濟南市與泰山山頂大氣新粒子形成研究
發(fā)布時間:2018-04-17 21:50
本文選題:新粒子形成 + 濟南 ; 參考:《山東大學》2017年碩士論文
【摘要】:改革開放以后,在以追求經(jīng)濟最大化的社會大形勢下,中國的環(huán)境污染問題也越來越凸顯。氣溶膠是大氣主要成分之一,在大氣環(huán)境、全球氣候、人類健康等方面起非常重要的作用。以往研究表示,新粒子形成是大氣氣溶膠主要來源之一,其能使大氣顆粒物濃度增加2-10倍。本文基于濟南城市和泰山山頂真實大氣環(huán)境的外場觀測,主要利用兩種高分辨率的顆粒物粒徑分布儀器(NAIS和WPS),并參照氣象條件、氣體污染物濃度、PM2.5質(zhì)量濃度和化學組分等參數(shù),綜合分析了濟南城市和泰山山頂?shù)拇髿庑铝W有纬商卣骷捌溆绊懸蛩?以期深入了解濟南附近區(qū)域近地層和邊界層的大氣新粒子形成狀況,對山東省大氣環(huán)境研究具有非常重要的科學意義。本文在泰山山頂164天的有效觀測(2014年7月25日-2014年8月24日(觀測Ⅰ)、2014年9月21日-2014年12月9日(觀測Ⅱ)和2015年6月16日-2015年8月7日(觀測Ⅲ))中,共有66天發(fā)生新粒子形成事件,事件發(fā)生總頻率為40%。在濟南49天的有效觀測(2015年9月1日-2015年10片31日)中,有20天發(fā)生了新粒子形成事件,事件發(fā)生頻率為41%。泰山山頂和濟南市在觀測期間的新粒子形成總頻率相近。泰山山頂和濟南在觀測期間新粒子形成的生成速率分別為16.61±13.90 cm-3 s-1和20.21± 10.59 cm-3s-1,泰山山頂上大氣新粒子形成的生成速率小于濟南市,但是要高于國內(nèi)部分郊區(qū)/農(nóng)村的觀測結果。前者主要由于濟南城市較高濃度的氣態(tài)前體物,后者可能受中國東部頻繁的前體物傳輸和泰山山頂上強烈的光照輻射影響。泰山山頂和濟南新粒子形成的成長速率分別為1.98±1.27 nm h-1、1.09±0.44 nm h-1,泰山山頂?shù)某砷L速率稍高十濟南,其可能與濟南市的新粒子形成事件持續(xù)時間較長,后續(xù)粒徑增長減緩有關。泰山山頂上事件天的凝結匯為1.4±0.5×10-2 s-1、明顯低于濟南事件天的2.3±0.6×102 s-1,但是要高于國外一些背景站點的觀測結果。在泰山山頂和濟南市,大氣新粒子形成的影響因素有所差異。泰山山頂上的新粒子形成事件傾向于發(fā)生在低凝結匯、高SO2濃度、低O3濃度環(huán)境、低溫和低相對濕度的條件下,而濟南市的新粒子形成事件傾向于低凝結匯、高氣態(tài)硫酸濃度、高SO2濃度、低溫和低相對濕度條件。兩者對凝結匯、SO2濃度、大氣溫度和相對濕度的選擇相同,這也與以往其它地區(qū)的報道結果一致。在泰山山頂?shù)那宄繒r,事件天和非事件天的氣態(tài)硫酸濃度非常接近,氣態(tài)硫酸濃度可能不是限制泰山山頂新粒子成核的主要因素。在濟南觀測中,事件天和非事件天的O3濃度差值非常小,O3對濟南市的新粒子形成影響可忽略不計。觀測期間,泰山山頂和濟南市的后向氣團都可分為三種類型,分別為遠陸氣團、近陸氣團和海洋氣團。兩者在事件天的后向氣團大部分都是遠陸氣團,主要來自山東省的西北方向,途經(jīng)外蒙古、內(nèi)蒙古、山西、河北等地到達觀測站。
[Abstract]:After reform and opening up, the environmental pollution problem in China has become more and more prominent under the social situation of pursuing economic maximization.Aerosol is one of the major components of the atmosphere, which plays an important role in atmospheric environment, global climate, human health and so on.Previous studies have shown that the formation of new particles is one of the main sources of atmospheric aerosols, which can increase the concentration of atmospheric particulates by 2-10 times.Based on the field observation of the real atmospheric environment in Jinan City and Mount Tai Peak, two kinds of high-resolution particle size distribution instruments, namely, NAIS and WPSN, are used in this paper. The parameters of mass concentration and chemical composition of PM2.5 are obtained by referring to meteorological conditions.In this paper, the formation characteristics and influencing factors of new atmospheric particles in Jinan city and mountain top of Taishan are comprehensively analyzed, in order to understand the formation of new atmospheric particles in the near-earth layer and boundary layer in the vicinity of Jinan.It is of great scientific significance to the study of atmospheric environment in Shandong Province.In this paper, the effective observations of 164 days (25 July 2014-24 August 2014) at Mount Tai Peak (observation I, 21 September 2014-9 December 2014 (observation II) and 16 June 2015 to 7 August 2015 (observation 鈪,
本文編號:1765416
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