【摘要】：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,大氣污染日益加劇,霾污染事件的頻發(fā)使大氣環(huán)境問(wèn)題逐漸成為民眾關(guān)注的焦點(diǎn),而霾污染事件主要是由大氣顆粒物濃度過(guò)高造成的。近年來(lái),越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始了針對(duì)大氣顆粒物的研究。目前有關(guān)大氣顆粒物的研究更多的集中在京津冀、珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū),而四川盆地作為中國(guó)四大霾污染高發(fā)地區(qū)之一,相關(guān)研究相對(duì)較少。成都市地處四川盆地西部,受特殊的地勢(shì)和城市下墊面影響,該地區(qū)污染物易聚集,導(dǎo)致霾污染事件頻發(fā),尤其是在冬季。本文利用成都地區(qū)2017年1月份微脈沖激光雷達(dá)觀測(cè)資料,對(duì)觀測(cè)期間大氣顆粒物光學(xué)特性進(jìn)行了分析,其中日變化特征表現(xiàn)為:夜間在近地面顆粒物消光系數(shù)隨高度明顯遞減,白天近地面層以上顆粒物消光系數(shù)出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),與之對(duì)應(yīng)的退偏振比也隨之增長(zhǎng)。此外,在大氣底部退偏振比有持續(xù)高值的存在。受白天近地面層以上消光系數(shù)數(shù)值增長(zhǎng)的影響,大氣光學(xué)厚度(AOD)也呈現(xiàn)晝高夜低的現(xiàn)象。在觀測(cè)期間的1月4～7日一次重霾過(guò)程中,激光雷達(dá)反演邊界層高度與近地面PM2.5質(zhì)量濃度存在明顯日變化以及負(fù)相關(guān)關(guān)系。在夜間,近地面低溫高濕,存在逆溫層且逆溫強(qiáng)度高于觀測(cè)期間平均水平,此時(shí)消光系數(shù)出現(xiàn)高值區(qū);白天大氣層結(jié)不穩(wěn)定且溫度明顯高于觀測(cè)期間平均值,在近地面層以上受云層的影響消光系數(shù)和退偏振比出現(xiàn)高值區(qū)。其次,本文還基于Mie散射理論,利用顆粒物濃度數(shù)據(jù)計(jì)算出不同粒徑顆粒物的消光系數(shù),對(duì)比了本次重霾過(guò)程不同粒徑顆粒物消光作用的大小,結(jié)果顯示:在不同高度上,顆粒物消光系數(shù)大小關(guān)系表現(xiàn)為PM1PM2.5～10PM1～2.5PM10,其中PM1消光貢獻(xiàn)率最高達(dá)到69.4%,是本次重霾過(guò)程中影響顆粒物消光系數(shù)大小的主要因素,PM10消光貢獻(xiàn)率最小僅為1.8%～4.5%。夜間在近地面層,顆粒物消光系數(shù)明顯大于白天,其中PM1的消光貢獻(xiàn)率也明顯大于白天。白天700～900m高度之間,不同粒徑譜顆粒物消光系數(shù)明顯大于夜間,PM1～10的消光貢獻(xiàn)率也明顯大于夜間。PM1消光貢獻(xiàn)率整體上隨高度遞增,而PM1消光貢獻(xiàn)率整體上隨高度遞減。最后,本文研究了顆粒物數(shù)濃度與激光雷達(dá)反演消光系數(shù)相關(guān)關(guān)系并得出結(jié)論:冪函數(shù)模型更適用于二者的擬合。擬合結(jié)果中,消光系數(shù)與PM1的相關(guān)性最強(qiáng),與PM10的相關(guān)性最弱。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析,相對(duì)濕度(RH)的差異對(duì)于擬合效果有明顯的影響,其中當(dāng)60%RH80%時(shí)擬合效果最好�；谠摻Y(jié)論,本文在冪函數(shù)基礎(chǔ)上增加了相對(duì)濕度訂正項(xiàng)并得到了更好的擬合效果。通過(guò)在垂直方向上對(duì)擬合公式進(jìn)行驗(yàn)證,得出該增加相對(duì)濕度因子的擬合模型擬合效果更佳且更具普適性。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X513
【圖文】：

觀測(cè)頻率為每日８次，每日８時(shí)起每３小時(shí)１次，本次冬季觀測(cè)中，最大觀測(cè)高度超過(guò)逡逑１５００ｍ，實(shí)現(xiàn)了對(duì)邊界層內(nèi)氣象要素大氣顆粒物的系統(tǒng)觀測(cè)。激光雷達(dá)觀測(cè)位于四川省逡逑成都市氣象局（１０４°２０五，３０°３９ＴＳ0，激光雷達(dá)在觀測(cè)期間持續(xù)不間斷工作。圖２．１為逡逑本次觀測(cè)項(xiàng)目?jī)蓚�(gè)觀測(cè)點(diǎn)的分布圖。逡逑６逡逑

無(wú)須人員干預(yù)。根據(jù)用戶的需要，可通過(guò)網(wǎng)線將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)叫畔⒅行模瑢?shí)現(xiàn)完逡逑全自動(dòng)化的運(yùn)行。逡逑圖２．２ａ為雷達(dá)光學(xué)傳感艙，由光學(xué)發(fā)射與接受系統(tǒng)組成，主要功能發(fā)射激光，接受逡逑回波信號(hào)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，圖２．２ｂ為激光雷達(dá)控制箱具有控制設(shè)備運(yùn)行、逡逑進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、以及供電等功能。圖２．２ｃ為工業(yè)計(jì)算機(jī)，具有通過(guò)軟件控制ＥＶ－ＬＩＤＡＲ逡逑的采集，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理與存儲(chǔ)等功能。圖２．２ｄ為激光雷達(dá)控制界面。表２．１為逡逑該激光雷達(dá)主要技術(shù)指標(biāo)。逡逑＜ｉ邋Ｈａｉｆａ逡逑Ｉ邋：邐；：a寰義賢跡玻布す飫狀鎦饕槌剎糠皺義希稿義

本文編號(hào)：2779331