青藏高原雪冰中的燃燒排放指示物及其環(huán)境意義
發(fā)布時間:2021-11-12 09:46
青藏高原被稱為地球的“第三極”,相比同為氣候敏感區(qū)的南北兩極,青藏高原更接近人類活動區(qū),是研究人類活動對氣候變化影響的理想?yún)^(qū)域。研究表明,喜馬拉雅山南側(cè)的大氣污染物(又稱“南亞棕色云”)可通過大氣傳輸進入高原,與高原的冰凍圈聯(lián)系在一起,有可能對區(qū)域氣候和環(huán)境產(chǎn)生深刻的影響。目前國際上關(guān)于雪冰中燃燒排放指示物的研究非常少,主要的原因是受到樣品前處理方法和儀器限制。論文的主要目的是在建立分析方法的基礎(chǔ)上,通過分析青藏高原雪坑、積雪樣品中的有機酸等燃燒排放指示物,以及黑碳、有機碳、離子濃度等指標,定量區(qū)分不同能源結(jié)構(gòu)對黑碳、有機碳的貢獻,最終結(jié)合氣團反向軌跡等手段來揭示其潛在源區(qū)和傳輸途徑,闡明其氣候環(huán)境意義。論文取得的主要成果和認識如下:(1)在國內(nèi)率先開展了雪冰中黑碳的單顆粒黑碳光度計(SP2)分析方法研究,在建立分析方法的基礎(chǔ)上,對來自青藏高原的雪坑及積雪樣品黑碳濃度進行分析,Aquadag標樣在線回收率可達75%以上。(2)首次將固相萃取—氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)用于雪冰樣品中三種燃燒排放有機酸的分離檢測,三種有機酸的方法檢出限分別為:對羥基苯甲酸0.002ng mL-1、香草酸0.00...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
相對于1750年,2011年的氣候變化主要驅(qū)動因子的輻射強迫估計值和總的不確定性(IPCC,2014)
1 緒論等氣溶膠的排放出現(xiàn)了快速的增長,使得該地區(qū)成為全球人類活動大氣放最為嚴重的區(qū)域之一(Lelieveld et al., 2001; Ramanathan et al., 2005)。季節(jié),懸浮在大氣中的氣溶膠在喜馬拉雅山脈南側(cè)至印度洋上空形成 的棕色云層,2007 年美國科學(xué)院院士 Ramanathan 撰文稱之為“大氣棕tmospheric Brown Clouds, ABCs)”(Ramanathan et al., 2007a; Ramanathanb)。南亞大氣污染已經(jīng)引發(fā)了一系列的氣候環(huán)境效應(yīng),特別是對區(qū)域大季風(fēng)降水的分布、以及青藏高原冰川加速融化等產(chǎn)生影響,在國際上引注(Ji et al., 2015; Marinoni et al., 2010; Menon et al., 2010; Ramanathaichael, 2008; Xu et al., 2009a; Zhang et al., 2015)。
圖 1-3 CALIOP 衛(wèi)星氣溶膠垂直觀測圖(https://www-calipso.larc.nasa.gov)大氣污染物通過長距離傳輸?shù)竭_背景地區(qū),沉降進入陸表系統(tǒng)并參與其中的物質(zhì)積累和循環(huán)是地球系統(tǒng)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)關(guān)注的熱點。冰凍圈,特別是冰川和積雪,是大氣干、濕沉降的直接產(chǎn)物和接收載體。沉降到積雪和冰川表面的黑碳能夠顯著改變冰川反照率,在冰雪下墊面形成正輻射強迫,進而導(dǎo)致近地表氣溫升高。Hansen 和 Nazarenko(2004)的模擬結(jié)果顯示,在 1880-2002 年期間,海冰和雪中的 BC 所產(chǎn)生的地表正輻射強迫,可使全球氣溫升高 0.17 攝氏度。而Jacobson(2001)認為燃燒排放的黑碳和有機碳在10年中可使近地表氣溫上升0.27攝氏度。Flanner 等人(2007)通過 SNICAR 模型模擬發(fā)現(xiàn),在青藏高原雪冰中的黑碳所引起的瞬時輻射強迫可達 20W/m2。由此可見,黑碳可通過加熱大氣和降低雪冰表面反照率雙重作用,使區(qū)域氣候變暖,導(dǎo)致冰川、積雪加速融化(Yasunari
【參考文獻】:
期刊論文
[1]翻越世界屋脊——黑碳氣溶膠對氣候的影響[J]. 康世昌,張玉蘭. 大自然. 2016(01)
[2]祁連山老虎溝冰芯記錄的高山區(qū)大氣降水變化[J]. 秦翔,崔曉慶,杜文濤,任賈文,陳記祖. 地理學(xué)報. 2014(05)
[3]離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用探析[J]. 孫素成. 化工管理. 2013(18)
[4]固相萃取-超高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜同時檢測飲料中13種禁限用食品添加劑[J]. 李晶,徐濟倉,繆明明,周建光,李雪梅. 分析科學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[5]喜馬拉雅山珠穆朗瑪峰北坡絨布冰川消融速率特征分析[J]. 劉偉剛,效存德,劉景時,沈永平,張東啟,柳景峰,張通,侯典炯,林霞. 冰川凍土. 2013(04)
[6]青藏高原多圈層相互作用觀測工程及其應(yīng)用[J]. 馬耀明. 中國工程科學(xué). 2012(09)
[7]岱海與太湖沉積物焦碳和煙炱最近200年歷史對比研究[J]. 韓永明,曹軍驥,金章東,劉隨心,安芷生. 第四紀研究. 2010 (03)
[8]青藏高原雪冰中正構(gòu)烷烴的組成特征及其環(huán)境意義[J]. 李全蓮,王寧練,武小波,蒲健辰,賀建橋,謝君. 中國科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2009(09)
[9]青藏高原納木錯氣象要素變化特征[J]. 游慶龍,康世昌,李潮流,李茂善,劉景時. 氣象. 2007(03)
[10]季節(jié)性雪被覆蓋對植物群落的影響[J]. 吳彥. 山地學(xué)報. 2005(05)
碩士論文
[1]石家莊霾污染過程大氣顆粒物化學(xué)組分分析及來源解析[D]. 虢俊龍.北京化工大學(xué) 2015
[2]藏東南德姆拉山螞蟻區(qū)系與物種多樣性研究[D]. 于娜娜.西南林業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3490662
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:130 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
相對于1750年,2011年的氣候變化主要驅(qū)動因子的輻射強迫估計值和總的不確定性(IPCC,2014)
1 緒論等氣溶膠的排放出現(xiàn)了快速的增長,使得該地區(qū)成為全球人類活動大氣放最為嚴重的區(qū)域之一(Lelieveld et al., 2001; Ramanathan et al., 2005)。季節(jié),懸浮在大氣中的氣溶膠在喜馬拉雅山脈南側(cè)至印度洋上空形成 的棕色云層,2007 年美國科學(xué)院院士 Ramanathan 撰文稱之為“大氣棕tmospheric Brown Clouds, ABCs)”(Ramanathan et al., 2007a; Ramanathanb)。南亞大氣污染已經(jīng)引發(fā)了一系列的氣候環(huán)境效應(yīng),特別是對區(qū)域大季風(fēng)降水的分布、以及青藏高原冰川加速融化等產(chǎn)生影響,在國際上引注(Ji et al., 2015; Marinoni et al., 2010; Menon et al., 2010; Ramanathaichael, 2008; Xu et al., 2009a; Zhang et al., 2015)。
圖 1-3 CALIOP 衛(wèi)星氣溶膠垂直觀測圖(https://www-calipso.larc.nasa.gov)大氣污染物通過長距離傳輸?shù)竭_背景地區(qū),沉降進入陸表系統(tǒng)并參與其中的物質(zhì)積累和循環(huán)是地球系統(tǒng)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)關(guān)注的熱點。冰凍圈,特別是冰川和積雪,是大氣干、濕沉降的直接產(chǎn)物和接收載體。沉降到積雪和冰川表面的黑碳能夠顯著改變冰川反照率,在冰雪下墊面形成正輻射強迫,進而導(dǎo)致近地表氣溫升高。Hansen 和 Nazarenko(2004)的模擬結(jié)果顯示,在 1880-2002 年期間,海冰和雪中的 BC 所產(chǎn)生的地表正輻射強迫,可使全球氣溫升高 0.17 攝氏度。而Jacobson(2001)認為燃燒排放的黑碳和有機碳在10年中可使近地表氣溫上升0.27攝氏度。Flanner 等人(2007)通過 SNICAR 模型模擬發(fā)現(xiàn),在青藏高原雪冰中的黑碳所引起的瞬時輻射強迫可達 20W/m2。由此可見,黑碳可通過加熱大氣和降低雪冰表面反照率雙重作用,使區(qū)域氣候變暖,導(dǎo)致冰川、積雪加速融化(Yasunari
【參考文獻】:
期刊論文
[1]翻越世界屋脊——黑碳氣溶膠對氣候的影響[J]. 康世昌,張玉蘭. 大自然. 2016(01)
[2]祁連山老虎溝冰芯記錄的高山區(qū)大氣降水變化[J]. 秦翔,崔曉慶,杜文濤,任賈文,陳記祖. 地理學(xué)報. 2014(05)
[3]離子色譜儀在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用探析[J]. 孫素成. 化工管理. 2013(18)
[4]固相萃取-超高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜同時檢測飲料中13種禁限用食品添加劑[J]. 李晶,徐濟倉,繆明明,周建光,李雪梅. 分析科學(xué)學(xué)報. 2013(04)
[5]喜馬拉雅山珠穆朗瑪峰北坡絨布冰川消融速率特征分析[J]. 劉偉剛,效存德,劉景時,沈永平,張東啟,柳景峰,張通,侯典炯,林霞. 冰川凍土. 2013(04)
[6]青藏高原多圈層相互作用觀測工程及其應(yīng)用[J]. 馬耀明. 中國工程科學(xué). 2012(09)
[7]岱海與太湖沉積物焦碳和煙炱最近200年歷史對比研究[J]. 韓永明,曹軍驥,金章東,劉隨心,安芷生. 第四紀研究. 2010 (03)
[8]青藏高原雪冰中正構(gòu)烷烴的組成特征及其環(huán)境意義[J]. 李全蓮,王寧練,武小波,蒲健辰,賀建橋,謝君. 中國科學(xué)(D輯:地球科學(xué)). 2009(09)
[9]青藏高原納木錯氣象要素變化特征[J]. 游慶龍,康世昌,李潮流,李茂善,劉景時. 氣象. 2007(03)
[10]季節(jié)性雪被覆蓋對植物群落的影響[J]. 吳彥. 山地學(xué)報. 2005(05)
碩士論文
[1]石家莊霾污染過程大氣顆粒物化學(xué)組分分析及來源解析[D]. 虢俊龍.北京化工大學(xué) 2015
[2]藏東南德姆拉山螞蟻區(qū)系與物種多樣性研究[D]. 于娜娜.西南林業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3490662
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