沙塵暴降塵源區(qū)示蹤 ——以酒泉市為例
發(fā)布時間:2021-03-30 00:28
酒泉市位于中國西北內(nèi)陸河西走廊地區(qū),氣候干燥寒冷,降水稀少,大部分地區(qū)地表裸露,沙塵暴易發(fā)。作為河西走廊地區(qū)的工業(yè)重鎮(zhèn),酒泉市在常年受到沙塵暴侵襲的同時,也受工業(yè)和交通等人類活動的影響。礦物粉塵氣溶膠與人為源氣溶膠顆;旌显谝黄,彼此相互作用,增加了顆粒性質(zhì)復(fù)雜性,對該地的生態(tài)環(huán)境和人體健康都產(chǎn)生了很大影響。鑒別酒泉沙塵天氣期間的礦物粉塵的源區(qū)和定量計算潛在源區(qū)貢獻率大小并分析空氣中的工業(yè)和交通等所排放的人為污染物的富集程度,對于改善和治理河西走廊工業(yè)重鎮(zhèn)的空氣質(zhì)量、建設(shè)西部美好家園意義深遠,因此亟需開展這方面的研究。本文利用沙塵模型、HYPLIST-4模型中的氣團逆軌跡示蹤法、MODIS真彩衛(wèi)星影像和指紋識別法綜合在一起,共同示蹤酒泉市2016年塵暴期間沙塵氣溶膠的自然來源;其次我們通過富集因子法、沙塵模型對同一時間段內(nèi)沙塵氣溶膠中受人為源污染的程度進行定量判斷。本研究共采集了5次降塵樣品,每個樣品分析測定了29種元素含量(其中包含25種金屬元素)。由于元素Al在成壤作用后期受化學風化作用的影響較小,很好地保存了母巖的信息,不易受到人類活動的污染,并且是含量較多的地殼元素之一,因此本...
【文章來源】:蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)概況圖
和自然源的貢獻率,所以有必要通過沙塵氧化模型分別計算出礦物粉塵和工業(yè)源分別對降塵的貢獻率。眾所周知,沙塵暴主要來自地表松散土壤顆粒,所以通過沙塵模型計算地殼源貢獻率是衡量一次沙塵事件中地殼源其所起作用大小的重要手段(圖 5)。了解地殼源對降塵的主導(dǎo)作用后,我們還有必要探究沙塵暴的各個潛在源區(qū)的分布及其貢獻大小。首先,本文通過 HYSPLIT 模型模擬沙塵暴發(fā)生當日酒泉市上空氣團的來源(圖 6)以及 MODIS 真彩衛(wèi)星(圖 7、圖 8)察沙塵暴揚塵的起源、傳輸和消散過程后,我們能基本確定對酒泉市沙塵暴有影響的潛在源區(qū)的空間分布。最后通過指紋識別法計算分析潛在源區(qū)的貢獻率,這個過程又細分為兩小步,首先在 SPSS 20 中對已分區(qū)的源區(qū)數(shù)據(jù)進行 K-W 檢驗(表 6、表 7)和逐步判別分析(表 8、表 9),篩選出指紋因子,接著將源區(qū)數(shù)據(jù)和降塵數(shù)據(jù)帶入多元混合模型中通過 Matlab 程序運行得到各潛在源區(qū)對降塵的貢獻率(表 10),最后通過擬合優(yōu)度檢驗(表 11)對第二步的計算結(jié)果進行驗證,以確保計算結(jié)果有效、可靠。
Hf、Pb含量最低,其質(zhì)量百分比依次為0.0004%、0.0006%和0.0009%,均不足0.001%。圖3 酒泉市2016年塵暴干降塵樣品元素含量變異系數(shù)是權(quán)衡觀測數(shù)據(jù)變異程度的重要指標。本研究用它來衡量不同樣品中各元素的濃度差異。根據(jù)計算結(jié)果,大多數(shù)元素在五個降塵樣品中的含量差異
本文編號:3108491
【文章來源】:蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究區(qū)概況圖
和自然源的貢獻率,所以有必要通過沙塵氧化模型分別計算出礦物粉塵和工業(yè)源分別對降塵的貢獻率。眾所周知,沙塵暴主要來自地表松散土壤顆粒,所以通過沙塵模型計算地殼源貢獻率是衡量一次沙塵事件中地殼源其所起作用大小的重要手段(圖 5)。了解地殼源對降塵的主導(dǎo)作用后,我們還有必要探究沙塵暴的各個潛在源區(qū)的分布及其貢獻大小。首先,本文通過 HYSPLIT 模型模擬沙塵暴發(fā)生當日酒泉市上空氣團的來源(圖 6)以及 MODIS 真彩衛(wèi)星(圖 7、圖 8)察沙塵暴揚塵的起源、傳輸和消散過程后,我們能基本確定對酒泉市沙塵暴有影響的潛在源區(qū)的空間分布。最后通過指紋識別法計算分析潛在源區(qū)的貢獻率,這個過程又細分為兩小步,首先在 SPSS 20 中對已分區(qū)的源區(qū)數(shù)據(jù)進行 K-W 檢驗(表 6、表 7)和逐步判別分析(表 8、表 9),篩選出指紋因子,接著將源區(qū)數(shù)據(jù)和降塵數(shù)據(jù)帶入多元混合模型中通過 Matlab 程序運行得到各潛在源區(qū)對降塵的貢獻率(表 10),最后通過擬合優(yōu)度檢驗(表 11)對第二步的計算結(jié)果進行驗證,以確保計算結(jié)果有效、可靠。
Hf、Pb含量最低,其質(zhì)量百分比依次為0.0004%、0.0006%和0.0009%,均不足0.001%。圖3 酒泉市2016年塵暴干降塵樣品元素含量變異系數(shù)是權(quán)衡觀測數(shù)據(jù)變異程度的重要指標。本研究用它來衡量不同樣品中各元素的濃度差異。根據(jù)計算結(jié)果,大多數(shù)元素在五個降塵樣品中的含量差異
本文編號:3108491
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