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| 1 | Meteorological mechanism for a large-scale persistent severe ozone pollution event over eastern China in 2017显示文摘An intensive and persistent regional ozone pollution event occurred over eastern China from 25 June to 5 July 2017.73 out of 96 selected cities,most located in the Beijing-TianjinHebei and the surrounding area(BTHS),suffered severe ozone pollution.A north-south contrast ozone distribution,with higher ozone(199±33μg/m3)in the BTHS and lower ozone(118±25μg/m^3)in the Yangtze River Delta(YRD),was found to be dominated by the position of the West Pacific Subtropical High(WPSH)and mid-high latitude wave activities.In the BTHS,the positive anomalies of geopotential height at 500 hPa and temperature at the surface indicated favorable meteorological conditions for local ozone formation.Prevailing northwesterly winds in the mid-high troposphere and warm advection induced by weak southerly winds in the low troposphere resulted in low-moderate relative humidity(RH),less total cloud cover(TGC),strong solar radiation and high temperatures.Moreover,southerly winds prevailing over the BTHS aggravated the pollution due to regional transportation of O3 and its precursors.On one hand,the deep sinking motion and inversion layer suppressed the dispersion of pollutants.On the other hand,O3-rich air in the upper layer was maintained at night due to temperature inversion,which facilitated O3 vertical transport to the surface in the next-day morning due to elevated convection.Generally,temperature,UV radiation,and RH showed good correlations with O3 in the BTHS,with rates of 8.51(μg/m^3)/℃(within the temperature range of 20-38℃),59.54(μg/m^3)/(MJ/m^2)and-1.93(μg/m^3)/%,respectively. | Jia Mao Lili Wang Chuhan Lu Jingda Liu Mingge Li Guiqian Tang Dongsheng Ji Nan Zhang Yuesi Wang | 2020 | Journal of Environmental Sciences2020,32,6: | 18 |
| 2 | 石家庄市臭氧和二氧化氮的时空演替特征及来源解析显示文摘为研究石家庄市域臭氧(O_(3))和NO_(2)的时空演替格局及污染来源,取2014~2017年市域18个区县(市)的O_(3)、NO_(2)和气象要素资料(温度、湿度、风速、降水、日照),及2017年夏季挥发性有机物(VOCs)数据,采用网络分析(network analysis)、空间插值(IDW)、Moran模型及后向轨迹方法,对市域内区县O_(3)和NO_(2)的空间联系、演替格局、空间影响因素及污染来源进行了分析.结果表明:(1)2014~2017年市域O_(3)浓度呈上升趋势,市区O_(3)月度变动呈单峰型态势,5~9月是O_(3)污染(O_(3)≥160μg·m^(-3))的典型时期(TPOP),TPOP的气象特征为高温低湿弱风强光照,NO_(2)在TPOP内的负相关性显著;(2)主城区O_(3)浓度在2015年后呈逐年显著上升,主城区的污染物类型从NO_(2)(2014~2016年)转为VOCs(2016~2017年),而县域2014~2017年均属VOCs控制区;(3)市域O_(3)空间影响因子主要集中于工业、农业、经济和人口这4个维度(P≤0.05).第二产业对O_(3)污染的高值中心出现在主城区和栾城区,与区域内工业生产活动有关;(4)VOCs夏季监测期间的轨迹聚类出3个来源方向,即A(东-东北,26.67%)、B(西北-西,43.33%)及C(东南-南,30%),轨迹A和C是VOCs传输的主要方向(东-东南). | 王帅 聂赛赛 冯亚平 崔建升 陈静 刘大喜 石文雅 | 2021 | 环境科学2021,42,6: | 16 |
| 3 | 石家庄市大气污染物的季节性时空特征及潜在源区显示文摘为系统研究石家庄市季节性典型污染物的重污染传输特征,基于2018年12月~2019年11月46个环境监测站(PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)、NO_(2)、SO_(2)和CO)及17个气象站(温度、湿度和风速)的小时监测数据,利用插值(IDW)和相关方法,分析污染物的季节性时空特征;并结合GDAS数据,采用后向轨迹方法,研究污染物的季度传输格局和潜在源区.结果表明:①不同季节具有典型的污染物,季节性典型污染物和污染率依次为:春季(PM_(10),48.91%)、夏季(O_(3),81.97%)、秋季(PM_(10)和PM_(2.5),47.54%和32.79%)和冬季(PM_(2.5),74.44%),其与气象条件变化有显著联系;②春季PM_(10)与风速呈负相关,呈西北高、东南低的空间格局,主要传输方向为南向(53.32%),潜在源区(WPCWTij≥160μg·m^(-3))为河北(冀)中南、河南(豫)中北及山西(晋)中部,且山东(鲁)西和陕西(陕)西北部的传输也会贡献(WPSCFij≥0.3)市域的PM_(10)浓度;③夏季O_(3)与温度呈正相关,与湿度呈负相关,传输通道方向为东南-南向(54.24%),其潜在源区呈以石家庄市为中心,沧州和菏泽为两翼的新月形区域;④秋季和冬季PM_(2.5)与湿度呈正相关,冬季呈西低、东高态势分布,输送方向为:秋季(东北-东南,74.75%),冬季(西北,55.47%),主要污染源区(WPCWT_(ij)≥180μg·m^(-3))集中在冀中南、豫北和晋中西部. | 聂赛赛 王帅 崔建升 刘大喜 陈静 田亮 贺博文 沈梦宇 | 2021 | 环境科学2021,42,11: | 15 |
| 4 | 我国大气O_(3)污染成因及影响因素综述显示文摘近年来我国O_(3)污染现象频发,制约着我国环境空气质量优良天数比例的提高,弄清O_(3)污染成因及影响因素对科学防治O_(3)污染具有重要意义.本文在整理分析大量已有研究基础上,梳理关于对流层O_(3)污染形成机理方面的认识,将O_(3)污染成因按影响程度大小分为主要内在原因、关键外在因子和重要影响因素,其中,前体物排放处于高位及高反应活性前体物的化学转化是O_(3)污染形成的主要内在原因,环境因子及气候条件是关键外在因子,三维立体传输(平流层输入、垂直混合及水平传输)是重要影响因素.未来我国需要从以下几个方面继续深入研究:①加强PM_(2.5)与O_(3)复合污染成因机理和协同控制机制的科学研究;②深化O_(3)污染成因与来源的科学研究及应对措施研究;③科学优化大气O_(3)评价指标;④持续推进O_(3)污染防控措施实施. | 张涵 姜华 高健 李红 | 2022 | 环境科学研究2022,35,12: | 10 |
| 5 | 气候变化和污染源对中国华北地区臭氧的影响显示文摘中国近年来空气污染严重,尤其是臭氧污染问题日益突出,因此,探讨全球变暖下未来气候变化和污染源等综合作用如何影响中国臭氧污染,对中国未来污染控制具有重要意义。本研究主要利用Atmospheric Chemistry and Climate Model Intercomparison Project(ACCMIP)中GFDL和UMCAM模式评估气候和污染源变化对中国华北地区未来臭氧的影响,其中2001—2010年代为历史时段(Hist),其臭氧模拟浓度代表基准情况下气候和污染源排放的影响,未来情景包括中等排放强度情景(RCP4.5)和高排放强度情景(RCP8.5)。相对于Hist,RCP 4.5和RCP 8.5情景,本世纪末(2100)的华北地区臭氧显著降低,其主要原因在于人为源挥发性有机物和氮氧化物的降低所致。同时,在RCP 4.5和RCP 8.5两个情景中,华北地区2100年代夏季臭氧浓度低于春季,这意味着夏季浓度降低幅度更大,这主要在于臭氧前体物的减少对于光化学活跃在夏季的影响大于其它季节。如果保持污染源不变,仅考虑气候变化的影响,本研究通过对臭氧超标天数、频率和污染事件持续时间的分析,发现气候变化可进一步加剧华北地区未来臭氧超标天数,并且这种影响具有明显的空间差异性。对于ACCMIP全球模式空间分辨率不足问题,在未来的研究中,应结合区域模式来解析气候变化对臭氧影响的空间特征方面来加强研究。 | 张天奇 高阳 | 2021 | 中国海洋大学学报(自然科学版)2021,51,3: | 7 |
| 6 | 深圳市一次典型春季臭氧污染事件成因研究显示文摘以往珠三角地区臭氧污染普遍发生在秋季,但近年来春季臭氧污染事件不断发生,并且污染出现时间愈发提前.本研究聚焦于深圳市2022年春季(2月26日)一次臭氧污染过程,系统性地分析了此次臭氧污染过程的主要成因与关键驱动因素.结果表明,在春季臭氧污染的形成过程中,气象条件扮演着重要角色,在高压天气系统影响下的强太阳辐射、高温、低湿和低风速是导致此次臭氧污染的重要因素.通过臭氧的垂直观测数据分析发现,夜间残留层中的高浓度臭氧能够在上午时段混入边界层内,加速地面臭氧浓度累积.此外,通过臭氧前体物浓度的变化特征分析发现,在污染日的下午时段出现臭氧及其前体物浓度的快速升高,推测为上风向区域的外部输送贡献加强,这也是导致此次春季臭氧污染发生的重要原因.敏感性分析表明,污染日的臭氧生成主要受VOCs控制,但在污染加剧时受到NOx控制,因此,对春季臭氧污染的防控需要从区域角度开展VOCs和NO的协同减排与治理. | 刘婵芳 宋鑫 李小兵 宋永欣 林丽衡 云龙 吴承宇 游颖畅 常鸣 袁斌 | 2022 | 环境科学学报2022,42,10: | 2 |
| 7 | 大气边界层内挥发性有机物的垂直观测方法及应用进展显示文摘总结分析了大气边界层内挥发性有机物(VOCs)的主要垂直观测方法与应用进展,着重对高层建筑物、系留气球、载人飞机、无人机和激光雷达等不同平台的VOCs垂直观测技术进行介绍,并对不同VOCs垂直观测平台的优缺点和主要应用场景进行归纳总结.同时,较为系统地总结了大气边界层内VOCs垂直观测的主要应用进展,着重对VOCs垂直分布特征的关键影响因素、排放通量计算、排放清单验证、光化学臭氧生成机制的垂直分布特征,以及夜间边界层内VOCs氧化降解的垂直分布特征等方面进行归纳总结.目前对于环境大气中VOCs化学过程的研究主要以地面观测数据为主,而获取大气边界层内关键VOCs组分浓度的垂直分布数据是深入解析区域大气二次污染成因机制的重要前提. | 刘智杰 李小兵 袁斌 莫梓伟 谭鑫 周俊 王思行 何贤俊 邵敏 | 2021 | 科学通报2021,66,32: | 2 |
| 8 | 重污染郊区环境中二氧化碳垂直分布的观测和模拟显示文摘CO2垂直分布对于大气传输模式和遥感测量的校准和验证非常重要。由于传统仪器质量大,配套系统体积大,边界层内CO2的原位测量比较少见。本研究利用基于低成本非分散红外(NDIR)传感器的微型化CO2监测仪器,搭载在系留气艇上,测量河北省石家庄西南部低对流层(0–1000米)的CO2垂直分布和气象参数。低成本传感器与传统气相色谱分析仪测得的结果一致,CO2浓度的总体趋势随高度增加而下降。研究结果有助于直接分析大气边界层中CO2浓度的垂直结构,为WRF等大气传输模式的校准和验证提供基础数据。 | BAO Zhongxiu HAN Pengfei ZENG Ning LIU Di CAI Qixiang WANG Yinghong TANG Guiqian ZHENG Ke YAO Bo | 2020 | Atmospheric and Oceanic Science Letters2020,13,4: | 2 |
| 9 | 银川都市圈夏季臭氧来源数值模拟分析显示文摘在我国当前臭氧和颗粒物复合污染的局面下,位于西北地区的宁夏回族自治区近年来夏季臭氧区域性污染突出,浓度高值区主要分布在银川都市圈(银川市、石嘴山市和吴忠市)。因此利用区域空气质量模式系统RAMS-CMAQ对2019年夏季6月银川都市圈臭氧污染问题开展数值模拟,定量探讨区域传输及垂直输送对O_(3)浓度的贡献,为有效控制当地臭氧污染提供科学依据。结果表明:2019年6月银川都市圈O_(3)浓度北高、中部低,与前体物的分布特征并不完全一致,表明O_(3)的非线性效应以及背景O_(3)传输潜在的贡献。水平方向上,银川都市圈本地排放源对近地面O_(3)的贡献大都在20%~30%,仅灵武达40%以上,外界传输贡献均在30%以上。其中银川本地贡献较弱,相邻区域间存在输送影响,一定程度上减弱了该地区的本地贡献。此外,在夏季整体偏南风的影响下O_(3)有较为明显的由南向北的输送作用。垂直方向上,郊区、城市和工业代表性站点O_(3)浓度的变化趋势基本一致,各过程量贡献有所差异。夜晚O_(3)光化学损耗工业站最大,城市站、郊区站次之,均在近地面最强。白天城市站和工业站O_(3)主要在边界层中上层光化学生成,连同夜间残留层中的O_(3)向地面垂直输送、周围水平输送,同时自由大气还有少量O_(3)向下夹卷到边界层中;郊区站在整个边界层内均有臭氧光化学生成,近地面生成最强,而输送作用相对较弱。 | 秦莉 韩霄 张美根 刘建军 | 2023 | 气候与环境研究2023,28,2: | 0 |
| 10 | 基于垂直观测数据融合的广州市臭氧污染过程分析显示文摘了解O_(3)污染的垂直分布对于充分理解O_(3)在大气中的扩散和输送具有重要意义.本研究利用最优插值法实现了高塔与激光雷达O_(3)观测数据的融合,并基于垂直观测融合数据对2021年10月广州市一次O_(3)污染过程进行分析,结果表明:(1)不同时刻的O_(3)浓度均大致呈现出随高度上升先升后降的变化趋势,平均相对高值主要分布在300~500 m,最高值出现在400 m附近.(2)结合边界层高度分析可知,白天的O_(3)生成和扩散基本均在边界层以内进行,夜间普遍存在O_(3)残留问题,而在污染日尤其显著,表明白天光化学反应生成的高浓度O_(3)是夜间残留层中O_(3)的来源.(3)污染期间,不同大气污染物形成了不同的垂直分层,具体表现为较高浓度的PM_(2.5)和NO_(2)在中、低层积累,而高层(约200~600 m)则维持高浓度O_(3)的污染垂直分布结构.推测原因在于南北气流对峙及夜间稳定边界层共同导致低层污染物累积于中心城区,而高层O_(3)因得不到有效消耗而一直维持较高浓度的夜间残留.O_(3)浓度的空间分布受水平风场、边界层高度和前体物浓度等多种因素的共同影响,对不同来源的数据进行融合利用,有助于进一步揭示O_(3)的空间分布特征,为O_(3)的科学防治提供依据. | 张金谱 裴成磊 陈彦宁 雷蕾 王新明 黄俊 | 2023 | 环境科学学报2023,43,1: | 0 |
| 11 | 遂宁工业园区夏季VOCs污染特征及其对O_(3)、SOA生成潜势研究显示文摘自2013年《大气污染防治行动计划》实施以来,中国空气质量得到明显改善,PM_(2.5)浓度已在下降,但近地面臭氧(O_(3))却呈现上升态势,已成为继PM_(2.5)后另一个重点防控污染物。控制O_(3)和二次有机气溶胶(SOA)的重要前体物挥发性有机物的排放(VOCs),尤其是工业排放,是目前大气污染防治的工作重点。为掌握成渝地区中小城市工业园区VOCs污染特征,助推VOCs排放精细化管控,改善区域空气质量,选取该区域主轴中心城市——遂宁为研究对象,分析了该市2019年夏季工业园区监控点和上风向背景点106种VOCs离线监测数据,研究了VOCs污染水平及其对O_(3)和SOA的生成潜势,筛选出优控物种,并进行了VOCs来源解析。结果显示:观测期间监控点VOCs体积分数为58.4×10^(-9),是背景点的1.9倍,OVOCs和烷烃是浓度最高的2个组分,贡献了79.0%。监控点VOCs对O_(3)和SOA的生成潜势分别为243.6μg·m^(-3)和4.1μg·m^(-3),是背景点的2.0倍和2.2倍,烷烃、OVOCs、烯烃和芳香烃是O_(3)生成潜势较大的组分,贡献了97.7%,芳香烃是SOA生成潜势最大的组分,贡献了77.8%。VOCs及其对O_(3)和SOA生成潜势的优势物种以低碳烃类、OVOCs及苯系物为主。丙酮、乙烯和环戊烷是VOCs和O_(3)防治的双控物种,环戊烷、间/对-二甲苯、甲基环己烷是O_(3)和PM_(2.5)防治的双控物种,环戊烷是VOCs、O_(3)和PM_(2.5)共同防治的优控物种。监控点VOCs排放源及其贡献率分别为:工业排放源(39.0%)、机动车源(30.0%)、溶剂使用源(11.9%)、汽油挥发源(9.1%)、燃烧源(8.9%)、植物源(1.1%),控制工业排放是防治遂宁市工业园VOCs污染的关键,除主导行业印刷电路板(PCB)外,主要排放VOCs行业还有制药、食品、酿酒和印刷包装等。 | 许肖云 饶芝菡 蒋红斌 张巍 陈超 杨永安 胡艳丽 魏海川 | 2023 | 生态环境学报2023,32,5: | 0 |
| 12 | 苏皖鲁豫典型区域臭氧垂直结构及其影响因素分析显示文摘苏皖鲁豫交界地区已成为全国大气污染防治的重点关注区域之一.为探究苏皖鲁豫区域臭氧垂直结构特征及气象因素与潜在来源的影响,利用激光雷达对淮北市2021年11月臭氧和气象垂直结构进行观测.结果表明:(1)淮北市地面臭氧浓度呈单峰日变化特征,2021年11月16—18日出现了持续3 d的高空臭氧污染.在清洁日(高空臭氧小时浓度<200μg/m^(3)),1.5 km以下臭氧浓度随高度的增加呈先升后降的趋势;在污染日(高空臭氧小时浓度≥200μg/m^(3)),2021年11月16日和17日臭氧为双层分布,18日臭氧浓度在1.5 km以下随高度的增加而下降.(2)在垂直高度上,污染日的温度高于清洁日,风速低于清洁日,即高温低风有利于高空臭氧污染产生,16日逆温层对臭氧浓度的积累有重要作用,风向转变和下沉气流也是造成污染日高空臭氧聚集的重要原因.(3)臭氧潜在来源及贡献分析显示,观测日(整个观测期,2021年11月10—19日)的高臭氧浓度可能与淮北市本地生成及其南部、东部的区域输送有关,清洁日的臭氧浓度主要受河南省的影响,污染日的高空臭氧污染不仅与本地生成有关还与周边城市的臭氧及臭氧前体物输送有关.研究显示,温度、风速、风向以及区域输送对淮北市臭氧浓度的垂直结构演变有显著影响. | 王伟月 张红 汪水兵 洪星园 王馨琦 朱承驻 | 2023 | 环境科学研究2023,36,8: | 0 |
| 13 | 河北南部城市臭氧和VOCs的污染特征及传输贡献显示文摘“十四五”时期是河北南部城市(石家庄、邢台和邯郸)退出空气质量综合指数排名后10位的关键阶段.基于2020年4~10月南部城市的15个国家环境质量监测站臭氧(O_(3))逐时数据和3个挥发性有机物(VOCs)组分监测站的逐时数据及同期气象资料,采用时空演替、 O_(3)生成潜势(OFP)、后向轨迹模式和空间统计模型进行分析.结果表明:①南部城市4~10月O_(3)变化呈倒“U”型分布,空间呈南高北低的格局,6月O_(3)污染最重,其ρ(O_(3))依次为:邢台(233.8μg·m^(-3))>邯郸(225.2μg·m^(-3))>石家庄(224.8μg·m^(-3)),O_(3)与温度和风速呈正相关、与湿度和VOCs呈反相关;②4~10月ρ(TVOC)依次为:邢台(274μg·m^(-3))>石家庄(266μg·m^(-3))>邯郸(218μg·m^(-3)),烯烃和芳香烃的总OFP占比均超过一半;③南部城市O_(3)污染轨迹具有空间方向性和关联性,经过石家庄到邢台的轨迹ρ(O_(3))均值(198.92μg·m^(-3))最高,经过邯郸到达邢台的O_(3)污染轨迹频数最多;④南部城市传输贡献上,邢台对石家庄的O_(3)传输贡献率最高(27.39%),邯郸对邢台的VOCs传输贡献率最高(32.76%). | 赵江伟 聂赛赛 于玉洁 王帅 崔建升 王玮 任晓伟 朱烁 | 2023 | 环境科学2023,44,9: | 0 |
| 14 | 七大区域不同温湿条件下臭氧浓度变化显示文摘近年来,我国臭氧(O_(3))污染形势日趋严峻,在多地已超越PM2.5成为大气环境的首要污染物.气象条件,尤其是温度和湿度对O_(3)生成的影响极大.因此,厘清并量化不同区域温度和湿度变化对O_(3)浓度的影响可为政府防治臭氧污染提供理论依据.通过分析2015年1月1日至2022年7月31日实测日最大温度(T_(max))和相对湿度(RH)与臭氧日最大8 h滑动平均值(O_(3)-8h)的关系,发现臭氧污染严重的七大区域的O_(3)-8h与T_(max)呈线性正相关关系,温度惩罚因子范围为2.1~6.0μg·(m^(3)·℃)^(-1);O_(3)-8h与RH呈非线性关系,RH为55%时O_(3)-8h最高;不同区域对T_(max)和RH的敏感度稍有不同,总体上最适合O_(3)生成的气象条件为29℃≤T_(max)<38℃且40%≤RH<70%.长三角、苏皖鲁豫和长江中游地区在T_(max)≥35℃的极端高温条件下,O_(3)-8h停止随温度的上升而增长,反而出现下降现象,且往往伴随颗粒物浓度的小幅上升.这可能与部分前体物在水汽含量变高的情况下发生非均相反应及臭氧的非均相汇增加有关. | 刘静达 何超 赵舒曼 朱俊 汪巍 王莉莉 王跃思 | 2023 | 环境科学2023,44,10: | 0 |