晶的有效转化以及碰并等过程，使其降水强度明显增加。

7、冰雹的湿增长：（P348）8、普朗克定律（P68）：对于绝对黑体物质，单色辐射通量密度与发射物质的温度和辐射波长或频率符合以下关系:1/51152)1()1(2),(2---=-=T c Tk chB e c e h c T F λλλλπλ，其中c 1为第一辐射常数：24821107427.32-⋅⋅⨯==m m W h c c μπ；c 2为第二辐射常数：K m kch c ⋅==μ143882。

大气层臭氧浓度分布及影响因素分析

大气层臭氧浓度分布及影响因素分析大气层臭氧是一种重要的大气污染物，其浓度分布受多种因素的影响。

本文将从全球分布、季节变化以及影响因素三个方面进行分析。

一、全球分布大气层臭氧浓度在全球范围内呈现出一定的空间分布特征。

研究表明，臭氧浓度在南半球和北半球存在明显的差异。

南半球臭氧浓度普遍较低，而北半球臭氧浓度较高。

这主要是由于人口和工业活动等人为因素在北半球更为密集，导致了排放的污染物增多，进而加剧了臭氧形成的过程。

另外，大气层臭氧浓度在不同地区也存在明显的差异。

沿海地区由于受到海洋风的影响，臭氧浓度相对较低；而内陆地区由于各种污染源的排放，臭氧浓度相对较高。

因此，不同地区的空气质量和臭氧浓度分布具有一定的差异性。

二、季节变化大气层臭氧的季节变化主要受到天气条件和气候状态的影响。

研究发现，夏季和秋季是大气层臭氧浓度较高的季节，而冬季和春季则是臭氧浓度较低的季节。

夏季臭氧浓度升高的主要原因是气温升高和紫外线辐射增强。

气温升高会促使大气中氮氧化物等污染物的排放增加，进而加剧臭氧的形成。

同时，紫外线辐射作为臭氧形成的驱动力，也会随着夏季的到来而增强，加速了臭氧的形成过程。

冬季臭氧浓度较低的原因是气温下降，臭氧化学反应速率减慢。

此外，冬季还伴随着气流静稳和大气层垂直混合减少，导致污染物在较低的高度积聚，臭氧浓度相对较低。

三、影响因素大气层臭氧浓度受到多种因素的综合影响。

其中，主要的影响因素包括气象条件、大气污染物排放、光化学反应等。

气象条件是影响大气层臭氧的重要因素。

气温、湿度、风速和风向等气象要素的变化会直接影响臭氧的形成和分布。

例如，温暖湿润的气候条件有利于臭氧的形成，而干燥的气候条件则抑制了臭氧的形成。

大气污染物的排放是影响臭氧浓度的关键因素之一。

尤其是氮氧化物和挥发性有机化合物等臭氧前体物质的排放会引起臭氧生成的复杂光化学反应链，从而加剧了臭氧的形成。

光化学反应是大气层臭氧生成和消耗的重要过程。

光化学反应的速率受到紫外线辐射、污染物浓度和气候条件等因素的影响。

基于OMI的船舶排放控制区SO2减排效益分析

基于OMI 的船舶排放控制区SO 2减排效益分析李亚芳，李颖，冉明衢（大连海事大学航海学院，辽宁大连116033）摘要：船舶尾气排放是造成海洋污染的主要排放源之一。

自2016年设立船舶大气污染物排放控制区以来，船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放显著减少。

为了对环渤海湾水域排放控制区的大气SO 2减排效果进行分析，选取了Aura 卫星搭载的OMI 传感器痕量数据产品OMSO 2进行大气SO 2数据反演。

选择2017年各月的OMI Level-2痕量数据，对大气边界层SO 2柱量值进行提取，采用空间分析方法，对其时空变化进行分析，以监测排放控制区的减排效果。

结果表明：春季和冬季SO 2量值明显高于其他季节，年际变化比较明显，自2016年以来，SO 2柱总量峰值逐年降低，并且高值区域逐渐减少，证明排放控制区的设立对大气质量保护具有积极作用。

关键词：海洋污染；气体监测；OMI 卫星数据；SO 2量值中图分类号：X831；X87文献标识码：A文章编号：1001原6932（圆园20）05原园627原05Study on the benefits of SO 2emission reduction in emission control areabased on OMI dataLI Yafang,LI Ying,RAN Mingqu渊Navigation College袁Dalian Maritime University,Dalian 116033,China冤Abstract ：Ship exhaust is one of the main sources of marine pollution.Since the establishment of the air pollutant emission control zone for ships in 2016,the emissions of sulfur oxides,nitrogen oxides and particulate matter from ships have been sig鄄nificantly reduced.In order to analyze the emission reduction effect of atmospheric SO 2in the the Bohai Bay,the data-tracingproduct of OMI sensor carried by Aura satellite,was selected for atmospheric SO 2data inversion.The OMI level-2data of each month in 2017were selected to extract the SO 2column volume value in the atmospheric boundary layer,and the spatial analysis method was used to analyze its temporal and spatial changes to monitor the emission reduction effect in the emission control area.Results show that the value of SO 2in spring and winter is significantly higher than that in other seasons袁and the annual change is relatively obvious.Since 2016,the peak value of total SO 2column has decreased year by year,and the highvalue area has gradually reduced,proving that the establishment of emission control area has a positive effect on air quality assurance.Keywords ：marine pollution曰gas monitoring曰OMI satellite data曰SO 2concentration收稿日期：2019-12-11；修订日期：2020-03-29基金项目：国家自然科学基金（41571336）；国家海洋公益类专项（201305002）作者简介：李亚芳（1995原），硕士研究生，主要从事海洋环境监测研究。

我国臭氧污染特征及现状

我国臭氧污染特征及现状15213363 袁珺【摘要】随着工业化的发展，臭氧已经成为主要的大气污染物之一。

本文阐述了对流层臭氧的来源、特征分布及我国臭氧污染与监控现状等方面，分析了臭氧污染的特征及现状，结果表明：我国臭氧污染时间分布上呈现季节差异，出现日变化；空间分布上呈现南北、区域差异。

我国臭氧污染现状不容乐观，监控现状需要进一步的到位。

【关键词】臭氧污染；分布；现状1 引言臭氧是天然大气中的重要微量组分，大部分集中在平流层，对流层臭氧约占10%。

对流层臭氧由于可以引发光化学烟雾而成为污染气体，它对人类健康、农作物和植物的生长都会造成诸多问题【1】。

在我国，随着城市化和机动车保有量的快速增长，很多地区空气质量出现显著下降，其中臭氧污染问题尤为突出。

因此，了解我国臭氧污染的特征及现状，做好臭氧污染的防治工作是十分必要的。

2 臭氧污染来源对流层中的臭氧可来自两方面：平流层臭氧输送和对流层的光化学反应。

除少量由平流层臭氧向近地面传输外，由人类活动排放的NOx与VOCs经过复杂的大气化学过程所产生的二次污染是对流层臭氧的主要来源【2】。

天然源的对流层臭氧包括平流层进入的部分，以及由自然产生的NOx（土壤、闪电和平流层传输）与生物排放的VOCs（甲烷类化合物）反应所生成的部分。

而人为源地面臭氧是由燃煤、机动车尾气以及石油化工等排放的NOx与VOCs反应所生成的部分。

其中NOx主要指NO和NO2，而VOCs则包括烃类、卤代烃、芳香烃和多环芳香烃等。

CTM（Global Chemical Transport Model）模型研究表明，每年对流层臭氧可达344 Tg（百万吨），平均48%来源于区域光化学反应，29%来源于区域外远距离传输，23%来源于平流层【3】。

3 臭氧污染分布特征3.1 时间分布研究表明，对流层臭氧浓度与温度有较大的线性相关性。

臭氧浓度的月变化明显，一般一月份浓度最低，六月份浓度最高；也就是具有较强的季节性特征，主要表现为冬季浓度最低，春夏季最高【4-7】。

2024-2025学年高一上学期期中模拟考试地理试题(人教版2019)02含解析

2024-2025学年高一地理上学期期中模拟卷02（含解析）（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4．测试范围：第1~3章（人教版（2019）必修第一册）5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

6．难度系数：0.65第Ⅰ卷一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

2013年6月13日，中国“神舟十号”飞船与“天宫一号”在距地面约370千米的轨道成功对接后高速运行，下图为某摄影师抓拍到的“天神组合体”穿过日面的场景。

完成下面小题。

1．“天神组合体”穿过日面的场景是一种“凌日”现象，在地球上看，太阳系中能产生“凌日”现象的行星是（）A．金星、木星B．水星、金星C．火星、木星D．金星、火星2．照片中的其他黑点属于某种太阳活动，它一般（）A．温度相对较低B．会影响地球无线电长波通信C．出现在太阳内部D．以18年为一个活动周期3．“天神组合体”所处空间的大部分大气以离子态气体存在，该空间（）A．是最佳航空飞行层B．天气变化显著C．气温随海拔增加而降低D．是极光多发区【答案】1．B2．A3．D【解析】1．木星不在地球公转轨道以内，不存在凌日现象，A错误；水星和金星在地球公转轨道以内，会产生凌日现象，B正确；火星和木星的公转轨道均在地球公转轨道以外，不存在凌日现象，C错误；火星不在地球公转轨道以内，不存在凌日现象，D错误。

故选B。

2．黑子其实并不黑，只是因为它的温度比光球其他区域低，才在明亮的光球背景衬托下显得黑，A正确；太阳活动影响地球无线电短波通信，B错误；太阳黑子出现在太阳光球层，C错误；太阳活动平均以11年为周期，D错误。

大气中臭氧浓度的空间分布与变化趋势分析

大气中臭氧浓度的空间分布与变化趋势分析近年来，大气污染日益加剧，关于空气质量的讨论也逐渐升温。

其中，臭氧作为一种常见的空气污染物，引起了广泛的关注。

臭氧不仅对人类健康和生态环境造成了严重的危害，还对气候变化产生了重要影响。

因此，分析大气中臭氧浓度的空间分布与变化趋势至关重要。

首先，大气中臭氧浓度的空间分布是不均匀的。

根据监测数据显示，臭氧浓度在不同城市和地区之间存在明显差异。

一方面，发达国家和地区的臭氧浓度相对较高，主要原因是其工业活动和交通运输等人类活动造成的污染排放。

另一方面，一些发展中国家和贫困地区的臭氧浓度相对较低，但也存在由于污染物传输、地形和气候等因素造成的局部高浓度现象。

由于臭氧浓度的空间分布不均，人们在不同地区可能面临着不同的空气污染风险。

其次，大气中臭氧浓度存在季节性变化。

多项研究表明，臭氧浓度在不同季节之间会有明显的差异。

一般来说，臭氧浓度在夏季较高，在冬季较低。

这是由于夏季阳光强烈、温度升高以及大气中氮氧化物和挥发性有机化合物等物质的排放量增加所致。

此外，地理位置也会对臭氧浓度的季节性变化产生影响。

比如，在赤道附近的地区，由于降雨量较大以及光照强度较高，臭氧浓度相对较低。

再次，大气中臭氧浓度受到天气条件的影响。

气温、风速和风向等天气因素对臭氧浓度的分布与变化有着重要的影响。

研究表明，当气温升高、风速较低时，臭氧的生成速率会增加，臭氧浓度也会相应上升。

此外，风向的改变也会导致臭氧浓度的变化。

例如，当来自工业区的污染物在风向的作用下传输到远离源地的地区时，臭氧浓度可能显著增加。

最后，大气中臭氧浓度的变化趋势主要受到人类活动和气候变化的共同影响。

随着全球工业化和城市化进程的加速，大气中臭氧污染物的排放量不断增加，使得臭氧浓度呈上升趋势。

然而，气候变化也对臭氧浓度产生了重要的影响。

比如，全球变暖导致的增加的温度和湿度可能会降低臭氧浓度的产生速率。

因此，在未来的发展中，需要采取有效的措施，减少污染物排放，以及应对气候变化，以降低大气中臭氧浓度的危害。

大气中氮氧化物的日变化曲线实验报告

《环境化学》实验报告实验项目：空气中氮氧化物的日变化曲线实验考核标准及得分一、实验目的与要求1、了解氮氧化物的具体种类及其来源。

2、掌握氮氧化物测定的基本原理以及实验方法。

二、实验方案1、实验仪器：大气采样器：流量范围0.2L/min、分光光度计（波长540nm）、多孔吸收玻管、比色管（两个）、移液管、洗耳球、比色皿、烧杯。

2、实验药品：氮氧化物吸收原液、蒸馏水、亚硝酸钠标准溶液。

3、实验原理：在测定氮氧化物时，先用三氧化铬将一氧化氮等低价氮氧化物氧化成二氧化氮，二氧化氮被吸收在溶液中形成亚硝酸，与对氨苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶合，生成玫瑰红色偶氮染料，用比色法测定。

方法的检出限为0.01mg/L（按与吸光度0.01相应的亚硝酸盐含量计）。

限行范围为0.03-1.6mg/L。

当采样体积为6L时，氮氧化物（一二氧化氮计）的最低检出浓度为0.01ug/m³。

盐酸萘乙二胺盐比色法的有关反应式如下：4、实验步骤：（1）氮氧化物的采集：向一支多孔吸收玻管中加入4mL氮氧化物吸收原液和1mL蒸馏水，接上大气采样器，置于椅子上，以每分钟0.2L流量抽取空气30min。

记录采样时间和地点，根据采样时间和流量，算出采样体积。

把一天分成几个时间段进行采样7次，分别为10:00～10:30、11:00～11:30、12:00～12:30、13:00～13:30、14:00～14:30、15:00～15:30、16:00～16:30。

（2）氮氧化物的测定：标准曲线的绘制：吸取100mg/L的亚硝酸钠标准溶液5mL定容至100mL，再取7支比色管，按下表配制标准系列。

编号0123456 NO2-标准溶液/mL0.000.500.10 1.50 2.00 2.50 3.00稀释后吸收原液/mL20.0020.0020.0020.0020.0020.0020.00水/mL 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 NO2-含量/μg0.00 2.50 5.007.5010.0012.5015.00标准溶液系列将各管摇匀，避免阳光直射，放置15 min，以蒸馏水为参比，用1cm比色皿，在540nm波长处测定吸光度。

大气环境中臭氧浓度的监测与预测研究

大气环境中臭氧浓度的监测与预测研究近年来，随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益凸显。

臭氧作为一种有害气体，其浓度的监测和预测对于控制大气污染、保护人民健康具有重要意义。

本文将探讨大气环境中臭氧浓度的监测与预测研究，并介绍一些相关的方法和技术。

一、臭氧污染对环境和人体健康的影响臭氧是一种具有强氧化性的气体，对人体和环境产生一系列的不良影响。

在地面层，高浓度的臭氧能够引起眼结膜炎、呼吸道疾病等健康新问题。

在大气层，臭氧是温室气体之一，会造成地球气温升高，进而引发气候变化。

二、臭氧浓度的监测方法监测臭氧浓度是掌握大气污染情况和采取相应措施的基础。

目前，常用的臭氧监测方法主要包括被动监测和主动监测。

1. 被动监测被动监测是通过布设固定站点，利用吸附剂或传感器收集大气中的臭氧，再将样品送往实验室进行分析。

这种方法的优点是操作简单、成本较低，但监测频率较低，只能得到某个时段内的平均臭氧浓度。

2. 主动监测主动监测是利用空气质量监测站，通过连续测量大气中的臭氧浓度。

这种方法的优点是能够获得高时间分辨率的数据，可以更准确地了解臭氧浓度的变化趋势，但设备精密度和维护成本较高。

三、臭氧浓度的预测方法臭氧浓度的预测是通过分析历史数据和对大气污染源进行监测，利用数学模型和预测算法推测未来一段时间内的臭氧浓度变化趋势。

1. 统计模型统计模型是通过对历史数据进行分析和建模，利用统计方法来预测未来的臭氧浓度。

常见的统计模型有回归模型、时间序列模型等。

这种方法适用于长期的预测，但对于局部突发性的臭氧污染事件预测效果有限。

2. 数值模型数值模型是基于物理和化学原理，用数学方法对大气运动和化学反应进行建模和模拟，进而预测臭氧浓度变化。

数值模型需要大量的输入数据和计算资源，适用于短期和区域范围内的臭氧浓度预测。

四、臭氧浓度监测与预测在环境保护中的应用大气环境中臭氧浓度的监测与预测研究对环境保护具有重要的应用价值。

首先，监测能够帮助政府和相关部门及时了解大气污染状况，采取相应防控措施。